本實(shí)用新型涉及一種手持智能終端，具體地說是一種手持式PT二次回路通壓儀裝置。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)中運(yùn)行的各電壓等級的電壓互感器（PT）數(shù)量眾多，型號各異，新PT安裝投運(yùn)時，常因PT接線錯誤導(dǎo)致PT高壓保險熔斷、低壓空開或保險斷開甚至燒毀PT等問題；同時由于全站二次電壓回路接線比較復(fù)雜，不易為現(xiàn)場人員掌握，還經(jīng)常出現(xiàn)PT投運(yùn)一段時間后，當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生接地或短路故障時，PT二次不能正確反映一次系統(tǒng)電壓，造成保護(hù)及安全自動裝置誤動或拒動，嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此應(yīng)對PT進(jìn)行極性試驗(yàn)和二次回路加壓檢查的方法，實(shí)現(xiàn)了對二次電壓回路全面有效的檢查，確保了接線正確性。但傳統(tǒng)上檢測PT二次回路接線方法有以下幾個方面的不足：需要用繼電保護(hù)測試儀在保護(hù)裝置電壓端子排上加電壓模擬量，電壓回路較多，而且不在同一地點(diǎn)，測量完一組電壓回路需要挪動繼電保護(hù)試驗(yàn)儀，拆接試驗(yàn)線，重新挪動交流電源盤，浪費(fèi)了驗(yàn)收或檢修時間，工作效率低。接線端子多種多樣，插接試驗(yàn)線很容易造成試驗(yàn)線脫落，影響工作進(jìn)度。萬用表只能讀取有效值，因此無法區(qū)別單相交流電壓，當(dāng)系統(tǒng)送電時，一旦交流回路發(fā)生短路，極容易引起保護(hù)誤動作。極性測試不能三相同時進(jìn)行，測試結(jié)果無法以媒體文件的形式同步記錄?，F(xiàn)有的手持式PT二次回路通壓儀裝置不能很好地從手持狀態(tài)轉(zhuǎn)化為支架狀態(tài)。現(xiàn)有的手持式PT二次回路通壓儀裝置不能很好的根據(jù)自身溫度散熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種手持式PT二次回路通壓儀裝置，能夠解決上述問題。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種手持式PT二次回路通壓儀裝置，包括固定架，固定架的一側(cè)開設(shè)第一固定槽和第二固定槽，第二固定槽位于第一固定槽的底部，第一固定槽的內(nèi)部與第二固定槽相通，第一固定槽內(nèi)安裝手持式PT二次回路通壓儀本體，第二固定槽的內(nèi)側(cè)底部安裝數(shù)個導(dǎo)流板，固定架的側(cè)部開設(shè)數(shù)個通孔，通孔與第二固定槽的內(nèi)部相通，固定架的側(cè)部安裝控制裝置、風(fēng)機(jī)和兩個伸縮桿，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與其中一個通孔相通，伸縮桿的一端與固定架鉸接，伸縮桿和固定架鉸接點(diǎn)的軸向與伸縮桿所在直線垂直，伸縮桿的另一端安裝固定管，固定管的內(nèi)部安裝固定桿，固定管的側(cè)部開設(shè)兩個螺孔，螺孔內(nèi)安裝螺栓，螺栓的頭部安裝蝴蝶把手，第二固定槽內(nèi)側(cè)安裝溫度傳感器，溫度傳感器能與手持式PT二次回路通壓儀本體配合，溫度傳感器通過導(dǎo)線與控制裝置的輸入端連接，控制裝置的輸出端通過導(dǎo)線連接風(fēng)機(jī)。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案：所述把手上安裝防護(hù)套。所述導(dǎo)流板相互平行。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型的伸縮桿能夠旋轉(zhuǎn)，可以在需要使用時立起，同時通過伸縮使固定管與固定架之間的距離拉大，此時固定管作為把手使用，方便使用者手持。