CN108010245A - 可自适应功率输出的高压电网检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可自适应功率输出的高压电网检测系统，属于周界防范高压脉冲电网技术领域，包括MCU、电压转换模块和电流检测模块，电压转换模块将交流电转换成直流电，输出电压通过后台上位机设定，电流检测模块检测系统高压电网的电流大小，MCU控制电压输出的大小或形态，同时检测系统变压器初级和次级的电压电流大小，初级功率和次级功率的大小；本发明提供了一种根据高压电压的网线对地负载阻抗的检测大小，可以获得电网电流采样值不同，进而调节电压或电流值的不同输出方式，从而调节功率的输出方式，进而达到功率自适应目的的可自适应功率输出的高压电网检测系统。

Description

可自适应功率输出的高压电网检测系统

技术领域

本发明涉及高压电网检测技术领域，尤其涉及可自适应功率输出的高压电网检测系统。

背景技术

在周界防范高压脉冲电网应用之中，主要应用的对象是在监狱系统、弹药房、武器库和秘密物资存储地点等地方，一般是挂在高墙上布线使用，用来防不法分子或者动物进入。但在防人或动物的同时，不能将人或动物电死，危害其生命安全，设置电网其目的是防人而不是害人。当人靠近防区装置时，如果触网了，电网会起到电击、阻挡、震慑、报警等功能，将入侵者阻挡在周界外，把犯罪制止在发生之前，让入侵者知难而退。

现有的电网检测系统容易老化，反应不灵敏，易危害人身安全，造成严重的后果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种反应灵敏、响应快，不会使人或动物触电危害生命安全的可自适应功率输出的高压电网检测系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

可自适应功率输出的高压电网检测系统，包括MCU、电压转换模块和电流检测模块，所述的电压转换模块将交流电转换成直流电，输出电压通过后台上位机设定，所述的电流检测模块检测系统高压电网的电流大小，所述的MCU控制电压输出的大小或形态，同时检测系统变压器初级和次级的电压电流大小，初级功率和次级功率的大小。

进一步地，所述检测系统还包括主机、高压电网和支撑杆，所述的主机连接高压电网，所述的高压电网架设在支撑杆上，其连接处设有绝缘子，所述的高压电网上设有警示牌，其一侧设有避雷器，另一侧端部为终端检测模块。

进一步地，检测系统的高压电网布线在墙上，平行布置有五根线，线与线之间的间距为200mm,第一根线、第三根线和第五根线连接，设为正高压，正高压值为+5600V，第二根线和第四根线连接，设为负高压，负高压值为-5600V。

进一步地，所述检测系统检测过程为：

S1：市电经过D1进行整流；

S2：再经过整流电容C1、C2、C3、C4进行整流，根据此时电压、电流、功率的大小及响应时间的实际情况选择对应电容；

S3：输出电压电流再经过整流电容C5、C6、C7、C8进行整流，得到需要的直流电压；

S4：触网后，电流检测模块检测到一个大的电流反馈至MCU，MCU立即改变变压器初级的开关频率Plus+,这样就改变了初级电压和电流的大小，从而改变了输出功率的大小。

进一步地，所述的整流电容C5、C6、C7、C8上分别串联有电阻R5、R6、R7、R8。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的高压电网检测系统利用整流的方式调节输出功率的大小，当有不法份子触网后，不会危害其生命安全，达到阻挡，震慑的目的，保证将入侵者阻挡在周界外。

附图说明

图1为本发明的工作原理图；

图2为本发明高压电网使用时的示意图；

图3为本发明高压电网的布线图；

图4为本发明自适应功率输出调节电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，可自适应功率输出的高压电网检测系统，包括MCU、电压转换模块和电流检测模块，电压转换模块将220V交流电转换成直流电，输出电压通过后台上位机设定；

电流检测模块检测系统高压电网的电流大小，如果发生触网或者短路之类的大电流，就会限制电流；

MCU控制电压输出的大小或形态，同时检测系统变压器初级和次级的电压电流大小，初级功率和次级功率的大小，MCU是核心处理器，MCU接到设定的信号后选择电压档的输出。

