防雷器在線檢測電路的製作方法

2023-05-15 04:13:36

本實用新型涉及一種新型防雷器在線檢測電路，主要解決信號防雷器在現場應用無明確指示、現場檢查等問題。

背景技術：

目前，很多領域的檢測系統中，通常使用傳感器來監測環境狀態，廣泛使用0...20mA，0...10V等標準模擬信號或數位訊號作為輸出來傳輸生產過程中的詳細參數，然而這些信號線一旦暴露在戶外或強電磁環境中，極易造成傳感器或接收裝置的損壞，造成直接以及更大的間接經濟損失。因此，需要增加防雷器用以保護設備。

根據國家關於防雷器的使用規定，每半年或雷雨季節之前需要對防雷器的性能進行檢測。但是目前絕大部分信號防雷器不具備失效檢測功能，或需要專用且昂貴的檢測設備進行離線檢測。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種新型的防雷器在線檢測電路，用於解決信號防雷器在現場在線檢測的難題，並且無需額外的檢測設備。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案如下：

防雷器在線檢測電路，包括防雷器件V1和V5、溫度保險絲F1、光耦V2、發光二極體V3和V4、正溫度係數熱敏電阻R1、電阻R2～R5、電容C1～C3、單片機U1、排針P1、電池BAT1、檢測鍵S1。

防雷器件V1的一端外接電器，另一端與溫度保險絲F1的一端相連接，溫度保險絲F1的另一端同時與防雷器件V5的一端、電阻R4的一端相連接，防雷器件V5的另一端外接電器，同時與電容C2的一端、光耦V2的一個輸入端相連接，電阻R4的另一端與光耦V2的另一個輸入端、電容C2的另一端相連接；光耦V2的一個輸出端同時與電容C1的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端、排針P1的第2管腳、正溫度係數熱敏 電阻R1的一端、單片機U1的電源VDD端即第5管腳相連接；光耦V2的另一個輸出端同時與電容C1的另一端、電阻R5的一端、單片機U1的第2管腳相連接；電阻R2的另一端、電阻R3的另一端分別與發光二極體V3的正極、與發光二極體V4的正極相連接；發光二極體V3的負極、與發光二極體V4的負極分別與單片機U1的第5管腳和第3管腳相連接；電阻R5的另一端、排針P1的第2管腳接地；排針P1的第1管腳、第4管腳、第5管腳分別與單片機U1的第4管腳、第7管腳和第6管腳相連接；正溫度係數熱敏電阻R1的另一端同時與電容C3的一端、檢測鍵S1的一端相連接；檢測鍵S1的另一端與電池BAT1的正極相連接，電池BAT1的負極、電容C3的另一端同時與單片機U1的電源VSS端即第8管腳相連接。

所述的光耦V2包括兩個發光二極體和一個三極體，光耦V2的一個輸入端分別與一個發光二極體的正極和另一個發光二極體的負極相連接；光耦V2的另一個輸入端對應的與一個發光二極體的負極和另一個發光二極體的正極相連接；三極體的集電極作為光耦V2的一個輸出端，三極體的發射極作為光耦V2的另一個輸出端，同時三極體的基極與一個發光二極體耦合設置。

所述的單片機U1的型號P1C12F519。

本實用新型工作過程如下：

當防雷器件V1和V5正常工作時，防雷器兩端呈高阻狀態，由於防雷器件V1的漏電流非常小，不足以驅動光耦，因此，當按下檢測鍵S1，單片機U1中固件檢測到單片機U1的2腳為低電平，並在5腳輸出低電平，綠色LED燈即發光二極體V3被點亮，顯示防雷器功能正常。

當防雷器件V1或V5失效時，防雷器兩端處於短路狀態，這時防雷器V1漏電流增大，並驅動光耦V2，當按下檢測鍵S1，單片機U1中固件檢測到2腳為高電平，並在3腳輸出低電平，紅色LED燈即發光二極體V4被點亮，顯示防雷器失效，需要進行更換。

本實用新型提出的新型防雷器在線檢測電路無需外接電源供電，由於在檢測時才對單片機進行供電且單片機功率很小，有效延長供電時間， 使其能夠覆蓋整個防雷器的壽命周期。檢測時無需中斷信號傳輸，避免因防雷器檢測造成系統的中斷，大大縮短產品的現場檢測時間。

附圖說明

圖1防雷器在線檢測電路。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，防雷器在線檢測電路，用於解決信號防雷器在現場在線檢測的難題，並且無需額外的檢測設備，包括防雷器件V1和V5、溫度保險絲F1、光耦V2、發光二極體V3和V4、正溫度係數熱敏電阻R1、電阻R2～R5、電容C1～C3、單片機U1、排針P1、電池BAT1、檢測鍵S1。

防雷器件V1的一端外接電器，另一端與溫度保險絲F1的一端相連接，溫度保險絲F1的另一端同時與防雷器件V5的一端、電阻R4的一端相連接，防雷器件V5的另一端外接電器，同時與電容C2的一端、光耦V2的一個輸入端相連接，電阻R4的另一端與光耦V2的另一個輸入端、電容C2的另一端相連接；光耦V2的一個輸出端同時與電容C1的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端、排針P1的第2管腳、正溫度係數熱敏電阻R1的一端、單片機U1的電源VDD端即第5管腳相連接；光耦V2的另一個輸出端同時與電容C1的另一端、電阻R5的一端、單片機U1的第2管腳相連接；電阻R2的另一端、電阻R3的另一端分別與發光二極體V3的正極、與發光二極體V4的正極相連接；發光二極體V3的負極、與發光二極體V4的負極分別與單片機U1的第5管腳和第3管腳相連接；電阻R5的另一端、排針P1的第2管腳接地；排針P1的第1管腳、第4管腳、第5管腳分別與單片機U1的第4管腳、第7管腳和第6管腳相連接；正溫度係數熱敏電阻R1的另一端同時與電容C3的一端、檢測鍵S1的一端相連接；檢測鍵S1的另一端與電池BAT1的正極相連接，電池BAT1的負極、電容C3的另一端同時與單片機U1的電源VSS端即第8管腳相連接。

所述的光耦V2包括兩個發光二極體和一個三極體，光耦V2的一個輸入端分別與一個發光二極體的正極和另一個發光二極體的負極相連接； 光耦V2的另一個輸入端對應的與一個發光二極體的負極和另一個發光二極體的正極相連接；三極體的集電極作為光耦V2的一個輸出端，三極體的發射極作為光耦V2的另一個輸出端，同時三極體的基極與一個發光二極體耦合設置。

本實用新型工作過程如下：

當防雷器件V1和V5正常工作時，防雷器兩端呈高阻狀態，由於防雷器件V1的漏電流非常小，不足以驅動光耦，因此，當按下檢測鍵S1，單片機U1中固件檢測到單片機U1的2腳為低電平，並在5腳輸出低電平，綠色LED燈即發光二極體V3被點亮，顯示防雷器功能正常。

當防雷器件V1或V5失效時，防雷器兩端處於短路狀態，這時防雷器V1漏電流增大，並驅動光耦V2，當按下檢測鍵S1，單片機U1中固件檢測到2腳為高電平，並在3腳輸出低電平，紅色LED燈即發光二極體V4被點亮，顯示防雷器失效，需要進行更換。

本實用新型提出的防雷器在線檢測電路無需外接電源供電，由於在檢測時才對MCU進行供電且MCU功率很小，有效延長供電時間，使其能夠覆蓋整個防雷器的壽命周期。檢測時無需中斷信號傳輸，避免因防雷器檢測造成系統的中斷，大大縮短產品的現場檢測時間。