CN214669296U - 一种智能防雷监测仪的监测指示电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能防雷监测仪的监测指示电路，监测指示电路配置有防雷器状态指示灯、电源状态指示灯和雷电计数器等，可实时显示防雷系统中防雷器以及后备保护熔断器(或空开)的工作状态、记录雷击次数，使用方只需检查防雷系统监测仪的指示灯与显示数据，就能掌握防雷系统的工作状态和运行情况，降低了使用方的检修及维护成本，方便使用方对自身供电系统雷击浪涌情况进行整理和统计，降低其供电系统的安全隐患。

Description

一种智能防雷监测仪的监测指示电路

技术领域

本实用新型涉及供、配电线路，具体的说是涉及一种智能防雷监测仪的监测指示电路。

背景技术

防雷系统包含后备保护熔断器(或空开)和防雷器两个组成部分，一般都是用于电源系统进行浪涌的保护，运用防雷器可以在非常短的时间里面就将线路上因为遭受到雷击而出现的脉冲能量释放到大地，从而保证电器设备各种接口之间的电位差得到降低，对电路上的设备起到保护效果。而防雷器如果出现短路击穿(限压型SPD)或工频续流(开关型SPD)等故障时，会出现长时间导通状态，造成电源或者配电系统短路，此时就需要前端的后备保护熔断器(或空开)及时切断接地回路，保证供电回路正常工作。

现如今，随着防雷技术的推广以及国内防雷器厂家的崛起，防雷器已经应用到各个行业中，由最初的电力系统，拓展到铁路、交通、通信、建筑、新能源、工业自动化、安全监控以及国防军工等重要行业，有效的保障了这些行业的用电及系统线路的安全，确保了设备的正常运行。但随着防雷器的普及，防雷器的使用量也越来越大。防雷器的检修和维护成为了一个大问题。且防雷系统并联与系统回路中，防雷器或后备保护熔断器(或空开)损坏后，要等到检修和维护时才能发现。传统的防雷检查主要靠人力完成，不但需要安排大量人力到现场使用设备对防雷系统进行全面的检查，还要打开每个装设了防雷系统的配电箱，极易出现漏检或者防雷系统损坏而未能检查到，从而导致被保护设备遭受雷击损坏的现象。且不能对防雷器及后备保护熔断器(或空开)的状态进行实时监控。又不能对自身供电系统的雷击浪涌情况进行报警和数据统计，增加了安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种智能防雷监测仪的监测指示电路，设计该防雷监测仪的目的：一是方便检修维护，降低人员危险；二是实时记录雷击数据；三是实时监测，实现秒级告警。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，包括第一逻辑芯片U1、第二逻辑芯片U2、第一数码管、第二数码管、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、稳压二极管ZD1、电阻R6、电容C1、光电耦合器U3、电容C2、电阻R7、电阻R8、电阻R9以及电源B2；

所述电阻R1、电阻R2、二极管D2串联，其中，电阻R1的另一端接至接口CN1的4脚，所述电阻R2连接二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接至所述第一逻辑芯片U1的DISPLAY_EN_IN-3脚；

所述二极管D1的正极和所述稳压二极管ZD1的正极连接，所述二极管D1的负极连接至所述接口CN1的3脚，所述稳压二极管ZD1的负极端连接至所述电阻R2和二极管D2正极之间的电路节点上，所述稳压二极管ZD1的负极端连接至电源B2的正极端；

所述第一逻辑芯片U1的各引脚连接的电路是：

CLOCK-1脚连接至所述光电耦合器U3的发射极；

CLOCK_INHIBIT-2脚连接至所述第一逻辑芯片U1的VSS-8脚并接至所述二极管D1的正极、电容C1，所述电容C1并联有所述电阻R6；所述电容C1的另一端连接至所述光电耦合器 U3的发射极；所述第一逻辑芯片U1的CLOCK_INHIBIT-2脚还连接至所述第二逻辑芯片U2的 CLOCK_INHIBIT-2脚、所述第二逻辑芯片U2的VSS-8脚；

DISPLAY_EN_IN-3脚连接至所述第一逻辑芯片U1的VDD-16脚、光电耦合器U3的集电极、电容C2、所述第二逻辑芯片U2的DISPLAY_EN_IN-3脚、所述第二逻辑芯片U2的VDD-16脚；