如图2所示，检测系统还包括主机1、高压电网2和支撑杆3，主机1连接高压电网2，高压电网2架设在支撑杆3上，其连接处设有绝缘子4，绝缘子4为防雨型绝缘子，高压电网2上设有警示牌5，警示不法分子，此处高压有危险，其一侧设有避雷器6，另一侧端部为终端检测7，主机还连接有高音警号8和声光警报器9。

如图3所示，检测系统的高压电网布线在墙上，平行布置有五根线，线与线之间的间距为200mm,第一根线、第三根线和第五根线连接，设为正高压，正高压值为+5600V，第二根线和第四根线连接，设为负高压，负高压值为-5600V，所以，对于人来说，不管触碰哪根线，相对于地来说都是5600V的高压；当有人触碰到高压电网的线时，不管接触到哪根线，人和地之间相当于等效一个电阻，人体的电阻一般在800欧姆到10000欧姆之间，根据人穿着不同，电阻的大小会不同，但不管怎样，可以等效为一个纯电阻的模型。

如图4所述，检测系统检测过程为：

S1：市电经过D1进行整流；

S2：再经过整流电容C1、C2、C3、C4进行整流，根据此时电压、电流、功率的大小及响应时间的实际情况选择对应电容；

S3：输出电压电流再经过整流电容C5、C6、C7、C8进行整流，得到需要的直流电压；

S4：触网后，电流检测模块检测到一个大的电流反馈至MCU，MCU立即改变变压器初级的开关频率Plus+,这样就改变了初级电压和电流的大小，从而改变了输出功率的大小。

整流电容C5、C6、C7、C8上分别串联有电阻R5、R6、R7、R8，由于系统使用的是升压变压器，输出电压较高，在整流电容C5、C6、C7、C8上串联电阻，主要用来分压，保护电容，这样输出时可以获得需要的直流电压。

本发明的可自适应功率输出的高压电网检测系统在具有使用时，连接高压电网，当发现有入侵者触网时能调节输出功率，起到阻挡的作用，本发明电流检测系统反应灵敏，响应迅速，不会对入侵者的生命安全带来伤害。

本发明提供了在周界防范高压脉冲电网应用之中，根据高压电压的网线对地负载阻抗的检测大小，可以获得电网电流采样值不同，进而调节电压或电流值的不同输出方式，从而调节功率的输出方式，进而达到功率自适应的目的。

在任何条件下，可以通过采样电网单网线对地1K～30K欧姆负载触网均可产生报警，为了区别于有生命的物体和无生命的物体，本发明设置了最大的电流输出量，用于保护有生命的负载对象误触网而造成的可能悲剧。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.可自适应功率输出的高压电网检测系统，其特征在于：包括MCU、电压转换模块和电流检测模块，所述的电压转换模块将交流电转换成直流电，输出电压通过后台上位机设定，所述的电流检测模块检测系统高压电网的电流大小，所述的MCU控制电压输出的大小或形态，同时检测系统变压器初级和次级的电压电流大小，初级功率和次级功率的大小。

2.根据权利要求1所述的可自适应功率输出的高压电网检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括主机、高压电网和支撑杆，所述的主机连接高压电网，所述的高压电网架设在支撑杆上，其连接处设有绝缘子，所述的高压电网上设有警示牌，其一侧设有避雷器，另一侧端部为终端检测模块。

3.根据权利要求2所述的可自适应功率输出的高压电网检测系统，其特征在于，检测系统的高压电网布线在墙上，平行布置有五根线，线与线之间的间距为200mm,第一根线、第三根线和第五根线连接，设为正高压，正高压值为+5600V，第二根线和第四根线连接，设为负高压，负高压值为-5600V。

4.根据权利要求1所述的可自适应功率输出的高压电网检测系统，其特征在于，所述检测系统检测过程为：

S1：市电经过D1进行整流；

S2：再经过整流电容C1、C2、C3、C4进行整流，根据此时电压、电流、功率的大小及响应时间的实际情况选择对应电容；

S3：输出电压电流再经过整流电容C5、C6、C7、C8进行整流，得到需要的直流电压；

S4：触网后，电流检测模块检测到一个大的电流反馈至MCU，MCU立即改变变压器初级的开关频率Plus+,这样就改变了初级电压和电流的大小，从而改变了输出功率的大小。

5.根据权利要求4所述的可自适应功率输出的高压电网检测系统，其特征在于，所述的整流电容C5、C6、C7、C8上分别串联有电阻R5、R6、R7、R8。