CN111948475A - 一种无源无线避雷器在线监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无源无线避雷器在线监测***,涉及电力技术领域,包括服务器、无线集中器和数个避雷器在线监测装置,解决了避雷器的无线在线监测的技术问题,采用LORA无线局域网通信,现场不用铺设通信线,数据集中器支持单台数据集中器整站LORA无线网络覆盖,可最大化的收集变电站分布式避雷器在线监测数据信号,采用无源无线的工作方式,有效的避免遭受雷击时可能的对与避雷器在线监测设备连接的二次设备的干扰风险。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,具体涉及一种无源无线避雷器在线监测***。
背景技术
避雷器及容性设备在线监测装置适用于电力***中各电压等级金属氧化物避雷器(MOA)的状态监测,用于实现避雷器的动作次数及时间、泄露全电流和阻性电流的监测。金属氧化物避雷器是电力***中重要的过电压保护电器,随着长时间的运行,避雷器阀片会由于热破坏、谐振过电压、内部受潮等因素产生劣化,致使避雷器损坏甚至***。
由于避雷器在变电站中分布分散,常规的避雷器在线监测装置及***,需要铺设电源线和通信线,存在接线复杂、取电难度大、线缆距离长成本高的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无源无线避雷器在线监测***,解决了避雷器的无线在线监测的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种无源无线避雷器在线监测***,包括服务器、无线集中器和数个避雷器在线监测装置,所有避雷器在线监测装置均通过485模块与无线集中器通信,无线集中器与服务器之间通过4G无线网络通信。
避雷器在线监测装置包括LORA模块、CPU、电源电路、电池电路、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块,LORA模块、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块均与CPU电连接,AD采样电路还与计数电路电连接;
电源电路和电池电路为LORA模块、CPU、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块供电;
AD采样电路采集避雷器上的电流信号;
无线集中器的电路原理与避雷器在线监测装置的相同,避雷器在线监测装置通过自身的LORA模块或有线通信模块与无线集中器通信。
优选的,在所述服务器中部署GTM-8000电力设备运维诊断平台。
优选的,所述AD采样电路包括AD模块U23、电流变化采样电路、电流采集接口P2和滤波电路;
电流变化采样电路包括电流互感器T1、电容C45、电阻R62、电容C47、放大器U24A、电容C31、电容C48、电阻R54和电容C37,电流互感器T1的1脚和2脚采集所述避雷器所在线路上的电流变化信号、4脚连接地线、6脚通过电阻R62连接放大器U24A的正输入端,放大器U24A的负输入端连接放大器U24A的输出端,电容C45是电流互感器T1的6脚和4脚上的滤波电容,电容C47是放大器U24A的正输入端的滤波电容,电容C31和电容C48分别为放大器U24A的电源端和地线上的滤波电容,放大器U24A的输出端通过电阻R54输出电压信号AI3,电容C37用来对全电流采集信号AI3滤波;
电压信号AI3被输入到AD模块U23的一个AD采集端口上;
电流采集接口P2的1脚和2脚连接避雷器输出的主电流信号和电流信号AI1,主电流信号包括电流信号AI+和电流信号AI-;
滤波电路包括由放大器U22A及其***电流构成了一阶低通滤波电路、放大器芯片U37及其***电路和放大器U22B,放大器U22A的正输入端通过电阻R56连接地线、负输入端通过电阻R45连接电流信号AI1;电流信号AI1在进入到电阻R45的一端时,还通过TVS管TVS2连接地线;
放大器U22A的输出端通过电阻R57输出一个SIGNAL_2信号,放大器U22A通过电阻R57连接电阻R52的一端,电阻R52的另一端连接放大器芯片U37的正输入端;
放大器芯片U37及其***电路构成了电流信号放大电路;
