專利名稱：沖擊電流發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于低壓電器中斷路器等相關(guān)產(chǎn)品的沖擊電流測(cè)試的沖擊電流發(fā)生器，屬于低壓電器試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
低壓電器中斷路器等相關(guān)產(chǎn)品有一項(xiàng)試驗(yàn)為沖擊電流測(cè)試，作該項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)要有沖擊電流發(fā)生器，該儀器能夠產(chǎn)生8/20us、幅值為0.5～5KA的短路輸出電流。
現(xiàn)有的沖擊電流發(fā)生器，采用的表盤設(shè)定和指針指示。從功能上用手動(dòng)切換極性方式；沖擊電流發(fā)生器主回路的放電開(kāi)關(guān)通常使用的真空接觸器；儀器內(nèi)部的放電保護(hù)回路和極性切換部分通常直接安裝在放電電容兩端的方式；儀器內(nèi)部主回路中的極性切換部分采用高壓繼電器。
因此，有必要改進(jìn)該儀器來(lái)滿足低壓電器試驗(yàn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于沖擊電流測(cè)試的沖擊電流發(fā)生器，該發(fā)生器的基本特性符合IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)的要求。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是它的硬件結(jié)構(gòu)包括電源，控制板，高壓產(chǎn)生，波形產(chǎn)生，極性切換/電容放電保護(hù)，按鍵板與數(shù)碼管顯示，數(shù)字電流表。
電源為四路輸出，分別供電給各電路；控制板分別去控制高壓產(chǎn)生、波形產(chǎn)生、極性切換/電容放電保護(hù)；控制板與按鍵板與數(shù)碼管顯示、數(shù)字電流表互連。
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明的技術(shù)方案的發(fā)生器，除了符合IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)的要求外，還具有先進(jìn)、準(zhǔn)確、實(shí)用的特點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。
以下給合附圖及一個(gè)較隹的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作比較詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明的沖擊電流測(cè)試的沖擊電流發(fā)生器原理框圖；圖2為本發(fā)明的沖擊電流測(cè)試的沖擊電流發(fā)生器原理圖；圖3為本發(fā)明的沖擊電流測(cè)試的沖擊電流發(fā)生器輸出波形圖。
具體實(shí)施例方式
以下是一個(gè)實(shí)施例。
參照?qǐng)D1，這是本發(fā)明的沖擊電流測(cè)試的沖擊電流發(fā)生器原理框圖。
如圖所示，它的硬件結(jié)構(gòu)包括電源1、控制板2、高壓產(chǎn)生3、波形產(chǎn)生4、極性切換/電容放電保護(hù)5、按鍵板6與數(shù)碼管顯示7、數(shù)字電流表8。
電源1為四路輸出，分別供電給各電路；控制板2分別去控制高壓產(chǎn)生3、波形產(chǎn)生4、極性切換/電容放電保護(hù)5；控制板2與按鍵板6與數(shù)碼管顯示7、數(shù)字電流表8互連。
參照?qǐng)D2，這是本發(fā)明的沖擊電流發(fā)生器原理圖220V經(jīng)過(guò)電源濾波器成為5V、±12V、24V電源，分別供給各電路；高壓電源由調(diào)壓器(0～250VAC)、高壓變壓器(220V～3600VAC 200w)、四個(gè)2CGL 7.5千V高壓二極管整流橋、六個(gè)50W14K大功率電阻組成。調(diào)壓變壓器受繼電器RL1控制，高壓變壓器受繼電器RL2控制。流經(jīng)高壓電源限流電阻的最大電流為3500/84000＝42mA，限流電阻的最大散耗功率為147W；波形產(chǎn)生，其主放電電容為6KV 20uf、放電電阻使用兩個(gè)100W 50Ω的電阻、內(nèi)阻使用1個(gè)100W 0.5Ω的電阻，電感為4uH，放電開(kāi)關(guān)為1個(gè)水銀接觸器100NO-24DH-6A；輸出短路電流可達(dá)5KA；單次循環(huán)次數(shù)可設(shè)定為00～99；間隔時(shí)間可設(shè)定為00～99s；輸出總次數(shù)可設(shè)定為1～9999。
儀器主回路的放電開(kāi)關(guān)選用了水銀接觸器；極性切換/電容放電保護(hù)電路，極性切換板上使回2個(gè)841繼電器和1個(gè)JPK-2繼電器。
放電保護(hù)回路和極性切換部分都是安裝在充電電阻的中間，因此一半的充電電阻同時(shí)也可以用作放電電阻，節(jié)省了元器件；極性切換是使用2個(gè)841繼電器通過(guò)交換電容的充電極性完成的。具有自動(dòng)切換極性的功能，并且可以根據(jù)數(shù)碼管設(shè)定值實(shí)現(xiàn)多次極性交替自動(dòng)切換，電容放電保護(hù)使用1個(gè)JPK-2與3個(gè)14K、50W的黃鋁殼電阻；數(shù)字電流表采樣從調(diào)壓器輸出兩端至PCB1經(jīng)控制板上的整流、跟隨功能后輸出到電流表頭上；按鍵板與數(shù)碼管顯示電路，控制板以ATMEL的89C51單片機(jī)為核心，在控制板的電源輸入端設(shè)有濾波電路。在芯片的Vcc端，通過(guò)一個(gè)電解電容和一個(gè)瓷片電容就近接地，保證芯片供電穩(wěn)定。單片機(jī)I/O口通過(guò)光耦隔離，經(jīng)過(guò)三極管放大驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器，單片機(jī)的5V地與12V和24V地完全隔離，避免干擾通過(guò)地線引入單片機(jī)。其中驅(qū)動(dòng)12V繼電器的三極管為2383，驅(qū)動(dòng)JPK-23的三極管為D880?？紤]到SCG-8250的控制信號(hào)均不是高頻信號(hào)，因此從控制板上出來(lái)的所有驅(qū)動(dòng)信號(hào)在輸出端口JP102處均串有六孔磁珠。將控制板和按鍵板分離。顯示方面使用8個(gè)共陰極數(shù)碼管，配合8片74LS164芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管靜態(tài)顯示。74LS164是8位移位寄存器，與單片機(jī)采用串型通訊方式，采用四行LED數(shù)碼管和相應(yīng)按鍵，分別用于顯示和設(shè)定單次循環(huán)次數(shù)、間隔時(shí)間和輸出總次數(shù)。
