[发明专利]用于SPD的电涌监控装置、智能SPD及电涌保护系统

说明书

本专利的电涌监控装置，包括：电磁采集电路，用于采集电浪涌信号和感应电浪涌信号的交变电磁场而输出电能；第一NFC单元，用于和外部读写器进行NFC通讯并感应来自所述读写器的交变电磁场而输出电能；第一处理单元，控制与所述第一NFC单元的通讯，处理和计算所述电磁采集电路的采集数据并将计算的结果进行存储；稳压电路，分别与所述电磁采集电路和所述第一NFC单元的电能输出连接，用于将这两路电能进行混合，稳压和滤波输出给所述第一NFC单元和所述第一处理单元。该电涌监控装置的功耗小，体积小，无需电源供电，数据交换方便，只需嵌入原有SPD壳体内就可以组成智能SPD。

【技术领域】

本发明涉及电子信息技术领域中设备或设施的防雷监测领域，具体涉及用于SPD的电涌监控装置，具有这种电涌监控装置的智能SPD及具有该智能SPD的电涌保护系统。

【背景技术】

电涌保护器或电涌保护装置(Surge Protection Device)，以下简称SPD，是电子设备雷电防护和防静电中不可缺少的一种装置/模块。SPD的作用是把串入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电电流或静电泄放到大地，保护设备或系统不受冲击而损坏。但目前的大多数的SPD仅仅由MOV管、TVS管、气体放电管等防浪涌元器件和脱扣指示机构组成，除了脱扣指示并不能向外传递更多的信息。SPD在线长时间运行，在雷电冲击和自然老化的作用下，其性能将逐渐下降甚至失效。如不能及时预防或排除失效的SPD，将对配电系统、信号通讯系统带来严重影响。基于SPD的重要性，为了进一步提高SPD的安全性和可维护性，出现了带监控功能的SPD，但因现有SPD的监控电路都需要外部供电，因此浪涌电流不可避免的从电源网络窜入监控电路，造成可靠性差；再与上位机通讯时需采用隔离电路隔离浪涌电流，现有技术采用光纤通讯完成隔离功能，但光纤通讯需要考虑信号的变换，光纤驱动等问题，再加上光纤设备的安装，调试，维护工作复杂，SPD的监控设计电路复杂导致体积庞大和成本高，并且可靠性差而无法普及。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供一种设计简单，体积小且可靠的用于SPD的电涌监控装置。

本发明通过感应交变电磁场来获得电路工作所需要的电能，采用了近距离无线通信技术(Near Field Communication)，以下简称NFC。

本发明所采用如下技术方案，构造电涌保护装置，包括：

电磁采集电路，用于采集电浪涌信号和感应电浪涌信号的交变电磁场而输出电能；

第一NFC单元，用于和外部读写器进行NFC通讯并感应来自所述读写器的交变电磁场而输出电能；

第一处理单元，控制与所述第一NFC单元的通讯，处理和计算所述电磁采集电路的采集数据并将计算的结果进行存储；

稳压电路，分别与所述电磁采集电路和所述第一NFC单元的电能输出连接，用于将这两路电能进行混合，稳压和滤波输出给所述第一NFC单元和所述第一处理单元。

优选的，所述电涌监控装置还包括：电流感应器，用于检测所述SPD的漏电流。

优选的，所述电涌监控装置还包括：温度感应器，用于检测所述SPD的工作温度。

优选的，所述电涌监控装置还包括：脱扣检测模块，用于检测所述SPD是否脱扣。

优选的，所述脱扣检测模块是温度熔丝。

优选的，所述电磁采集电路包括：LC振荡电路，用于感应电浪涌信号而输出电能；电压变换电路，用于将所述LC振荡电路的输出高电压信号变换成低电压信号；整流电路，用于将所述LC振荡电路输出的交流电变成直流电；限流电路，用于限制所述整流电路输出的直流电的电流大小；滤波电路，用于滤除所述LC振荡电路输出信号的交流分量。