本實(shí)用新型的固定管通過伸縮桿旋轉(zhuǎn)后可以作為支架使用，使手持式PT二次回路通壓儀本體以一定的角度防止與桌面上，方便使用者觀看。本實(shí)用新型的固定管可以固定在固定桿上，固定桿可以為固定的任意桿狀物，從而使手持式PT二次回路通壓儀本體可以快速固定在高處，方便使用者觀看。本實(shí)用新型的螺栓可以通過旋轉(zhuǎn)將固定管固定在固定桿的合適高度，避免固定管滑落，本實(shí)用新型的螺栓為兩個可以在一個螺栓松動時，另一個繼續(xù)使固定管固定在合適的高度。本實(shí)用新型的伸縮桿的一端與固定架鉸接，可以在運(yùn)輸手持式PT二次回路通壓儀本體時，使伸縮桿折疊，避免伸縮桿占用空間。本實(shí)用新型的伸縮桿和固定架鉸接點(diǎn)的軸向與伸縮桿所在直線垂直可以進(jìn)一步方便伸縮桿的收納。本實(shí)用新型的固定架可以防止手持式PT二次回路通壓儀本體摔壞。本實(shí)用新型的溫度傳感器可以感應(yīng)手持式PT二次回路通壓儀本體的溫度并且將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制裝置，當(dāng)溫度過高時控制裝置控制風(fēng)機(jī)開啟，方便手持式PT二次回路通壓儀本體散熱。本實(shí)用新型的導(dǎo)流板可以使第二固定槽內(nèi)的氣流更加均勻，進(jìn)一步方便手持式PT二次回路通壓儀本體散熱。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡潔緊湊、制造成本低廉和使用簡便的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)注說明：1固定架 2控制裝置 3第一固定槽 4第二固定槽 5通孔 6風(fēng)機(jī) 7手持式PT二次回路通壓儀本體 8導(dǎo)流板 9伸縮桿 10固定桿 11固定管 12螺孔 13螺栓 14蝴蝶把手 15防護(hù)套。
具體實(shí)施方式
手持式PT二次回路通壓儀裝置，如圖1所示，包括固定架1，固定架1的一側(cè)開設(shè)第一固定槽3和第二固定槽4，第二固定槽4位于第一固定槽3的底部，第一固定槽3的內(nèi)部與第二固定槽4相通，第一固定槽3內(nèi)安裝手持式PT二次回路通壓儀本體7，第二固定槽4的內(nèi)側(cè)底部安裝數(shù)個導(dǎo)流板8，固定架1的側(cè)部開設(shè)數(shù)個通孔5，通孔5與第二固定槽4的內(nèi)部相通，固定架1的側(cè)部安裝控制裝置2、風(fēng)機(jī)6和兩個伸縮桿9，風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口與其中一個通孔5相通，伸縮桿9的一端與固定架1鉸接，伸縮桿9和固定架1鉸接點(diǎn)的軸向與伸縮桿9所在直線垂直，伸縮桿9的另一端安裝固定管11，固定管11的內(nèi)部安裝固定桿10，固定管11的側(cè)部開設(shè)兩個螺孔12，螺孔12內(nèi)安裝螺栓13，螺栓13的頭部安裝蝴蝶把手14，第二固定槽4內(nèi)側(cè)安裝溫度傳感器，溫度傳感器能與手持式PT二次回路通壓儀本體7配合，溫度傳感器通過導(dǎo)線與控制裝置2的輸入端連接，控制裝置2的輸出端通過導(dǎo)線連接風(fēng)機(jī)6。