CARRY_OUT-5脚连接至所述第二逻辑芯片U2的CLOCK-1脚；

F-6脚连接至所述第二数码管的F-9脚；

G-7脚连接至所述第二数码管的G-10脚；

RESET-15脚连接至所述第二逻辑芯片U2的RESET-15脚、电容C2的另一端、电阻R8，所述第二逻辑芯片U2的RESET-15脚和所述电源B2的正极端之间连接有复位键SW1；

C-14脚连接至第二数码管的C-4脚；

B-12脚连接至第二数码管的B-6脚；

E-11脚连接至第二数码管的E-1脚；

A-10脚连接至第二数码管的A-7脚；

D-9脚连接至第二数码管的D-2脚；

所述第二逻辑芯片U2的各引脚连接的电路是：

F-6脚连接至所述第一数码管的F-9脚；

G-7脚连接至所述第一数码管的G-10脚；

C-13脚连接至所述第一数码管的C-4脚；

B-12脚连接至所述第一数码管的B-6脚；

E-11脚连接至所述第一数码管的E-1脚；

A-10脚连接至所述第一数码管的A-7脚；

D-9脚连接至所述第一数码管的D-2脚；

所述第一数码管的COM-3脚、COM-8脚，和所述第二数码管的COM-3脚、COM-8脚互接，所述第一数码管的COM-3脚和所述电阻R9之间连接有显示键SW2，所述电阻R9的另一端连接至所述电源B2的负极、电阻R8的另一端以及所述稳压二极管ZD1的正极端；

所述光电耦合器U3的发光端2脚连接至所述接口CN1的2脚，其发光1脚连接至所述电阻R7，所述电阻R7的另一端连接至所述接口CN1的1脚；

所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上分别连接有三个指示灯电路。

进一步的，所述三个指示灯电路包括电源指示灯电路、失效指示灯电路和保护指示灯电路。

进一步的，所述电源指示灯电路包括串联的电阻R3、电源指示灯LED1、二极管D3，其中，所述电阻R3连接所述电源指示灯LED1的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述二极管D3的负极端连接至接口CN2的COM-1脚，其正极端连接所述电源指示灯LED1的负极端。

进一步的，所述失效指示灯电路包括串联的二极管D4、失效指示灯LED2、电阻R4，其中，所述二极管D4的负极连接所述失效指示灯LED2的正极端，其另一端连接至所述电阻R1 和电阻R2之间的电路节点上，所述电阻R4的一端连接至接口CN2的NC-2脚，其另一端连接至所述失效指示灯LED2的负极端。

进一步的，所述保护指示灯电路包括二极管D5、保护指示灯LED3、电阻R5，所述二极管D5的负极连接所述保护指示灯LED3的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述电阻R5的一端连接至接口CN2的NO-3脚，其另一端连接至所述保护指示灯LED3的负极端。

进一步的，所述第一逻辑芯片U1的型号采用CD4026BE芯片。

进一步的，所述第二逻辑芯片U2的型号采用CD4026BE芯片。

进一步的，所述第一数码管的型号为JM-S05611AH。

进一步的，所述第二数码管的型号为JM-S05611AH。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.方便检修维护，降低人员危险：使用方在对防雷系统进行检修维护时，常规需要打开每个安装了防雷器的配电箱并使用仪器进行检查，增加了维护成本及工作人员的危险性。安装我公司的防雷系统监测仪后，无须打开配电箱，无须使用仪器测试，只需查看防雷系统监测仪的指示灯，就能对防雷系统进行安全评估。有效的减少现场检查的工作量，非常便捷，降低了使用方的检修及维护成本，提高了系统和人员的安全性。

2.实时记录雷击数据，便于统计分析：通过雷击浪涌冲击的次数并结合防雷器、防雷系统监测仪的安装位置，可以有效判断雷电流的入侵路径及次数，便于统计分析，了解自身雷击灾害的风险程度，提前预防与解决隐患避免重大事故出现。后期根据这些数据，在易受雷电侵入点加强雷电防护，不断完善整体防雷效果，更好的保护系统安全。

