CN220137306U - 一种放电检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子电路技术领域，具体公开了一种放电检测装置，包括分压采集电路、检测比较电路和光信号发送电路，分压采集电路的输入端连接高压脉冲电容的检测点，输出端连接检测比较电路的输入端，用于对检测点进行点电位分压采样，输出采样电平信号至检测比较电路，检测比较电路的输出端与光信号发送电路连接，用于将采样电平信号与设定的基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，光信号发送电路用于接入比较信号，并生成对应的光检测信号进行输出。本实用新型可以高效检测高压脉冲电容的放电状态，并且将检测结果信号转换为光信号进行传输，可以切断高压脉冲信号的传导途径，杜绝高压脉冲对后续检测端的电磁干扰。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及一种放电检测装置。
背景技术
在重复频率能源组件高压脉冲电容器放电后，需要采用相应的放电检测电路来检测高压脉冲电容器的两端电压，以判断高压脉冲电容器放电是否完成，并将检测结果信号传送至后级集控端，以便后级集控端根据检测结果信号掌控高压脉冲电容器的放电情况。而在高压脉冲环境下，电信号会受到高压脉冲的电磁环境干扰，如果采用普通的电信号进行检测输出，即利用线路将检测结果信号传输至后级集控端，输出信号很易受到高压脉冲信号的干扰，且高压脉冲信号可通过传输线缆传导至后续的集控端，对后续集控端造成电磁干扰。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种放电检测装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种放电检测装置，包括分压采集电路、检测比较电路和光信号发送电路，所述分压采集电路的输入端连接高压脉冲电容的检测点，输出端连接检测比较电路的输入端，用于对检测点进行点电位分压采样，输出采样电平信号至检测比较电路，所述检测比较电路的输出端与光信号发送电路连接，用于将采样电平信号与设定的基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，所述光信号发送电路用于接入比较信号，并生成对应的光检测信号进行输出。
其应用时，可将分压采集电路的输入端与高压脉冲电容的检测点连接，将光信号发送电路与后级集控端进行光信号连接，然后通过分压采集电路对高压脉冲电容检测点进行点电位分压采样，得到采样电平信号，通过检测比较电路将采样电平信号与基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，光信号发送电路根据比较信号来生成相应的光检测信号，再将光检测信号传输至后级集控端，以便后级集控端根据光检测信号判断高压脉冲电容的放电状态。
在一个可能的设计中，所述分压采集电路的输入端与输出端之间的分压比为800/3。
在一个可能的设计中，所述分压采集电路包括用于调节分压比的可调电阻。
在一个可能的设计中，所述检测比较电路包括LM339型比较器，LM339型比较器的反相输入端用于接入基准电压，同相输入端用于接入采样电平信号。
在一个可能的设计中，所述检测比较电路的基准电压为0.4V。
在一个可能的设计中，所述光信号发送电路包括用于输出光检测信号的HFBR-1412TZ型光纤发射器。
在一个可能的设计中，所述光信号发送电路还包括SN75451BD型驱动器，所述SN75451BD型驱动器的一端对接检测比较电路，另一端与HFBR-1412TZ型光纤发射器连接，用于驱动HFBR-1412TZ型光纤发射器工作。
在一个可能的设计中，所述SN75451BD型驱动器与检测比较电路之间连接有CD4050型缓冲器。
有益效果：本实用新型通过分压采集电路对高压脉冲电容检测点进行点电位分压采样，得到采样电平信号，通过检测比较电路将采样电平信号与基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，光信号发送电路根据比较信号来生成相应的光检测信号，再将光检测信号传输至后级集控端，以便后级集控端根据光检测信号判断高压脉冲电容的放电状态。本实用新型可以高效检测高压脉冲电容的放电状态，并且将检测结果信号转换为光信号进行传输，可以切断高压脉冲信号的传导途径，杜绝高压脉冲对后续检测端的电磁干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中提供的分压采集电路的电路示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的检测比较电路的电路示意图；
图3为本实用新型实施例中提供的光信号发送电路的电路示意图。
具体实施方式
在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
应当理解，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实施例中的具体含义。
在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得实施例不清楚。
实施例：
本实施例提供了一种放电检测装置，如图1至图3所示，包括分压采集电路、检测比较电路和光信号发送电路，所述分压采集电路的输入端连接高压脉冲电容的检测点，输出端连接检测比较电路的输入端，用于对检测点进行点电位分压采样，输出采样电平信号至检测比较电路，所述检测比较电路的输出端与光信号发送电路连接，用于将采样电平信号与设定的基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，所述光信号发送电路用于接入比较信号，并生成对应的光检测信号进行输出。