放大器U37的5脚为其输出端,放大器U37的5脚通过电阻R55连接放大器U22B的正输入端,放大器U22B的正输入端还通过电阻R70连接地线,放大器U22B的负输入端与放大器U22B的输出端连接,电容C20位放大器U22B的正输入端的滤波电容;
放大器U22B的输出端输出一个SIGNAL_1信号;
SIGNAL_1信号和SIGNAL_2信号分别被连接到AD模块U23的两个AD输入端。
优选的,所述计数电路包括电压甄别电路、第一计数电路和第二计数电路;
电压甄别电路包括电桥D12~D15、放大器U38、二极管D11、电容C65、电阻R114、电阻R117、场效应管Q1、电阻R118、放大器U36、电阻R115和电阻R116,电桥D12~D15的输入端分别连接所述电流信号AI+和所述电流信号AI-、输出端分别连接地线和放大器U38的3脚,放大器U38的1脚和2脚均与二极管D11的正极连接,二极管D11的负极连接放大器U36的3脚;
场效应管Q1的D极通过电阻R117连接二极管D11的负极、G极连接所述CPU的一个IO口、S极连接地线,电阻R118连接在场效应管Q1的G极和S极之间;
二极管D11的负极还通过并联连接的电阻R114和电容C65连接地线;
放大器U36的1脚和2脚均与放大器U36的5脚连接,电阻R115和电阻R116构成了放大器U36的6脚上的分压电阻电路,放大器U36的7脚输出一个Pulse_Catch信号;
第一计数电路包括放大器OPB1A、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R58、二极管DA1、二极管DA2、电容C46、比较器UA1A、电阻R46、电阻R59和施密特触发器U60,Pulse_Catch信号通过电阻R63被输入到放大器OPB1A的负输入端,电阻R64和电阻R65构成了放大器OPB1A的***电路,放大器OPB1A的输出端通过电阻R58连接比较器UA1A的正输入端,比较器UA1A的负输入端连接地线,比较器UA1A的正输入还连接二极管DA2的负极,二极管DA2的正极连接地线,比较器UA1A的正输入还连接二极管DA1的负极,二极管DA1的正极连接正电源,电容C46为比较器UA1A的正输入端的滤波电容,比较器UA1A的输出端通过电阻R59连接施密特触发器U60的2脚,施密特触发器U60的3脚连接地线,施密特触发器U60的4脚输出DIAN1信号,DIAN1信号被输入到所述CPU的一个IO口,电阻R46为比较器UA1A的输出端的上拉电阻;
第二计数电路包括放大器OPB1B、电阻R66、电阻R68、电阻R69、电阻R60、二极管DA3、二极管DA4、电容C30、比较器UA1B、电阻R53、电阻R61和施密特触发器U61,SIGNAL_1信号通过电阻R66被输入到放大器OPB1B的负输入端,电阻R68和电阻R69构成了放大器OPB1B的***电路,放大器OPB1B的输出端通过电阻R60连接比较器UA1B的正输入端,比较器UA1B的负输入端连接地线,比较器UA1B的正输入还连接二极管DA4的负极,二极管DA4的正极连接地线,比较器UA1B的正输入还连接二极管DA3的负极,二极管DA3的正极连接正电源,电容C30为比较器UA1B的正输入端的滤波电容,比较器UA1B的输出端通过电阻R61连接施密特触发器U61的2脚,施密特触发器U61的3脚连接地线,施密特触发器U61的4脚输出DIAN2信号,DIAN2信号被输入到所述CPU的一个IO口,电阻R53为比较器UA1A的输出端的上拉电阻。
优选的,所述AD模块的型号为AD7606BSTZ;所述放大器U38、所述放大器U36、所述放大器U24A、所述放大器U22A和放大器U22B的型号均为AD822;所述放大器芯片U37的型号为AD627AR;所述放大器OPB1B和所述放大器OPB1A的型号均为OP4177AR;所述比较器UA1B和所述UA1A的型号均为LM393DR;所述施密特触发器U61和所述施密特触发器U60的型号均为SN74LVC1G14DBV;
所述CPU的型号为STM32F407ZGT6,所述LORA模块的型号为SX1268、显示模块为LCD显示屏、所述无线通信模块的型号为USR-GPRS232-7S2;所述有线通信模块的型号为MAX485ESA。