本實(shí)用新型的伸縮桿9能夠旋轉(zhuǎn)，可以在需要使用時立起，同時通過伸縮使固定管11與固定架1之間的距離拉大，此時固定管11作為把手使用，方便使用者手持。本實(shí)用新型的固定管11通過伸縮桿9旋轉(zhuǎn)后可以作為支架使用，使手持式PT二次回路通壓儀本體7以一定的角度防止與桌面上，方便使用者觀看。本實(shí)用新型的固定管11可以固定在固定桿10上，固定桿10可以為固定的任意桿狀物，從而使手持式PT二次回路通壓儀本體7可以快速固定在高處，方便使用者觀看。本實(shí)用新型的螺栓13可以通過旋轉(zhuǎn)將固定管11固定在固定桿10的合適高度，避免固定管11滑落，本實(shí)用新型的螺栓13為兩個可以在一個螺栓13松動時，另一個繼續(xù)使固定管11固定在合適的高度。本實(shí)用新型的伸縮桿9的一端與固定架1鉸接，可以在運(yùn)輸手持式PT二次回路通壓儀本體7時，使伸縮桿9折疊，避免伸縮桿9占用空間。本實(shí)用新型的伸縮桿9和固定架1鉸接點(diǎn)的軸向與伸縮桿9所在直線垂直可以進(jìn)一步方便伸縮桿9的收納。本實(shí)用新型的固定架1可以防止手持式PT二次回路通壓儀本體7摔壞。本實(shí)用新型的溫度傳感器可以感應(yīng)手持式PT二次回路通壓儀本體7的溫度并且將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制裝置2，當(dāng)溫度過高時控制裝置2控制風(fēng)機(jī)6開啟，方便手持式PT二次回路通壓儀本體7散熱。本實(shí)用新型的導(dǎo)流板8可以使第二固定槽4內(nèi)的氣流更加均勻，進(jìn)一步方便手持式PT二次回路通壓儀本體7散熱。
所述把手上安裝防護(hù)套15。本實(shí)用新型的防護(hù)套14可以方便使用者抓握把手。
所述導(dǎo)流板8相互平行。本實(shí)用新型的導(dǎo)流板8相互平行可以使第二固定槽4內(nèi)的氣流更加均勻，進(jìn)一步方便手持式PT二次回路通壓儀本體7散熱。
本系統(tǒng)的研究是總結(jié)近幾年變壓器類設(shè)備檢測技術(shù)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)國家電網(wǎng)提高現(xiàn)場檢修質(zhì)量及效率的要求，保障設(shè)備安全運(yùn)行進(jìn)行深化開發(fā)。
以下數(shù)字標(biāo)號與權(quán)利要求所述部件無關(guān)。
因此，有必要研制一款能夠兼容PT所有需檢測項(xiàng)目的綜合化系統(tǒng)，為現(xiàn)場檢修提供完善便攜式檢測手段。實(shí)現(xiàn)PT二次回路全面檢測，提高輸變電工程送電質(zhì)量，對提高電網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行具有重大的實(shí)踐意義：能夠大大降低PT二次回路檢查的勞動強(qiáng)度，節(jié)省大量的人力、物力、財力。該項(xiàng)目的實(shí)施，能夠使保護(hù)人員手持儀器檢測，取代傳統(tǒng)的繼電保護(hù)試驗(yàn)儀，大大降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率。當(dāng)保護(hù)人員使用通壓儀將電壓通入PT二次回路時，另一側(cè)的保護(hù)人員即可在電壓回路上進(jìn)行測量，當(dāng)檢測該回路有短路或倒相故障時，兩側(cè)通壓儀同時報警，與此同時，顯示屏顯示短路或倒相的相別，從而快速排除故障點(diǎn)，為送電節(jié)約時間。該通壓儀具備視頻監(jiān)控和錄像功能，并能自動存取數(shù)據(jù)，為新設(shè)備驗(yàn)收和技術(shù)改造工作提供實(shí)踐數(shù)據(jù)，為保證驗(yàn)收和技改工作的順利進(jìn)行提供便捷的技術(shù)支撐。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及主要技術(shù)關(guān)鍵
研制一款通用的PT二次回路檢測技術(shù)，完成二次回路直流源通壓及故障識別、極性測試、快速視頻記錄三大功能，在winCE平臺上實(shí)現(xiàn)軟件、硬件及其他接口兼容性組合，具備手持、準(zhǔn)確、靈活、快速、直觀等特點(diǎn)，便于現(xiàn)場保護(hù)人員檢修工作。
關(guān)鍵技術(shù)：
