[实用新型]一种基于大气电场值驱动的提前放电避雷针

权利要求书

1.一种基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其包括电荷收集端(1)和放电尖端(2)；其特征在于，电荷收集端(1)采用能感应出两种不同电荷类型的复用电荷收集端；所述提前放电避雷针设置有：

大气电场传感器，用于感应电场变化，提供电场数值变化；

处理器MCU，用于依据所述电场值变化数值及雷电前兆时电场变化规律判定是否出现雷电预兆，并在出现雷电预兆时输出控制放电尖端放电的脉冲；

复用放电控制电路，根据复用电荷收集端感应的电荷类型及电荷量，电荷量达到阀值时触发放电尖端(2)和接闪杆尖端(3)形成的间隙G产生放电，或在处理器输出脉冲控制下，利用外部能源多次充电触发放电尖端(2)和接闪杆尖端(3)形成的间隙G产生放电。

2.如权利要求1所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述处理器MCU依据不同时间段电场的数值绘制谱线，所述谱线表征电场值变化数值及其变化规律。

3.如权利要求2所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述处理器MCU依据所述谱线的拟合度判定是否出现雷电预兆。

4.如权利要求1所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述外部能源为能量存储的一个太阳能电池。

5.如权利要求4所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述太阳能电池采用超级电容。

6.如权利要求1所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述大气电场传感器采用MEMS电场传感器或采用磨场类传感器。

7.如权利要求1所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述复用放电控制电路包括所述大气电场传感器模拟大气电场变化时对所述复用电荷收集端进行充电的充电电路、与正电荷相对应的正电荷放电控制子电路、与负电荷相对应的负电荷放电控制子电路。

8.如权利要求7所述的基于大气电场值驱动的提前放电避雷针，其特征在于：所述复用放电控制电路包括：

电阻R5，其一端受控于所述处理器MCU以接收所述脉冲；

光电开关OP3，其发光二极管的阳极电性连接电阻R5的另一端，其发光二极管的阴极电性连接所述外部能源的负极，且还电性连接所述接闪杆并形成节点d；

电阻R6，其一端电性连接光电开关OP3的一个主电极，其另一端电性连接所述外部能源的正极；

二极管D8，其阳极电性连接光电开关OP3的另一个主电极；

触控开关管J3，其触控端电性连接二极管D8的阴极，其一个主电极电性连接所述外部能源C3的正极；

二极管D7，其阳极电性连接触控开关管J3的另一个主电极，其阴极电性连接电荷收集端(1)形成节点a；

升压器T，其次级侧串联放电尖端(2)、接闪杆、节点d；

二极管D3，其阳极电性连接节点d，其阴极电性连接升压器的初级侧的一端；

触控开关管J1，其并联在二极管D3上；

二极管D1，其阴极电性连接触控开关管J1的触控端；

电阻R1，其一端电性连接二极管D1的阳极；

光电开关OP1，其一个主电极电性连接电阻R1的另一端，其另一个主电极电性连接其发光二极管的阴极；

电容C1，其一端电性连接节点a，其另一端电性连接光电开关OP1的发光二极管的阳极并形成节点b；

二极管D4，其阴极电性连接升压器的初级侧的另一端；

触控开关管J2，其并联在二极管D4上；

二极管D2，其阴极电性连接触控开关管J2的触控端；

电阻R2，其一端电性连接二极管D2的阳极；

光电开关OP2，其一个主电极电性连接电阻R2的另一端，其另一个主电极电性连接节点d，其发光二极管的阴极电性连接节点b，其发光二极管的阳极电性连接二极管D4的阳极并形成节点c；

电阻R3，其串联在节点b和节点c之间；

电阻R4，其串联在节点a和节点c之间；

电容C2，其串联在节点c和节点d之间；

二极管D5，其阳极电性连接节点c；

稳压管DZ1，其阳极电性连接二极管D5的阴极；

稳压管DZ2，其阴极电性连接稳压管DZ1的阴极；

二极管D6，其阴极电性连接稳压管DZ2的阳极，其阳极电性连接节点d；

其中，光电开关OP1、触控开关管J1、二极管D4、升压器T的初级组成与正电荷相对应的正电荷放电控制子电路，光电开关OP2、触控开关管J2、二极管D3、升压器T的初级组成与负电荷相对应的负电荷放电控制子电路。