优选的,所述电源电路包括正负15负稳压模块、5V稳压模块和3.3V稳压模块;正负15负稳压模块用于为AD采样电路和计数电路供电,5V稳压模块用于为所述无线通信模块、所述有线通信模块和所述AD模块供电;3.3V稳压模块为所述CPU供电。
优选的,所述电池电路包括二极管D400、二极管D402、二极管D405、电池组B400、电阻R400和电阻R401,电池组B400的负极连接地线、正极连接二极管D402的正极,二极管D402的负极连接所述CPU的VBAT脚,二极管D405的负极连接CPU的VBAT脚、正极连接所述3.3V稳压模块输出的电源,电容C403为二极管D405正极的滤波电容,二极管D400的负极连接电池组B400的正极、负极通过电阻R401连接电池组B400的负极,二极管D400的正极还通过电阻R400连接所述3.3V稳压模块输出的电源。
本发明所述的一种无源无线避雷器在线监测***,解决了避雷器的无线在线监测的技术问题,采用LORA无线局域网通信,现场不用铺设通信线,数据集中器支持单台数据集中器整站LORA无线网络覆盖,可最大化的收集变电站分布式避雷器在线监测数据信号,采用无源无线的工作方式,有效的避免遭受雷击时可能的对与避雷器在线监测设备连接的二次设备的干扰风险。
附图说明
图1是本发明的***架构图;
图2是本发明的无线集中器或避雷器在线监测装置的电路图方框图;
图3是本发明的电流变化采样电路的电路图;
图4是本发明的滤波电路的电路图;
图5是本发明的电压甄别电路的电路图;
图6是本发明的第一计数电路和第二计数电路的电路图;
图7是本发明的电池电路的电路图。
具体实施方式
如图1-图7所示的一种无源无线避雷器在线监测***,包括服务器、无线集中器和数个避雷器在线监测装置,所有避雷器在线监测装置均通过485模块与无线集中器通信,无线集中器与服务器之间通过4G无线网络通信。
避雷器在线监测装置包括LORA模块、CPU、电源电路、电池电路、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块,LORA模块、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块均与CPU电连接,AD采样电路还与计数电路电连接;
电源电路和电池电路为LORA模块、CPU、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块供电;
AD采样电路采集避雷器上的电流信号;
无线集中器的电路原理与避雷器在线监测装置的相同,避雷器在线监测装置通过自身的LORA模块或有线通信模块与无线集中器通信。
优选的,在所述服务器中部署GTM-8000电力设备运维诊断平台。
优选的,所述AD采样电路包括AD模块U23、电流变化采样电路、电流采集接口P2和滤波电路;
电流变化采样电路包括电流互感器T1、电容C45、电阻R62、电容C47、放大器U24A、电容C31、电容C48、电阻R54和电容C37,电流互感器T1的1脚和2脚采集所述避雷器所在线路上的电流变化信号、4脚连接地线、6脚通过电阻R62连接放大器U24A的正输入端,放大器U24A的负输入端连接放大器U24A的输出端,电容C45是电流互感器T1的6脚和4脚上的滤波电容,电容C47是放大器U24A的正输入端的滤波电容,电容C31和电容C48分别为放大器U24A的电源端和地线上的滤波电容,放大器U24A的输出端通过电阻R54输出电压信号AI3,电容C37用来对全电流采集信号AI3滤波;
电流互感器T1采集到的电流信号被输入到由放大器U24A构成的放大器电路中,经过放大器U24A的放大,在输入到AD模块U23进行数模转换,转换的型号被输入到CPU中。
电压信号AI3被输入到AD模块U23的一个AD采集端口上;
电流采集接口P2的1脚和2脚连接避雷器输出的主电流信号和电流信号AI1,主电流信号包括电流信号AI+和电流信号AI-;
在本实施例中,避雷器的监测信号由两个外部互感器完成采集,其中一个是用来监测泄露电流的互感器,另一个是用来监测避雷器雷电次数的互感器;
而主电流信号是避雷器连接的母线的高压信号通过电力互感器输出的二次信号,电流信号AI+和电流信号AI-与避雷器所连接的母线高压信号同相位,幅值上成比例。
电压信号AI3是主电流信号的电压信号,本实施例中主电流信号和电压信号AI3也由互感器完成采集;
