一種用于35kV高壓放電的檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于35kV高壓放電的檢測電路，包括電源、接收選頻電路、高放電路和末級整流電路，接收選頻電路包括接收天線E1和濾波電路，高放電路包括NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q5、PNP型三極管Q6、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R12、電容C3和電容C4，末級整流電路包括NPN型三極管Q3、PNP型三極管Q4、PNP型三極管Q7、二極管D1、電阻R4、電阻R10和電阻R13。本實用新型功耗低，抗干擾能力強，不會因遭受攻擊而發(fā)生電路的損壞和失效，適用于電力、通訊、廣電等電器設(shè)備的監(jiān)護，可有效避免因人為破壞所造成的經(jīng)濟損失。
【專利說明】—種用于35kV高壓放電的檢測電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電壓檢測電路，尤其是指一種用于35kV高壓放電的檢測電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力、通訊技術(shù)的發(fā)展，各種破壞通訊設(shè)施和電力計量設(shè)施的手段也不斷涌現(xiàn)，35kV高壓放電攻擊具有破壞性大、隱蔽性強的特點。遭受攻擊的設(shè)備往往處于死機的狀態(tài)，喪失設(shè)備應(yīng)有的功能，給社會帶來較大的經(jīng)濟損失和負面影響。
[0003]目前的很多通訊和電力設(shè)施，在性能要求方面沒有抗高壓放電的要求，從而給不法分子進行破壞打開了方便之門。而現(xiàn)有的高壓檢測電路主要是用于電氣設(shè)備故障點的判斷檢測，當高壓電路存在放電或漏電的情況下能用來查找放電部位。該方法通常是采用音頻采集的方法，硬件電路較為簡單，往往只包括傳感器電路和信號放大電路，且信號分析工作都需要信號微處理器完成，電路成本和功耗卻很大，抗干擾能力差。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有高壓檢測電路成本高、功耗大、抗干擾能力差的問題，本實用新型提出了一種用于35kV高壓放電的檢測電路，功耗低，抗干擾能力強，不會因遭受攻擊而發(fā)生電路的損壞和失效，適用于電力、通訊、廣電等電器設(shè)備的監(jiān)護，可有效避免因人為破壞所造成的經(jīng)濟損失。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于35kV高壓放電的檢測電路，包括電源、接收選頻電路、高放電路和末級整流電路，所述的接收選頻電路包括接收天線El和濾波電路，所述的高放電路包括NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q5、PNP型三極管Q6、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R12、電容C3和電容C4，所述的末級整流電路包括NPN型三極管Q3、PNP型三極管Q4、PNP型三極管Q7、二極管Dl、電阻R4、電阻RlO和電阻R13，接收天線El與濾波電路的輸入端電連接，電容C3的一端、電容C4的一端均連接濾波電路的輸出端，電容C3的另一端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端分別連接電阻R3的一端、電阻R6的一端及NPN型三極管Ql的基極，NPN型三極管Ql的發(fā)射極連接NPN型三極管Q2的基極，NPN型三極管Ql的集電極、NPN型三極管Q2的集電極分別連接電阻R2的一端，電容C4的另一端連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端分別連接電阻R12的一端、電阻R8的一端、PNP型三極管Q6的基極，PNP型三極管Q6的發(fā)射極與PNP型三極管Q5的基極連接，PNP型三極管Q5的集電極、PNP型三極管Q6的集電極分別連接電阻Rll的一端，PNP型三極管Q4的集電極與PNP型三極管Q7的集電極連接，電阻R4的兩端分別連接PNP型三極管Q4的基極、NPN型三極管Ql的集電極，電阻RlO的兩端分別連接PNP型三極管Q6的集電極、NPN型三極管Q3的基極，電阻R13的兩端分別連接PNP型三極管Q7的基極、NPN型三極管Q3的集電極，NPN型三極管Q2的發(fā)射極、電阻R6的另一端、電阻R12的另一端、電阻Rll的另一端、NPN型三極管Q3的發(fā)射極均接地，電阻R3的另一端、電阻R2的另一端、電阻R8的另一端、PNP型三極管Q5的發(fā)射極、PNP型三極管Q4的發(fā)射極、PNP型三極管Q7的發(fā)射極均連接電源。