3.实时监测，秒级告警：对后备保护熔断器(或空开)和防雷器的运行状态进行实时监测，当后备保护熔断器(或空开)断开、防雷器异常损坏后，通过显示窗口指示灯进行秒级报警。

4.雷电计数范围广：雷电流动作范围1—100kA，范围广，计数准确。

附图说明

图1为本实用新型防雷监测仪的监测指示电路中的局部电路Ⅰ图。

图2为本实用新型防雷监测仪的监测指示电路中的局部电路Ⅱ图。

图3为本实用新型防雷监测仪的监测指示电路中的局部电路Ⅲ图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1-3，本实用新型的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，本实用新型的监测指示电路设置在监测仪中，其包括第一逻辑芯片U1、第二逻辑芯片U2、第一数码管、第二数码管、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、稳压二极管ZD1、电阻R6、电容C1、光电耦合器U3、电容C2、电阻R7、电阻R8、电阻R9以及电源B2；

所述电阻R1、电阻R2、二极管D2串联，其中，电阻R1的另一端接至接口CN1的4脚，所述电阻R2连接二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接至所述第一逻辑芯片U1的DISPLAY_EN_IN-3脚；

所述二极管D1的正极和所述稳压二极管ZD1的正极连接，所述二极管D1的负极连接至所述接口CN1的3脚，所述稳压二极管ZD1的负极端连接至所述电阻R2和二极管D2正极之间的电路节点上，所述稳压二极管ZD1的负极端连接至电源B2的正极端；

所述第一逻辑芯片U1的各引脚连接的电路是：

CLOCK-1脚连接至所述光电耦合器U3的发射极；

CLOCK_INHIBIT-2脚连接至所述第一逻辑芯片U1的VSS-8脚并接至所述二极管D1的正极、电容C1，所述电容C1并联有所述电阻R6；所述电容C1的另一端连接至所述光电耦合器 U3的发射极；所述第一逻辑芯片U1的CLOCK_INHIBIT-2脚还连接至所述第二逻辑芯片U2的 CLOCK_INHIBIT-2脚、所述第二逻辑芯片U2的VSS-8脚；

DISPLAY_EN_IN-3脚连接至所述第一逻辑芯片U1的VDD-16脚、光电耦合器U3的集电极、电容C2、所述第二逻辑芯片U2的DISPLAY_EN_IN-3脚、所述第二逻辑芯片U2的VDD-16脚；

CARRY_OUT-5脚连接至所述第二逻辑芯片U2的CLOCK-1脚；

F-6脚连接至所述第二数码管的F-9脚；

G-7脚连接至所述第二数码管的G-10脚；

RESET-15脚连接至所述第二逻辑芯片U2的RESET-15脚、电容C2的另一端、电阻R8，所述第二逻辑芯片U2的RESET-15脚和所述电源B2的正极端之间连接有复位键SW1；

C-14脚连接至第二数码管的C-4脚；

B-12脚连接至第二数码管的B-6脚；

E-11脚连接至第二数码管的E-1脚；

A-10脚连接至第二数码管的A-7脚；

D-9脚连接至第二数码管的D-2脚；

所述第二逻辑芯片U2的各引脚连接的电路是：

F-6脚连接至所述第一数码管的F-9脚；

G-7脚连接至所述第一数码管的G-10脚；

C-13脚连接至所述第一数码管的C-4脚；

B-12脚连接至所述第一数码管的B-6脚；

E-11脚连接至所述第一数码管的E-1脚；

A-10脚连接至所述第一数码管的A-7脚；

D-9脚连接至所述第一数码管的D-2脚；

所述第一数码管的COM-3脚、COM-8脚，和所述第二数码管的COM-3脚、COM-8脚互接，所述第一数码管的COM-3脚和所述电阻R9之间连接有显示键SW2，所述电阻R9的另一端连接至所述电源B2的负极、电阻R8的另一端以及所述稳压二极管ZD1的正极端；