滤波电路包括由放大器U22A及其***电流构成了一阶低通滤波电路、放大器芯片U37及其***电路和放大器U22B,放大器U22A的正输入端通过电阻R56连接地线、负输入端通过电阻R45连接电流信号AI1;电流信号AI1在进入到电阻R45的一端时,还通过TVS管TVS2连接地线;
电流信号AI1对应避雷器的泄露电流信号,通过电流信号AI1和电压信号AI3的相位差的计算,结算避雷器的介质损耗,从而判断避雷器是否损坏。
放大器U22A的输出端通过电阻R57输出一个SIGNAL_2信号,放大器U22A通过电阻R57连接电阻R52的一端,电阻R52的另一端连接放大器芯片U37的正输入端;
放大器芯片U37及其***电路构成了电流信号放大电路;
放大器U37的5脚为其输出端,放大器U37的5脚通过电阻R55连接放大器U22B的正输入端,放大器U22B的正输入端还通过电阻R70连接地线,放大器U22B的负输入端与放大器U22B的输出端连接,电容C20位放大器U22B的正输入端的滤波电容;
放大器U22B的输出端输出一个SIGNAL_1信号;
SIGNAL_1信号和SIGNAL_2信号分别被连接到AD模块U23的两个AD输入端。
如图4所示是对输入信号AI1的二阶放大,第一阶放大用来测大电流信号,即SIGNAL_2信号,第二阶放大倍数比较多的是用来测微小泄露电流信号,即SIGNAL_1信号
本发明的滤波电路采用由放大器U22A构成的一阶低通滤波器进行滤波,其输出信号一路被输入到AD模块U23进行模数转换、一路被输入到放大器芯片U37中进行放大,放大后的信号被用来激活第二计数电路,其中放大后的信号由放大器U22B构成的电压跟随器进行了阻抗匹配。
优选的,所述计数电路包括电压甄别电路、第一计数电路和第二计数电路;
电压甄别电路包括电桥D12~D15、放大器U38、二极管D11、电容C65、电阻R114、电阻R117、场效应管Q1、电阻R118、放大器U36、电阻R115和电阻R116,电桥D12~D15的输入端分别连接所述电流信号AI+和所述电流信号AI-、输出端分别连接地线和放大器U38的3脚,放大器U38的1脚和2脚均与二极管D11的正极连接,二极管D11的负极连接放大器U36的3脚;
所述电流信号AI+和所述电流信号AI-均由外部互感器提供,用来监测雷击电流作为计数用。
放大器U38及场效应管Q1之间的电路是一个脉冲捕捉电路,用来捕捉雷电脉冲的最高峰,它的输出阻抗很大,电平释放比较慢,场效应管Q1是用来加速释放准备捕捉下一次雷电脉冲。
场效应管Q1的D极通过电阻R117连接二极管D11的负极、G极连接所述CPU的一个IO口、S极连接地线,电阻R118连接在场效应管Q1的G极和S极之间;
二极管D11的负极还通过并联连接的电阻R114和电容C65连接地线;
放大器U36的1脚和2脚均与放大器U36的5脚连接,电阻R115和电阻R116构成了放大器U36的6脚上的分压电阻电路,放大器U36的7脚输出一个Pulse_Catch信号;
本发明的电压甄别电路首先由电桥D12~D15对所述电流信号AI+和所述电流信号AI-进行整流,然后再由放大器U38进行放大,然后再由放大器U36构成的电压跟随器和电压比较器进行比较后,输出一个脉冲信号Pulse_Catch信号,该脉冲信号被用来触发第一计数电路;
其中,放大器U36是由两个放大器集成的,根据图5所示的连接方式,构成了一个电压跟随器和电压比较器。
第一计数电路包括放大器OPB1A、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R58、二极管DA1、二极管DA2、电容C46、比较器UA1A、电阻R46、电阻R59和施密特触发器U60,Pulse_Catch信号通过电阻R63被输入到放大器OPB1A的负输入端,电阻R64和电阻R65构成了放大器OPB1A的***电路,放大器OPB1A的输出端通过电阻R58连接比较器UA1A的正输入端,比较器UA1A的负输入端连接地线,比较器UA1A的正输入还连接二极管DA2的负极,二极管DA2的正极连接地线,比较器UA1A的正输入还连接二极管DA1的负极,二极管DA1的正极连接正电源,电容C46为比较器UA1A的正输入端的滤波电容,比较器UA1A的输出端通过电阻R59连接施密特触发器U60的2脚,施密特触发器U60的3脚连接地线,施密特触发器U60的4脚输出DIAN1信号,DIAN1信号被输入到所述CPU的一个IO口,电阻R46为比较器UA1A的输出端的上拉电阻;