[0006]本實用新型依次通過接收選頻電路、高放電路、末級整流電路得到檢測輸出信號，功耗較低，尤其是高放電路未采用選頻網(wǎng)絡(luò)，電路工作于乙類狀態(tài)。電阻R3、電阻R6為電路正向靜態(tài)偏置電阻，確保NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2處于臨界截止狀態(tài)；電阻R8、電阻R12為電路反向靜態(tài)偏置電阻，確保PNP型三極管Q5、PNP型三極管Q6處于臨界截止狀態(tài)；電阻R2、電阻Rll為高放電路集電極輸出的負載電阻；電容C3、電容C4為高放電路輸入的隔直耦合電容，電阻R5、電阻R9為輸入限流電阻，確保高放電路的安全。NPN型三極管Q3為反相電路，確保輸出相位的一致性，電阻R4、電阻RlO為末級輸入限流電阻，確保末級的可靠性。
[0007]作為優(yōu)選，所述的濾波電路包括由電容Cl、電感LI串聯(lián)組成的串聯(lián)帶通濾波電路和由電容C2、電感L2并聯(lián)組成的并聯(lián)帶通濾波電路，電容Cl的一端連接接收天線El，電容Cl的另一端與電感LI的一端串聯(lián)，電容C2與電感L2并聯(lián)，電容C2的一端與電感LI的另一端連接，電容C2的另一端接地，電容C2與電感LI的連接點為濾波電路的輸出端。為提高檢測電路的抗干擾能力，避免無線及移動設(shè)備的干擾，加入了串聯(lián)帶通濾波和并聯(lián)帶通濾波的兩級濾波電路。
[0008]作為優(yōu)選，所述的電源為5V直流源。本實用新型的電源采用5V的工作電壓，由于電路工作于乙類狀態(tài)，靜態(tài)功耗為微安級，當檢測到高壓放電攻擊時工作電流小于5mA。
[0009]作為優(yōu)選，所述的電源通過并聯(lián)的電容C6、電容C7接地。電源通過電容接地，對電源予以保護。
[0010]作為優(yōu)選，所述的NPN型三極管Q2的基極與NPN型三極管Q2的發(fā)射極之間連接有電阻R14。電阻R14作為泄露電阻，通旁路NPN型三極管Ql因熱噪聲而產(chǎn)生的漏電流，穩(wěn)定NPN型三極管Q2的工作點。
[0011]作為優(yōu)選，所述的PNP型三極管Q5的基極與PNP型三極管Q5的發(fā)射極之間連接有電阻R15。電阻R15作為泄露電阻，通旁路PNP型三極管Q6因熱噪聲而產(chǎn)生的漏電流，穩(wěn)定PNP型三極管Q5的工作點。
[0012]作為優(yōu)選，還包括信號保持輸出電路，所述的信號保持輸出電路包括電容C5、電阻R1、電阻R7和穩(wěn)壓二極管D2，電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R7的一端分別連接二極管Dl的負極，電阻R7的另一端連接穩(wěn)壓二極管D2的負極，電容C5的另一端、電阻Rl的另一端、穩(wěn)壓二極管D2的正極均接地。由于高壓防電信號脈寬很窄，為確保后續(xù)電路能可靠的捕捉到該信號，故增加電容C5來保持信號的輸出；高壓放電攻擊結(jié)束后，C5則通過電阻Rl釋放電荷，輸出復位。由電阻R7和穩(wěn)壓二極管D2組成的鉗位電路可以匹配3.3V的后繼電路。
[0013]本實用新型的有益效果是:功耗低，抗干擾能力強，不會因遭受攻擊而發(fā)生電路的損壞和失效，適用于電力、通訊、廣電等電器設(shè)備的監(jiān)護，可有效避免因人為破壞所造成的經(jīng)濟損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的一種電路圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0016]如圖1所示，一種用于35kV高壓放電的檢測電路，包括電源、接收選頻電路、高放電路、末級整流電路和信號保持輸出電路，電源通過并聯(lián)的電容C6、電容C7接地。本實用新型的電源采用5V的工作電壓，由于電路工作于乙類狀態(tài)，靜態(tài)功耗為微安級，當檢測到高壓放電攻擊時工作電流小于5mA。
