[实用新型]电涌保护器中的数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型的技术方案涉及用于限制过电流或过电压而不切断电路的紧急保护电路装置，具体地说是电涌保护器中的数据采集装置。

背景技术

电涌保护器(Surge Protective Device，以下简称SPD)又称浪涌保护器，是用于带电系统中限制瞬态过电压和导引泄放电涌电流的非线性防护器件，用以保护耐压水平低的电器或电子系统免遭雷击及雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。近年来，随着楼宇自动化水平的提高，SPD作为一种重要防雷击电磁脉冲装置，其工作的安全性和可靠性同楼宇的电子信息系统安全直接相关。

目前，市面上已有的一些便携式SPD，对SPD的测试需通过人工定期监测，大大增加了监测SPD的工作量，且缺少专门针对SPD的数据采集装置和在线监测装置，同时以数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的控制芯片的成本较高。

SPD的进一步研发与改进将以实现提高该保护器在工作条件下的在线监测、预警与管理性能为方向，这样不仅可以提高SPD的可靠性，减少设备维护成本，同时也可以提高SPD防雷保护的智能化水平。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供电涌保护器中的数据采集装置，由单片机控制，利用FIFO(即先入先出)寄存器和锁存器作为数据缓冲区的高速AD采样电路，实现了高速AD采样与较慢速的单片机数据处理间的连接，通过单片机处理采集的泄流电流数据，与预设的冲击次数值作比较，点亮对应数量的发光二极管，评估SPD老化程度并预警，克服了现有技术缺少专门针对SPD的数据采集装置和在线监测装置，同时以数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的控制芯片的成本高的缺陷。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：电涌保护器中的数据采集装置，包括数据采集电路部分、数据缓冲电路部分、单片机和寿命显示电路部分，其中数据采集电路部分主要包括接口插针、芯片AD8138和芯片AD9238，数据缓冲电路部分主要包括FIFO寄存器和两个锁存器，寿命显示电路部分主要包括发光二极管和电阻；上述各部分之间的连接方式是：数据采集电路部分中接口插针连接芯片AD8138，芯片AD8138再连接芯片AD9238，数据缓冲电路部分中FIFO寄存器连接锁存器，寿命显示 电路部分的发光二极管连接电阻，数据采集电路部分的芯片AD9238与数据缓冲电路部分的FIFO寄存器相连接，数据缓冲电路部分的锁存器与单片机相连接，单片机再与寿命显示电路中的发光二极管相连接；另外，泄涌电流通过接口插针进入数据采集电路部分。

上述电涌保护器中的数据采集装置，所述FIFO寄存器是芯片SN74V245；所述锁存器是芯片CD74HC574。

上述电涌保护器中的数据采集装置，所述数据采集电路的完整构成是：包括一个两针接口插针-P1、芯片AD8138-U1、芯片AD9238-U3、三输入通道与非门SN74F00D的一个输入通道-U2A、一个0Ω电阻-R1、两个10μF电解电容C2和电解电容C3和一个0.1μF电解电容C1；P1的1引脚接U1的1引脚，P1的2引脚接芯片U1的8引脚，U1的3引脚接+3V，U1的2引脚接+1V,U1的6引脚接-5V，U1的4引脚接U3的2引脚，U1的5引脚接U3的3引脚，U3的1引脚、U3的4引脚、U3的13引脚和U3的16引脚接模拟地ANGD，U3的5引脚接短接U3的59引脚并接+3.3V，U3的12引脚、U3的17引脚和U3的64引脚短接接+3.3V，U3的8引脚接10uF电解电容C3，电解电容C3的另一端接地，U3的9引脚和U3的20引脚短接接模拟地ANGD，U3的28引脚、U3的40引脚和U3的53引脚短接接地，U3的29引脚、U3的41引脚和U3的52引脚短接接+2.5V，并且接两个并联的滤波的电解电容C1和电解电容C2的一端，两个并联的滤波的电解电容C1和电解电容C2的另一端接地，U3的44引脚、U3的45引脚、U3的46引脚、U3的47引脚、U3的48引脚、U3的49引脚、U3的50引脚、U3的51引脚、U3的54引脚、U3的55引脚、U3的56引脚和U3的57引脚接数据总线DATABUSA[0..11]，U3的63引脚接工作频率CLK，U3的60引脚接U2A的输出端3引脚，U2A的1引脚接数据缓冲电路中U5的25引脚，U2A的2引脚、U2A的14引脚短接接5V，U2A的7引脚接地，模拟地AGND和地之间接R1。