第一计数电路用来对所述电流信号AI+和所述电流信号AI-的过零变化进行计数,放大器OPB1A对信号Pulse_Catch信号进行放大后,在输入到由比较器UA1A构成的过零比较器中进行比较,最后输出结果被输入到施密特触发器U60的2脚,对施密特触发器U60进行触发,施密特触发器U60的输出结果被输入到CPU的一个IO口中。
第一计数器中的施密特触发器U60是通过场效应管Q1构成的释放电路进行释放的。
雷电信号会被计数电路保持住,当检测到上升沿完成计数后,会通过Q1进行释放,等待下次重新计数。
第二计数电路包括放大器OPB1B、电阻R66、电阻R68、电阻R69、电阻R60、二极管DA3、二极管DA4、电容C30、比较器UA1B、电阻R53、电阻R61和施密特触发器U61,SIGNAL_1信号通过电阻R66被输入到放大器OPB1B的负输入端,电阻R68和电阻R69构成了放大器OPB1B的***电路,放大器OPB1B的输出端通过电阻R60连接比较器UA1B的正输入端,比较器UA1B的负输入端连接地线,比较器UA1B的正输入还连接二极管DA4的负极,二极管DA4的正极连接地线,比较器UA1B的正输入还连接二极管DA3的负极,二极管DA3的正极连接正电源,电容C30为比较器UA1B的正输入端的滤波电容,比较器UA1B的输出端通过电阻R61连接施密特触发器U61的2脚,施密特触发器U61的3脚连接地线,施密特触发器U61的4脚输出DIAN2信号,DIAN2信号被输入到所述CPU的一个IO口,电阻R53为比较器UA1A的输出端的上拉电阻。
第二计数电路的电路原理与第一计数电路的电路原理相同,第二计数电路是用SIGNAL_1信号进行触发。
DIAN1信号的输入是Pulse Catch,是用来雷电脉冲计数的。DIAN2信号的输入信号是SIGNAL_1,是用来测量避雷器泄露电流的工作频率的。
优选的,所述AD模块的型号为AD7606BSTZ;所述放大器U38、所述放大器U36、所述放大器U24A、所述放大器U22A和放大器U22B的型号均为AD822;所述放大器芯片U37的型号为AD627AR;所述放大器OPB1B和所述放大器OPB1A的型号均为OP4177AR;所述比较器UA1B和所述UA1A的型号均为LM393DR;所述施密特触发器U61和所述施密特触发器U60的型号均为SN74LVC1G14DBV;
所述CPU的型号为STM32F407ZGT6,所述LORA模块的型号为SX1268、显示模块为LCD显示屏、所述无线通信模块的型号为USR-GPRS232-7S2;所述有线通信模块的型号为MAX485ESA。
优选的,所述电源电路包括正负15负稳压模块、5V稳压模块和3.3V稳压模块;正负15负稳压模块用于为AD采样电路和计数电路供电,5V稳压模块用于为所述无线通信模块、所述有线通信模块和所述AD模块供电;3.3V稳压模块为所述CPU供电。
优选的,所述电池电路包括二极管D400、二极管D402、二极管D405、电池组B400、电阻R400和电阻R401,电池组B400的负极连接地线、正极连接二极管D402的正极,二极管D402的负极连接所述CPU的VBAT脚,二极管D405的负极连接CPU的VBAT脚、正极连接所述3.3V稳压模块输出的电源,电容C403为二极管D405正极的滤波电容,二极管D400的负极连接电池组B400的正极、负极通过电阻R401连接电池组B400的负极,二极管D400的正极还通过电阻R400连接所述3.3V稳压模块输出的电源。
本发明电池电路是实时时钟用的电池。
本发明还设有内部的供电锂电池,输出24V给避雷器在线监测装置供电。
本发明所述的一种无源无线避雷器在线监测***,解决了避雷器的无线在线监测的技术问题,采用LORA无线局域网通信,现场不用铺设通信线,数据集中器支持单台数据集中器整站LORA无线网络覆盖,可最大化的收集变电站分布式避雷器在线监测数据信号,采用无源无线的工作方式,有效的避免遭受雷击时可能的对与避雷器在线监测设备连接的二次设备的干扰风险。
Claims (7)