具体实施时，可将分压采集电路的输入端与高压脉冲电容的检测点连接，将光信号发送电路与后级集控端进行光信号连接，然后通过分压采集电路对高压脉冲电容检测点进行点电位分压采样，得到采样电平信号，通过检测比较电路将采样电平信号与基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，光信号发送电路根据比较信号来生成相应的光检测信号，再将光检测信号传输至后级集控端，以便后级集控端根据光检测信号判断高压脉冲电容的放电状态。由于放电检测装置是放置在高压端进行检测的，其工作在高压脉冲的电磁环境下，且其采样输入端与高压脉冲电容器直接电连接，若采用普通的电信号进行检测输出，输出信号很易受到高压脉冲信号的干扰，且高压脉冲信号可通过传输线缆传导至后续的检测端，对后续检测端造成电磁干扰。而本实施例装置将检测结果信号转换为光信号进行传输，可以切断高压脉冲信号的传导途径，有效杜绝高压脉冲对后续检测端的电磁干扰。
如图1所示，所述分压采集电路包括由定值电阻R1-R19以及可调电阻RP1组成的分压网络，通过可调电阻RP1可以进行分压采集电路输入/输出(即Vi/VIN)分压比的微调，示例性地，可通过调节可调电阻RP1使分压比Vi/VIN＝800/3，以便后检测比较电路采用相应的基准电压对采样电平信号进行比较。
如图2所示，所述检测比较电路包括LM339型比较器，LM339型比较器的特点是：1、失调电压小，典型值为2mV；2、电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3、对比较信号源的内阻限制较宽；4、共模范围大；5、差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6、输出端电位可灵活方便地选用。LM339内部集成有四个独立的电压比较器，用其中一个电压比较器的反相输入端接入基准电压，基准电压可设定为0.4V，同相输入端接入采样电平信号。通过比较器将采样电平信号VIN与比较器的基准电压0.4V进行比较，若采样电平信号VIN电压小于基准电压0.4V，比较器输出高电平比较信号，即TXC电平为高，此时表明高压脉冲电容器放电结束，若采样电平信号VIN电压大于基准电压0.4V，比较器输出低电平比较信号，即TXC电平为低，此时表明高压脉冲电容器未完成放电。
如图3所示，所述光信号发送电路包括用于输出光检测信号的HFBR-1412TZ型光纤发射器以及SN75451BD型驱动器，所述SN75451BD型驱动器的一端对接检测比较电路，另一端与HFBR-1412TZ型光纤发射器连接，用于驱动HFBR-1412TZ型光纤发射器工作，所述SN75451BD型驱动器与检测比较电路之间连接有CD4050型缓冲器。当比较信号TXC为高电平时，CD4050型缓冲器输出高电压至SN75451BD型驱动器，SN75451BD型驱动器驱动HFBR-1412TZ型光纤发射器工作，HFBR-1412TZ型光纤发射器有光输出，以此表明高压脉冲电容器放电结束，当比较信号TXC为低电平时，CD4050型缓冲器输出低电压至SN75451BD型驱动器，SN75451BD型驱动器不能驱动HFBR-1412TZ型光纤发射器工作，HFBR-1412TZ型光纤发射器无光输出，以此表明高压脉冲电容器放电未完成。HFBR-1412TZ型光纤发射器的特点是：1、低成本发射器；2、数据速率高达5MBd；3、链路距离高达1.5km；4、指定为50/125μm，62.5/125μm，100/140μm和200mm HCS光纤；5、宽工作温度范围-40C至+85C；6、820nm AlGaAs发射器100％老化确保高可靠性；7、高效耦合的独特光学端口设计；8、可自动插入和波形可焊接；9、无需安装电路板。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种放电检测装置，其特征在于，包括分压采集电路、检测比较电路和光信号发送电路，所述分压采集电路的输入端连接高压脉冲电容的检测点，输出端连接检测比较电路的输入端，用于对检测点进行点电位分压采样，输出采样电平信号至检测比较电路，所述检测比较电路的输出端与光信号发送电路连接，用于将采样电平信号与设定的基准电压进行比较，输出比较信号至光信号发送电路，所述光信号发送电路用于接入比较信号，并生成对应的光检测信号进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述分压采集电路的输入端与输出端之间的分压比为800/3。
3.根据权利要求1所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述分压采集电路包括用于调节分压比的可调电阻。
4.根据权利要求1所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述检测比较电路包括LM339型比较器，LM339型比较器的反相输入端用于接入基准电压，同相输入端用于接入采样电平信号。
5.根据权利要求4所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述检测比较电路的基准电压为0.4V。
6.根据权利要求1所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述光信号发送电路包括用于输出光检测信号的HFBR-1412TZ型光纤发射器。
7.根据权利要求6所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述光信号发送电路还包括SN75451BD型驱动器，所述SN75451BD型驱动器的一端对接检测比较电路，另一端与HFBR-1412TZ型光纤发射器连接，用于驱动HFBR-1412TZ型光纤发射器工作。
8.根据权利要求7所述的一种放电检测装置，其特征在于，所述SN75451BD型驱动器与检测比较电路之间连接有CD4050型缓冲器。
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