完成PT二次回路通壓儀的軟件及硬件程序搭建，完成通壓儀的外觀工藝設(shè)計(jì)。
完成PT二次回路通壓儀的總統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中包含極性測試系統(tǒng)、二次回路直流源通壓及故障識別及快速視頻記錄系統(tǒng)三部分。完成極性測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、安裝及調(diào)試，實(shí)現(xiàn)PT二次回路極性測試工作，降低PT二次回路極性測試工作的勞動強(qiáng)度。完成二次回路故障識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、安裝及調(diào)試，當(dāng)回路有短路或倒相故障時，實(shí)現(xiàn)故障報警，為快速排除故障點(diǎn)提供良好的前提條件。完成直流源通壓發(fā)送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、安裝及調(diào)試，為PT二次回路直流通壓工作提供長時間精確發(fā)射源，也為實(shí)現(xiàn)PT二次回路通壓工作提供穩(wěn)定可靠的電源系統(tǒng)。完成快速視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、安裝及調(diào)試，實(shí)現(xiàn)PT二次回路直流通壓的文件存取系統(tǒng)，為PT二次回路通壓工作提供豐富的數(shù)據(jù)支持。
三、主要研究內(nèi)容及研究開發(fā)過程
主要研究內(nèi)容,該儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電保護(hù)保護(hù)測試儀等二次通壓設(shè)備，能準(zhǔn)確快速的判斷PT二次回路接線的正確性。
內(nèi)置可充電直流電源及開關(guān)電源，由裝置引出AS、BS、CS、NS共4個萬用電源輸出接口，引出AR、BR、CR、NR共4個萬用電位測量輸入接口，4個萬用電源接口作為電源輸出，分別接到PT二次回路的電纜源端線芯上，4個萬用電位測量接口接在待測量PT二次回路線芯上，利用裝置顯示的正負(fù)極關(guān)系判斷二次接線的正確性。
具備故障識別系統(tǒng)，能夠自動判別二次回路短路或倒相的故障情況，并能將判別結(jié)果顯示在顯示屏上，是實(shí)現(xiàn)故障報警，便于快速排除故障點(diǎn)。
解決了傳統(tǒng)交流通壓方式下，無法判斷兩根線芯接線正確性問題。
萬用接口適合各種保護(hù)屏端子排，便于連接，即插即用，徹底避免了回路短路及測量點(diǎn)、面接觸不良等情況對測量結(jié)果的影響。
清晰準(zhǔn)確、靈活、輕便，采用PDA結(jié)構(gòu)，內(nèi)置windowsCE操作系統(tǒng)，可自動記錄、調(diào)取測量結(jié)果。
通過上位機(jī)界面可以控制攝像頭進(jìn)行視頻監(jiān)控、錄像和回放。該通壓儀具備視頻監(jiān)控和錄像的攝像機(jī)、判斷PT極性的微安表、基于飛思卡爾單片機(jī)開發(fā)的控制及采集電路、電源及用于與各測試線圈相連的一體化線束插頭，將下位機(jī)傳送的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲。
系統(tǒng)組成
開發(fā)的多功能互感器測試儀由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成。
上位機(jī)包括一臺電腦、視頻采集卡及一套基于Visual C++開發(fā)的應(yīng)用軟件。上位機(jī)軟件通過485總線控制下位機(jī)的工作模式，同時將下位機(jī)傳送的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲。通過上位機(jī)界面可以控制攝像頭進(jìn)行視頻監(jiān)控、錄像和回放。