1.一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:包括服务器、无线集中器和数个避雷器在线监测装置,所有避雷器在线监测装置均通过485模块与无线集中器通信,无线集中器与服务器之间通过4G无线网络通信;
避雷器在线监测装置包括LORA模块、CPU、电源电路、电池电路、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块,LORA模块、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块均与CPU电连接,AD采样电路还与计数电路电连接;
电源电路和电池电路为LORA模块、CPU、显示模块、AD采样电路、计数电路、无线通信模块和有线通信模块供电;
AD采样电路采集避雷器上的电流信号;
无线集中器的电路原理与避雷器在线监测装置的相同,避雷器在线监测装置通过自身的LORA模块或有线通信模块与无线集中器通信。
2.如权利要求1所述的一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:在所述服务器中部署GTM-8000电力设备运维诊断平台。
3.如权利要求1所述的一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:所述AD采样电路包括AD模块U23、电流变化采样电路、电流采集接口P2和滤波电路;
电流变化采样电路包括电流互感器T1、电容C45、电阻R62、电容C47、放大器U24A、电容C31、电容C48、电阻R54和电容C37,电流互感器T1的1脚和2脚采集所述避雷器所在线路上的电流变化信号、4脚连接地线、6脚通过电阻R62连接放大器U24A的正输入端,放大器U24A的负输入端连接放大器U24A的输出端,电容C45是电流互感器T1的6脚和4脚上的滤波电容,电容C47是放大器U24A的正输入端的滤波电容,电容C31和电容C48分别为放大器U24A的电源端和地线上的滤波电容,放大器U24A的输出端通过电阻R54输出电压信号AI3,电容C37用来对全电流采集信号AI3滤波;
电压信号AI3被输入到AD模块U23的一个AD采集端口上;
电流采集接口P2的1脚和2脚连接避雷器输出的主电流信号和电流信号AI1,主电流信号包括电流信号AI+和电流信号AI-;
滤波电路包括由放大器U22A及其***电流构成了一阶低通滤波电路、放大器芯片U37及其***电路和放大器U22B,放大器U22A的正输入端通过电阻R56连接地线、负输入端通过电阻R45连接电流信号AI1;电流信号AI1在进入到电阻R45的一端时,还通过TVS管TVS2连接地线;
放大器U22A的输出端通过电阻R57输出一个SIGNAL_2信号,放大器U22A通过电阻R57连接电阻R52的一端,电阻R52的另一端连接放大器芯片U37的正输入端;
放大器芯片U37及其***电路构成了电流信号放大电路;
放大器U37的5脚为其输出端,放大器U37的5脚通过电阻R55连接放大器U22B的正输入端,放大器U22B的正输入端还通过电阻R70连接地线,放大器U22B的负输入端与放大器U22B的输出端连接,电容C20位放大器U22B的正输入端的滤波电容;
放大器U22B的输出端输出一个SIGNAL_1信号;
SIGNAL_1信号和SIGNAL_2信号分别被连接到AD模块U23的两个AD输入端。
4.如权利要求3所述的一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:所述计数电路包括电压甄别电路、第一计数电路和第二计数电路;
电压甄别电路包括电桥D12~D15、放大器U38、二极管D11、电容C65、电阻R114、电阻R117、场效应管Q1、电阻R118、放大器U36、电阻R115和电阻R116,电桥D12~D15的输入端分别连接所述电流信号AI+和所述电流信号AI-、输出端分别连接地线和放大器U38的3脚,放大器U38的1脚和2脚均与二极管D11的正极连接,二极管D11的负极连接放大器U36的3脚;
场效应管Q1的D极通过电阻R117连接二极管D11的负极、G极连接所述CPU的一个IO口、S极连接地线,电阻R118连接在场效应管Q1的G极和S极之间;
二极管D11的负极还通过并联连接的电阻R114和电容C65连接地线;