[0017]接收選頻電路包括接收天線El和濾波電路，接收天線El與濾波電路的輸入端電連接。濾波電路包括由電容Cl、電感LI串聯(lián)組成的串聯(lián)帶通濾波電路和由電容C2、電感L2并聯(lián)組成的并聯(lián)帶通濾波電路，電容Cl的一端連接接收天線E1，電容Cl的另一端與電感LI的一端串聯(lián)，電容C2與電感L2并聯(lián)，電容C2的一端與電感LI的另一端連接，電容C2的另一端接地，提高檢測電路的抗干擾能力，避免無線及移動設(shè)備的干擾。電容C2與電感LI的連接點為濾波電路的輸出端。
[0018]高放電路包括NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q5、PNP型三極管Q6、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R12、電容C3和電容C4，末級整流電路包括NPN型三極管Q3、PNP型三極管Q4、PNP型三極管Q7、二極管D1、電阻R4、電阻RlO和電阻R13，電容C3的一端、電容C4的一端均連接濾波電路的輸出端，電容C3的另一端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端分別連接電阻R3的一端、電阻R6的一端及NPN型三極管Ql的基極，NPN型三極管Ql的發(fā)射極連接NPN型三極管Q2的基極，NPN型三極管Ql的集電極、NPN型三極管Q2的集電極分別連接電阻R2的一端，電容C4的另一端連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端分別連接電阻R12的一端、電阻R8的一端、PNP型三極管Q6的基極，PNP型三極管Q6的發(fā)射極與PNP型三極管Q5的基極連接，PNP型三極管Q5的集電極、PNP型三極管Q6的集電極分別連接電阻Rll的一端，PNP型三極管Q4的集電極與PNP型三極管Q7的集電極連接，NPN型三極管Q2的基極與NPN型三極管Q2的發(fā)射極之間連接有電阻R14，PNP型三極管Q5的基極與PNP型三極管Q5的發(fā)射極之間連接有電阻R15，電阻R4的兩端分別連接PNP型三極管Q4的基極、NPN型三極管Ql的集電極，電阻RlO的兩端分別連接PNP型三極管Q6的集電極、NPN型三極管Q3的基極，電阻R13的兩端分別連接PNP型三極管Q7的基極、NPN型三極管Q3的集電極，NPN型三極管Q2的發(fā)射極、電阻R6的另一端、電阻R12的另一端、電阻Rll的另一端、NPN型三極管Q3的發(fā)射極均接地，電阻R3的另一端、電阻R2的另一端、電阻R8的另一端、PNP型三極管Q5的發(fā)射極、PNP型三極管Q4的發(fā)射極、PNP型三極管Q7的發(fā)射極均連接電源。
[0019]高放電路未采用選頻網(wǎng)絡(luò)，電路工作于乙類狀態(tài)。電阻R3、電阻R6為電路正向靜態(tài)偏置電阻，確保NPN型三極管Ql、NPN型三極管Q2處于臨界截止狀態(tài)；電阻R8、電阻R12為電路反向靜態(tài)偏置電阻，確保PNP型三極管Q5、PNP型三極管Q6處于臨界截止狀態(tài)；電阻R2、電阻Rll為高放電路集電極輸出的負載電阻；電容C3、電容C4為高放電路輸入的隔直耦合電容，電阻R5、電阻R9為輸入限流電阻，確保高放電路的安全。
[0020]末級整流電路中，NPN型三極管Q3為反相電路，確保輸出相位的一致性，電阻R4、電阻RlO為末級輸入限流電阻，確保末級的可靠性；電阻R14作為泄露電阻，通旁路NPN型三極管Ql因熱噪聲而產(chǎn)生的漏電流，穩(wěn)定NPN型三極管Q2的工作點；電阻R15作為泄露電阻，通旁路PNP型三極管Q6因熱噪聲而產(chǎn)生的漏電流，穩(wěn)定PNP型三極管Q5的工作點。
[0021]信號保持輸出電路包括電容C5、電阻R1、電阻R7和穩(wěn)壓二極管D2，電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R7的一端分別連接二極管Dl的負極，電阻R7的另一端連接穩(wěn)壓二極管D2的負極，電容C5的另一端、電阻Rl的另一端、穩(wěn)壓二極管D2的正極均接地。由于高壓防電信號脈寬很窄，為確保后續(xù)電路能可靠的捕捉到該信號，故增加電容C5來保持信號的輸出；高壓放電攻擊結(jié)束后，C5則通過電阻Rl釋放電荷，輸出復位。由電阻R7和穩(wěn)壓二極管D2組成的鉗位電路可以匹配3.3V的后繼電路。
[0022]本實用新型依次通過接收選頻電路、高放電路、末級整流電路、信號保持輸出電路得到最終檢測輸出信號，功耗較低，抗干擾能力強，不會因遭受攻擊而發(fā)生電路的損壞和失效，適用于電力、通訊、廣電等電器設(shè)備的監(jiān)護，可有效避免因人為破壞所造成的經(jīng)濟損失。
