[实用新型]一种雷电冲击设备的信号传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种雷电冲击设备的信号传输装置，属于雷电科学与技术领域。

背景技术

雷电冲击设备主要用于电涌保护器的冲击测试，产生几十kA至上百kA的10/350us及8/20us的雷电流波形。在电涌保护器中流过的电流波形及其两端产生的残压波形分别通过罗氏线圈以及电压分压器送到数字存储示波器，再通过雷电冲击设备的信号传输装置接到计算机的RS232通信端口，将通过电涌保护器中的雷电流波形及残压波形采集到计算机中进行处理。

电涌保护器在冲击测试时，雷电冲击设备的充电电容需要进行充电，其充电电压可达到几十kV。电容在瞬间放电时，在几十us的时间内将存储的能量通过设备的调波电感、电阻及电涌保护器将存储的能量释放。由于测量电路的分压器的保护接地端与电容器的一端相互连接，并连接到大地上；数字存储示波器的信号输入端的一端与分压器的保护接地端相连接。这样，当电涌保护器在进行冲击测试，保护接地端瞬间形成的高电压加到数字存储示波器上，由于数字存储示波器的电位与计算机的电位相差很大，很容易形成电位反击现象，造成数字存储示波器采集卡以及计算机的通信接口损坏。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种雷电冲击设备的信号传输装置，将数字存储示波器的采集卡与计算机的通信进行电气隔离，利用光纤将示波器采集的信号传到计算机中进行处理，保证设备的正常运行。

本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种雷电冲击设备的信号传输装置，由保护电路、MAX232驱动电路、红外光驱动电路、红外光发射管、红外光接收管、接收放大电路、MAX232接收电路顺序连接而成，其中MAX232驱动电路的输出与通信显示电路的输入连接，接收放大电路的输出与通信显示电路的输入连接。

本实用新型的有益效果如下：

1、电信号的接口端设有保护电路，具有抑制暂态过电压的特点。

2、数字存储示波器与计算机之间实现电气隔离，利用光纤对信号进行传输，提高了信号传输中的抗干扰能力，且具有传输距离远的特点。

3、光纤传输克服了周围电磁干扰以及避免示波器上的瞬间高电压进入计算机而导致计算机端口的损坏。

4、电路结构简单，工作性能稳定。

5、该电路具有通信状态实时显示的特点，能够直观地观察信号传输的状况。

6、该装置采用标准的RS232接口，安装方便，可扩展为标准的RS232近程或远程通信。

附图说明

图1 信号传输装置的连接示意图。

图2 信号传输装置Ⅰ及信号传输装置Ⅱ的内部结构框图。

图3 雷电冲击设备的信号传输装置的电路原理图。

图4保护电路的原理图。

图5红外光发射与接收电路的原理图。

图6 红外光驱动电路的原理图。

图7 MAX232驱动电路以及MAX232接收电路的原理图。

图8通信显示电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。

一种雷电冲击设备的信号传输装置的连接示意图如图1所示，主要由示波器采集卡、信号传输装置Ⅰ、信号传输装置Ⅱ、光纤Ⅰ、光纤Ⅱ和计算机通信接口组成。信号传输装置Ⅰ以及信号传输装置Ⅱ的主要作用是将电信号放大并转换为光信号以及将光信号转换为标准的RS232接口的电信号。光纤Ⅰ、光纤Ⅱ的作用是实现光信号的传输。

信号传输装置的工作过程：示波器采集卡采集电涌保护器中的电流及两端残压波形，通过信号传输装置Ⅰ将电信号转换为光信号，经光纤Ⅰ传输到信号传输装置Ⅱ，由信号传输装置Ⅱ将光信号转换为电信号传送给计算机通信接口，由计算机系统对采集的波形信号进行处理。计算机发出的控制指令信号通过信号传输装置Ⅱ将电信号转换为光信号，经过光纤Ⅱ传送到信号传输装置Ⅰ，由信号传输装置Ⅰ将光信号转换为电信号送到示波器采集卡。