放大器U36的1脚和2脚均与放大器U36的5脚连接,电阻R115和电阻R116构成了放大器U36的6脚上的分压电阻电路,放大器U36的7脚输出一个Pulse_Catch信号;
第一计数电路包括放大器OPB1A、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R58、二极管DA1、二极管DA2、电容C46、比较器UA1A、电阻R46、电阻R59和施密特触发器U60,Pulse_Catch信号通过电阻R63被输入到放大器OPB1A的负输入端,电阻R64和电阻R65构成了放大器OPB1A的***电路,放大器OPB1A的输出端通过电阻R58连接比较器UA1A的正输入端,比较器UA1A的负输入端连接地线,比较器UA1A的正输入还连接二极管DA2的负极,二极管DA2的正极连接地线,比较器UA1A的正输入还连接二极管DA1的负极,二极管DA1的正极连接正电源,电容C46为比较器UA1A的正输入端的滤波电容,比较器UA1A的输出端通过电阻R59连接施密特触发器U60的2脚,施密特触发器U60的3脚连接地线,施密特触发器U60的4脚输出DIAN1信号,DIAN1信号被输入到所述CPU的一个IO口,电阻R46为比较器UA1A的输出端的上拉电阻;
第二计数电路包括放大器OPB1B、电阻R66、电阻R68、电阻R69、电阻R60、二极管DA3、二极管DA4、电容C30、比较器UA1B、电阻R53、电阻R61和施密特触发器U61,SIGNAL_1信号通过电阻R66被输入到放大器OPB1B的负输入端,电阻R68和电阻R69构成了放大器OPB1B的***电路,放大器OPB1B的输出端通过电阻R60连接比较器UA1B的正输入端,比较器UA1B的负输入端连接地线,比较器UA1B的正输入还连接二极管DA4的负极,二极管DA4的正极连接地线,比较器UA1B的正输入还连接二极管DA3的负极,二极管DA3的正极连接正电源,电容C30为比较器UA1B的正输入端的滤波电容,比较器UA1B的输出端通过电阻R61连接施密特触发器U61的2脚,施密特触发器U61的3脚连接地线,施密特触发器U61的4脚输出DIAN2信号,DIAN2信号被输入到所述CPU的一个IO口,电阻R53为比较器UA1A的输出端的上拉电阻。
5.如权利要求4所述的一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:所述AD模块的型号为AD7606BSTZ;所述放大器U38、所述放大器U36、所述放大器U24A、所述放大器U22A和放大器U22B的型号均为AD822;所述放大器芯片U37的型号为AD627AR;所述放大器OPB1B和所述放大器OPB1A的型号均为OP4177AR;所述比较器UA1B和所述UA1A的型号均为LM393DR;所述施密特触发器U61和所述施密特触发器U60的型号均为SN74LVC1G14DBV;
所述CPU的型号为STM32F407ZGT6,所述LORA模块的型号为SX1268、显示模块为LCD显示屏、所述无线通信模块的型号为USR-GPRS232-7S2;所述有线通信模块的型号为MAX485ESA。
6.如权利要求4所述的一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:所述电源电路包括正负15负稳压模块、5V稳压模块和3.3V稳压模块;正负15负稳压模块用于为AD采样电路和计数电路供电,5V稳压模块用于为所述无线通信模块、所述有线通信模块和所述AD模块供电;3.3V稳压模块为所述CPU供电。
7.如权利要求6所述的一种无源无线避雷器在线监测***,其特征在于:所述电池电路包括二极管D400、二极管D402、二极管D405、电池组B400、电阻R400和电阻R401,电池组B400的负极连接地线、正极连接二极管D402的正极,二极管D402的负极连接所述CPU的VBAT脚,二极管D405的负极连接CPU的VBAT脚、正极连接所述3.3V稳压模块输出的电源,电容C403为二极管D405正极的滤波电容,二极管D400的负极连接电池组B400的正极、负极通过电阻R401连接电池组B400的负极,二极管D400的正极还通过电阻R400连接所述3.3V稳压模块输出的电源。
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