[0023]以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于35kv高壓放電的檢測電路，其特征在于:包括電源、接收選頻電路、高放電路和末級整流電路，所述的接收選頻電路包括接收天線El和濾波電路，所述的高放電路包括NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q5、PNP型三極管Q6、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R12、電容C3和電容C4，所述的末級整流電路包括NPN型三極管Q3、PNP型三極管Q4、PNP型三極管Q7、二極管D1、電阻R4、電阻RlO和電阻R13，接收天線El與濾波電路的輸入端電連接，電容C3的一端、電容C4的一端均連接濾波電路的輸出端，電容C3的另一端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端分別連接電阻R3的一端、電阻R6的一端及NPN型三極管Ql的基極，NPN型三極管Ql的發(fā)射極連接NPN型三極管Q2的基極，NPN型三極管Ql的集電極、NPN型三極管Q2的集電極分別連接電阻R2的一端，電容C4的另一端連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端分別連接電阻R12的一端、電阻R8的一端、PNP型三極管Q6的基極，PNP型三極管Q6的發(fā)射極與PNP型三極管Q5的基極連接，PNP型三極管Q5的集電極、PNP型三極管Q6的集電極分別連接電阻Rll的一端，PNP型三極管Q4的集電極與PNP型三極管Q7的集電極連接，電阻R4的兩端分別連接PNP型三極管Q4的基極、NPN型三極管Ql的集電極，電阻RlO的兩端分別連接PNP型三極管Q6的集電極、NPN型三極管Q3的基極，電阻R13的兩端分別連接PNP型三極管Q7的基極、NPN型三極管Q3的集電極，NPN型三極管Q2的發(fā)射極、電阻R6的另一端、電阻R12的另一端、電阻Rll的另一端、NPN型三極管Q3的發(fā)射極均接地，電阻R3的另一端、電阻R2的另一端、電阻R8的另一端、PNP型三極管Q5的發(fā)射極、PNP型三極管Q4的發(fā)射極、PNP型三極管Q7的發(fā)射極均連接電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于35kV高壓放電的檢測電路，其特征在于:所述的濾波電路包括由電容Cl、電感LI串聯(lián)組成的串聯(lián)帶通濾波電路和由電容C2、電感L2并聯(lián)組成的并聯(lián)帶通濾波電路，電容Cl的一端連接接收天線E1，電容Cl的另一端與電感LI的一端串聯(lián)，電容C2與電感L2并聯(lián)，電容C2的一端與電感LI的另一端連接，電容C2的另一端接地，電容C2與電感LI的連接點為濾波電路的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于35kV高壓放電的檢測電路，其特征在于:所述的電源為5V直流源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于35kV高壓放電的檢測電路，其特征在于:所述的電源通過并聯(lián)的電容C6、電容C7接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于35kV高壓放電的檢測電路，其特征在于:所述的NPN型三極管Q2的基極與NPN型三極管Q2的發(fā)射極之間連接有電阻R14。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于35kV高壓放電的檢測電路，其特征在于:所述的PNP型三極管Q5的基極與PNP型三極管Q5的發(fā)射極之間連接有電阻R15。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的一種用于35kV高壓放電的檢測電路，其特征在于:還包括信號保持輸出電路，所述的信號保持輸出電路包括電容C5、電阻R1、電阻R7和穩(wěn)壓二極管D2，電容C5的一端、電阻Rl的一端、電阻R7的一端分別連接二極管Dl的負極，電阻R7的另一端連接穩(wěn)壓二極管D2的負極，電容C5的另一端、電阻Rl的另一端、穩(wěn)壓二極管D2的正極均接地。
【文檔編號】G01R31/14GK204044305SQ201420533416
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】楊盛德 申請人:杭州普安科技有限公司