參照?qǐng)D3，這是本發(fā)明的沖擊電流發(fā)生器輸出波形圖。
其電流波形如圖所示，充電電阻84KΩ±10％，放電電阻0.5Ω±10％，短路輸出電流05～5KA，其中T1＝1.25×T＝8μS±20％，T2＝20μS±20％。
雖然本發(fā)明已參照上述的實(shí)施例來(lái)描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒(méi)有脫離本發(fā)明，所以并非作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述的實(shí)施例的變化、變形都將落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于沖擊電流測(cè)試驗(yàn)的沖擊電流發(fā)生器，包括包括電源(1)，控制板(2)，高壓產(chǎn)生(3)，波形產(chǎn)生(4)，極性切換/電容放電保護(hù)(5)，按鍵板(6)與數(shù)碼管顯示(7)，電流表(8)，其特征在于所述的電源(1)，為四路輸出，分別供給各電路；所述的控制板(2)，是以ATMEL的89C51單片機(jī)為核心；所述的高壓產(chǎn)生(3)，由調(diào)壓器、高壓變壓器、整流橋；所述的波形產(chǎn)生(4)，包括主放電電容、放電電阻和電感；所述的極性切換/電容放電保護(hù)(5)，包括2個(gè)繼電器和1個(gè)繼電器；所述的按鍵板(6)與數(shù)碼管顯示(7)，按鍵板與控制板分離，數(shù)碼管顯示采用的數(shù)碼管；所述的電流表(8)，選用的數(shù)字電流表；電源為四路輸出，分別供電給各電路；控制板分別去控制高壓產(chǎn)生、波形產(chǎn)生、極性切換/電容放電保護(hù)；控制板與按鍵板與數(shù)碼管顯示、數(shù)字電流表互連。
2.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的電源，為四路輸出，由220V經(jīng)過(guò)電源濾波器成為5V、±12V、24V電源，分別供給各電路。
3.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的控制板，其核心是ATMEL的89C51單片機(jī)，單片機(jī)的5V地與12V和24V地完全隔離，在芯片的Vcc端，通過(guò)一個(gè)電解電容和一個(gè)瓷片電容就近接地，保證芯片供電穩(wěn)定。
4.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的高壓產(chǎn)生，由調(diào)壓器0～250V AC、高壓變壓器220V～3600V AC 200w、四個(gè)2CGL 7.5千V高壓二極管整流橋、六個(gè)50W14K大功率電阻組成。
5.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的高壓產(chǎn)生，其調(diào)壓變壓器受繼電器RL1控制，高壓變壓器受繼電器RL2控制。
6.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的波形產(chǎn)生，其主放電電容為6KV20uf、放電電阻使用兩個(gè)100W 50的電阻、內(nèi)阻使用1個(gè)100W 0.5的電阻，電感為4uH，放電開(kāi)關(guān)為1個(gè)水銀接觸器100NO-24DH-6A；輸出短路電流可達(dá)5KA。
7.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的極性切換/電容放電保護(hù)，極性切換板上使回2個(gè)841繼電器和1個(gè)JPK-2繼電器，放電保護(hù)回路和極性切換部分都是安裝在充電電阻的中間，因此一半的充電電阻同時(shí)也可以用作放電電阻。
8.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的按鍵板與數(shù)碼管顯示，顯示方面使用8個(gè)共陰極數(shù)碼管，配合8片74LS164芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管靜態(tài)顯示，74LS164是8位移位寄存器，與單片機(jī)采用串型通訊方式，采用四行LED數(shù)碼管和相應(yīng)按鍵。
9.如權(quán)利要求1所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述的電流表，采用的數(shù)字電流表，采樣從調(diào)壓器輸出兩端至PCB1經(jīng)控制板上的整流、跟隨功能后輸出到電流表頭上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沖擊電流發(fā)生器，包括電源，控制板，高壓產(chǎn)生，波形產(chǎn)生，極性切換/電容放電保護(hù)，按鍵板與數(shù)碼管顯示，電流表，其特征在于所述的電源，為四路輸出，分別供給各電路；所述的控制板，是以單片機(jī)為核心；所述的高壓產(chǎn)生，由調(diào)壓器、高壓變壓器、整流橋組成；所述的波形產(chǎn)生，包括主放電電容、放電電阻和電感；所述的極性切換/電容放電保護(hù)，包括2個(gè)繼電器和1個(gè)繼電器；所述的按鍵板與數(shù)碼管顯示，按鍵板與控制板分離，數(shù)碼管顯示采用的數(shù)碼管；所述的電流表，選用的數(shù)字電流表；電源為四路輸出，分別供電給各電路；控制板分別去控制高壓產(chǎn)生、波形產(chǎn)生、極性切換/電容放電保護(hù)；控制板與按鍵板與數(shù)碼管顯示、數(shù)字電流表互連。
文檔編號(hào)G01R31/00GK1862276SQ20061002762
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者閻曉斌, 王麗萍 申請(qǐng)人:上海三基電子工業(yè)有限公司