下位機(jī)包括用于視頻監(jiān)控和錄像的攝像機(jī)、判斷PT極性的微安表、基于飛思卡爾單片機(jī)開發(fā)的控制及采集電路、電源及用于與各測試線圈相連的一體化線束插頭。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
上位機(jī)設(shè)計(jì)
開發(fā)的上位機(jī)界面主要包含以下功能：
控制視頻采集卡進(jìn)行實(shí)時顯示及錄像功能。
控制下位機(jī)切換測試功能，實(shí)現(xiàn)極性測試、直流源通壓及故障識別的測試，并將測試的結(jié)果顯示在屏幕上。
下位機(jī)設(shè)計(jì):下位機(jī)中的單片機(jī)擬采用飛思卡爾單片機(jī)，該品牌的單片機(jī)功能豐富，具有較強(qiáng)的抗干擾性能，目前在汽車電子中得到了廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)中擬采用DZ系列單片機(jī)，該單片機(jī)片內(nèi)自帶24路12位AD，可以滿足測試精度的需要，此外，該單片機(jī)擁有豐富的通訊及輸入/出接口等外設(shè)，可滿足系統(tǒng)開發(fā)的需要。
下位機(jī)接收上位機(jī)的指令，并根據(jù)測試的功能，通過繼電器實(shí)現(xiàn)不同功能的測試，繼電器的切換示意圖。8個繞組中的任一個都是采用了2個8腳單刀雙擲繼電器。其中第一個是用于選擇是測極性，還是測通壓/故障識別。
當(dāng)測試回路極性時，首先通過上位機(jī)軟件控制視頻采集卡，開啟視頻顯示及錄像；通過485通訊的方式控制下位機(jī)中的單片機(jī)系統(tǒng)，將繼電器切換到極性測試功能，此時通過視頻采集功能將各微安表的動作記錄下來。
通壓測試時，擬采用恒壓源的設(shè)計(jì)思路，將恒壓源電路連接到測試線圈回路中，根據(jù)線圈的阻值設(shè)計(jì)恒壓源的電壓，分別輸出A、B、C三相直流電壓值。單片機(jī)系統(tǒng)通過測試恒壓源電流流經(jīng)線圈時產(chǎn)生電壓來計(jì)算線圈的阻值。
系統(tǒng)功能:手持式PT二次回路通壓儀具備：二次回路直流源通壓及故障識別、極性測試、快速視頻記錄三大項(xiàng)測試功能。
極性測試:PT極性測試必須使用指針式表頭，同時使用8塊，以對應(yīng)不同電壓等級的PT二次繞組個數(shù)；利用微安表偏轉(zhuǎn)方向、幅度判斷PT極性及準(zhǔn)確級。
直流源通壓及故障識別測試可以測試PT二次回路有無短路或倒相現(xiàn)象。
快速視頻記錄,記錄測試結(jié)果。
系統(tǒng)組成:開發(fā)的PT二次回路通壓儀由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。
上位機(jī)包括一臺電腦、視頻采集卡及一套基于Visual C++開發(fā)的應(yīng)用軟件。上位機(jī)軟件通過485總線控制下位機(jī)的工作模式，同時將下位機(jī)傳送的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲。通過上位機(jī)界面可以控制攝像頭進(jìn)行視頻監(jiān)控、錄像和回放。
下位機(jī)包括用于視頻監(jiān)控和錄像的攝像機(jī)、判斷PT極性的微安表、基于飛思卡爾單片機(jī)開發(fā)的控制及采集電路、電源及用于與各測試線圈相連的一體化線束插頭。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