所述光电耦合器U3的发光端2脚连接至所述接口CN1的2脚，其发光1脚连接至所述电阻R7，所述电阻R7的另一端连接至所述接口CN1的1脚；

所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上分别连接有三个指示灯电路。

本实施例的一种优选技术方案：所述三个指示灯电路包括电源指示灯电路、失效指示灯电路和保护指示灯电路。

本实施例的一种优选技术方案：所述电源指示灯电路包括串联的电阻R3、电源指示灯 LED1、二极管D3，其中，所述电阻R3连接所述电源指示灯LED1的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述二极管D3的负极端连接至接口CN2的COM-1脚，其正极端连接所述电源指示灯LED1的负极端。

本实施例的一种优选技术方案：所述失效指示灯电路包括串联的二极管D4、失效指示灯 LED2、电阻R4，其中，所述二极管D4的负极连接所述失效指示灯LED2的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述电阻R4的一端连接至接口CN2的NC-2 脚，其另一端连接至所述失效指示灯LED2的负极端。

本实施例的一种优选技术方案：所述保护指示灯电路包括二极管D5、保护指示灯LED3、电阻R5，所述二极管D5的负极连接所述保护指示灯LED3的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述电阻R5的一端连接至接口CN2的NO-3脚，其另一端连接至所述保护指示灯LED3的负极端。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一逻辑芯片U1的型号采用CD4026BE芯片。

本实施例的一种优选技术方案：所述第二逻辑芯片U2的型号采用CD4026BE芯片。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一数码管的型号为JM-S05611AH。

本实施例的一种优选技术方案：所述第二数码管的型号为JM-S05611AH。

实施例2：

监测仪中设置有防雷器，本实用新型的监测指示电路上设有显示键SW2和复位键SW1，该显示键SW2方便用户查看数据，所述复位键SW1方便使用方根据自身需求将数据清零，重新计数。

当防雷器运行正常时保护指示灯LED3亮起，其显示的是绿灯。

当防雷器遭受雷击损坏或老化损坏时，其内部的机械弹力脱扣装置断开；失效指示灯LED2 亮起，其显示的红灯。

通过上述的两种指示灯的指示，从而实现快速对防雷器工作状态的实时监控，使用方在检修时无需打开安装防雷器的配电箱，无需使用仪器测试，只需观察保护指示灯和失效指示灯就能判定防雷器的工作状态，降低了使用方的检修及维护成本，提高了系统安全性和人员的安全性。

监测仪上设置有雷电计数显示窗口，雷电计数显示窗口通过第一数码管和第二数码管实现显示。所述雷电计数显示窗口用于显示雷击次数。

监测主体上设置有保护指示灯和失效指示灯；所述保护指示灯亮起，用于指示所述防雷器运行正常；所述失效指示灯亮起，用于指示所述防雷器遭受雷击损坏或老化损坏。

监测仪上还设置有电源指示灯LED1，使用方在检修时无需打开安装防雷器的配电箱，只需观察电源指示灯LED1的亮灭，就能判定后备保护熔断器的工作状态，降低了使用方的检修及维护成本，提高了系统安全性和人员的安全性。

综上所述，本实用新型的监测指示电路，配置有防雷器状态指示灯、电源状态指示灯和雷电计数器等，可实时显示防雷系统中防雷器以及后备保护熔断器(或空开)的工作状态、记录雷击次数，使用方只需检查防雷系统监测仪的指示灯与显示数据，就能掌握防雷系统的工作状态和运行情况，降低了使用方的检修及维护成本，方便使用方对自身供电系统雷击浪涌情况进行整理和统计，降低其供电系统的安全隐患。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，包括第一逻辑芯片U1、第二逻辑芯片U2、第一数码管、第二数码管、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、稳压二极管ZD1、电阻R6、电容C1、光电耦合器U3、电容C2、电阻R7、电阻R8、电阻R9以及电源B2；

所述电阻R1、电阻R2、二极管D2串联，其中，电阻R1的另一端接至接口CN1的4脚，所述电阻R2连接二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接至所述第一逻辑芯片U1的DISPLAY_EN_IN-3脚；

所述二极管D1的正极和所述稳压二极管ZD1的正极连接，所述二极管D1的负极连接至所述接口CN1的3脚，所述稳压二极管ZD1的负极端连接至所述电阻R2和二极管D2正极之间的电路节点上，所述稳压二极管ZD1的负极端连接至电源B2的正极端；

