[發明專利]用于SPD的電涌監控裝置、智能SPD及電涌保護系統

有效

• 申請號: 201410336645.2
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN105278483B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 李利民
• 申請（專利權）人: 李利民
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

本專利的電涌監控裝置，包括：電磁采集電路，用于采集電浪涌信號和感應電浪涌信號的交變電磁場而輸出電能；第一NFC單元，用于和外部讀寫器進行NFC通訊并感應來自所述讀寫器的交變電磁場而輸出電能；第一處理單元，控制與所述第一NFC單元的通訊，處理和計算所述電磁采集電路的采集數據并將計算的結果進行存儲；穩壓電路，分別與所述電磁采集電路和所述第一NFC單元的電能輸出連接，用于將這兩路電能進行混合，穩壓和濾波輸出給所述第一NFC單元和所述第一處理單元。該電涌監控裝置的功耗小，體積小，無需電源供電，數據交換方便，只需嵌入原有SPD殼體內就可以組成智能SPD。

【技術領域】

本發明涉及電子信息技術領域中設備或設施的防雷監測領域，具體涉及用于SPD的電涌監控裝置，具有這種電涌監控裝置的智能SPD及具有該智能SPD的電涌保護系統。

【背景技術】

電涌保護器或電涌保護裝置(Surge Protection Device)，以下簡稱SPD，是電子設備雷電防護和防靜電中不可缺少的一種裝置/模塊。SPD的作用是把串入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內，或將強大的雷電電流或靜電泄放到大地，保護設備或系統不受沖擊而損壞。但目前的大多數的SPD僅僅由MOV管、TVS管、氣體放電管等防浪涌元器件和脫扣指示機構組成，除了脫扣指示并不能向外傳遞更多的信息。SPD在線長時間運行，在雷電沖擊和自然老化的作用下，其性能將逐漸下降甚至失效。如不能及時預防或排除失效的SPD，將對配電系統、信號通訊系統帶來嚴重影響?；赟PD的重要性，為了進一步提高SPD的安全性和可維護性，出現了帶監控功能的SPD，但因現有SPD的監控電路都需要外部供電，因此浪涌電流不可避免的從電源網絡竄入監控電路，造成可靠性差；再與上位機通訊時需采用隔離電路隔離浪涌電流，現有技術采用光纖通訊完成隔離功能，但光纖通訊需要考慮信號的變換，光纖驅動等問題，再加上光纖設備的安裝，調試，維護工作復雜，SPD的監控設計電路復雜導致體積龐大和成本高，并且可靠性差而無法普及。

【發明內容】

為了解決上述問題，本發明提供一種設計簡單，體積小且可靠的用于SPD的電涌監控裝置。

本發明通過感應交變電磁場來獲得電路工作所需要的電能，采用了近距離無線通信技術(Near Field Communication)，以下簡稱NFC。

本發明所采用如下技術方案，構造電涌保護裝置，包括：

電磁采集電路，用于采集電浪涌信號和感應電浪涌信號的交變電磁場而輸出電能；

第一NFC單元，用于和外部讀寫器進行NFC通訊并感應來自所述讀寫器的交變電磁場而輸出電能；

第一處理單元，控制與所述第一NFC單元的通訊，處理和計算所述電磁采集電路的采集數據并將計算的結果進行存儲；

穩壓電路，分別與所述電磁采集電路和所述第一NFC單元的電能輸出連接，用于將這兩路電能進行混合，穩壓和濾波輸出給所述第一NFC單元和所述第一處理單元。

優選的，所述電涌監控裝置還包括：電流感應器，用于檢測所述SPD的漏電流。

優選的，所述電涌監控裝置還包括：溫度感應器，用于檢測所述SPD的工作溫度。

優選的，所述電涌監控裝置還包括：脫扣檢測模塊，用于檢測所述SPD是否脫扣。

優選的，所述脫扣檢測模塊是溫度熔絲。

優選的，所述電磁采集電路包括：LC振蕩電路，用于感應電浪涌信號而輸出電能；電壓變換電路，用于將所述LC振蕩電路的輸出高電壓信號變換成低電壓信號；整流電路，用于將所述LC振蕩電路輸出的交流電變成直流電；限流電路，用于限制所述整流電路輸出的直流電的電流大??；濾波電路，用于濾除所述LC振蕩電路輸出信號的交流分量。