所述第一逻辑芯片U1的各引脚连接的电路是：

CLOCK-1脚连接至所述光电耦合器U3的发射极；

CLOCK_INHIBIT-2脚连接至所述第一逻辑芯片U1的VSS-8脚并接至所述二极管D1的正极、电容C1，所述电容C1并联有所述电阻R6；所述电容C1的另一端连接至所述光电耦合器U3的发射极；所述第一逻辑芯片U1的CLOCK_INHIBIT-2脚还连接至所述第二逻辑芯片U2的CLOCK_INHIBIT-2脚、所述第二逻辑芯片U2的VSS-8脚；

DISPLAY_EN_IN-3脚连接至所述第一逻辑芯片U1的VDD-16脚、光电耦合器U3的集电极、电容C2、所述第二逻辑芯片U2的DISPLAY_EN_IN-3脚、所述第二逻辑芯片U2的VDD-16脚；

CARRY_OUT-5脚连接至所述第二逻辑芯片U2的CLOCK-1脚；

F-6脚连接至所述第二数码管的F-9脚；

G-7脚连接至所述第二数码管的G-10脚；

RESET-15脚连接至所述第二逻辑芯片U2的RESET-15脚、电容C2的另一端、电阻R8，所述第二逻辑芯片U2的RESET-15脚和所述电源B2的正极端之间连接有复位键SW1；

C-14脚连接至第二数码管的C-4脚；

B-12脚连接至第二数码管的B-6脚；

E-11脚连接至第二数码管的E-1脚；

A-10脚连接至第二数码管的A-7脚；

D-9脚连接至第二数码管的D-2脚；

所述第二逻辑芯片U2的各引脚连接的电路是：

F-6脚连接至所述第一数码管的F-9脚；

G-7脚连接至所述第一数码管的G-10脚；

C-13脚连接至所述第一数码管的C-4脚；

B-12脚连接至所述第一数码管的B-6脚；

E-11脚连接至所述第一数码管的E-1脚；

A-10脚连接至所述第一数码管的A-7脚；

D-9脚连接至所述第一数码管的D-2脚；

所述第一数码管的COM-3脚、COM-8脚，和所述第二数码管的COM-3脚、COM-8脚互接，所述第一数码管的COM-3脚和所述电阻R9之间连接有显示键SW2，所述电阻R9的另一端连接至所述电源B2的负极、电阻R8的另一端以及所述稳压二极管ZD1的正极端；

所述光电耦合器U3的发光端2脚连接至所述接口CN1的2脚，其发光1脚连接至所述电阻R7，所述电阻R7的另一端连接至所述接口CN1的1脚；

所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上分别连接有三个指示灯电路。

2.根据权利要求1所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述三个指示灯电路包括电源指示灯电路、失效指示灯电路和保护指示灯电路。

3.根据权利要求2所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述电源指示灯电路包括串联的电阻R3、电源指示灯LED1、二极管D3，其中，所述电阻R3连接所述电源指示灯LED1的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述二极管D3的负极端连接至接口CN2的COM-1脚，其正极端连接所述电源指示灯LED1的负极端。

4.根据权利要求2所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述失效指示灯电路包括串联的二极管D4、失效指示灯LED2、电阻R4，其中，所述二极管D4的负极连接所述失效指示灯LED2的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述电阻R4的一端连接至接口CN2的NC-2脚，其另一端连接至所述失效指示灯LED2的负极端。

5.根据权利要求2所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述保护指示灯电路包括二极管D5、保护指示灯LED3、电阻R5，所述二极管D5的负极连接所述保护指示灯LED3的正极端，其另一端连接至所述电阻R1和电阻R2之间的电路节点上，所述电阻R5的一端连接至接口CN2的NO-3脚，其另一端连接至所述保护指示灯LED3的负极端。

6.根据权利要求1所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述第一逻辑芯片U1的型号采用CD4026BE芯片。

7.根据权利要求1所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述第二逻辑芯片U2的型号采用CD4026BE芯片。

8.根据权利要求1所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述第一数码管的型号为JM-S05611AH。

9.根据权利要求1所述的一种智能防雷监测仪的监测指示电路，其特征在于，所述第二数码管的型号为JM-S05611AH。

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