上位機(jī)設(shè)計(jì)，上位機(jī)軟件界面采用Visual C++編譯環(huán)境設(shè)計(jì)，VC++在可視化界面設(shè)計(jì)方面功能強(qiáng)大，可以滿足系統(tǒng)開發(fā)的需要。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)視頻的實(shí)時顯示及錄像功能，需要購置視頻卡，通過上位機(jī)軟件控制視頻卡的工作，目前視頻卡的通訊接口有USB總線及PCI總線等多種方式，考慮到現(xiàn)場干擾嚴(yán)重的情況，而USB總線相對而言，抗干擾能力要差一些，為此，初步打算采用PCI總線的視頻采集卡。
開發(fā)的上位機(jī)界面主要包含以下功能：控制視頻采集卡進(jìn)行實(shí)時顯示及錄像功能；控制下位機(jī)切換測試功能，實(shí)現(xiàn)二次回路直流源通壓、極性測試、故障識別，并將測試的通壓、極性測試、故障識別的結(jié)果顯示在屏幕上。
設(shè)計(jì)的界面方案，其中上面是測試的直流源通壓、故障識別及極性測試結(jié)果，其中第一行第1~3文本框?yàn)樵炊酥绷髟措妷褐担?~6文本框?yàn)楸粶y量端為三相時的A、B、C直流電源電壓值，第7文本框?yàn)楸粶y量端為單相時的單相電壓值，第8文本框?yàn)楣收献R別測試結(jié)果。
第二行為所有PT二次回路的極性測試結(jié)果。
下位機(jī)中的單片機(jī)擬采用飛思卡爾單片機(jī)，該品牌的單片機(jī)功能豐富，具有較強(qiáng)的抗干擾性能，目前在汽車電子中得到了廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)中擬采用DZ系列單片機(jī)，該單片機(jī)片內(nèi)自帶24路12位AD，可以滿足測試精度的需要，此外，該單片機(jī)擁有豐富的通訊及輸入/出接口等外設(shè)，可滿足系統(tǒng)開發(fā)的需要。
下位機(jī)接收上位機(jī)的指令，并根據(jù)測試的功能，通過繼電器實(shí)現(xiàn)不同功能的測試，繼電器的切換示意圖。8個繞組中的任一個都是采用了1個8引腳單刀雙擲繼電器。是用于選擇是測回路極性，還是測直流源通壓、故障識別，通過繼電器的切換可以保證同時只能測試1種功能。
當(dāng)測試回路極性時，首先通過上位機(jī)軟件控制視頻采集卡，開啟視頻顯示及錄像；通過485通訊的方式控制下位機(jī)中的單片機(jī)系統(tǒng)，將繼電器切換到極性測試功能，此時通過視頻采集功能將各微安表的動作記錄下來。
測試直流源通壓時，由于電阻阻值較大，擬采用恒壓源的設(shè)計(jì)思路，將恒壓源電路引出線連接到PT二次回路源端的端子排上中，然后將另外一個通壓儀接在被測PT二次回路端子排上測量被測端直流電壓，并進(jìn)行故障識別。
恒壓源發(fā)生模塊用TL431來組成恒壓源，圖中設(shè)計(jì)了4路恒壓源測試電路，對每一個繞組的分別進(jìn)行同時提供電壓，每一個繞組對應(yīng)一個恒壓源電路，對恒壓源電路來說，上面的R2、R3、R5、R6、R8、R11、R12是對TL431的限流電阻，圖中R1、R4、R7、R10產(chǎn)生恒壓源的基準(zhǔn)，三極管9013主要是提供安全的恒定電流，經(jīng)實(shí)際測試，保障最終的電壓是線性的。
U1、U2上兩個模塊為差分運(yùn)放電路，采用LMV358差分運(yùn)放電路，每個模塊為2路，LMV358第8引腳接正電源5V，4引腳接電源地，3引腳、2引腳、1引腳組成了一組運(yùn)放，5、6、7引腳組成了另外一路運(yùn)放，3引腳接同相輸入端，2引腳接反相輸入端，1引腳接輸出端，5引腳是另一路同相輸入端，6引腳接反相輸入端，7引腳是輸出端。對于運(yùn)放來說，3、2引腳一般接輸入電阻R15、R14，取值為1~10k，1、2引腳接入反饋電阻R16，其大小根據(jù)放大電壓的倍數(shù)來選擇，1引腳連接電容R17和穩(wěn)壓二極管D6，是為了得到更好輸出信號，穩(wěn)壓二極管D6的作用是對直流電阻放大后進(jìn)行限幅處理，當(dāng)電壓超過4.7V時進(jìn)行限定，如果沒有4.7V的穩(wěn)壓二極管D6進(jìn)行限定，單片機(jī)電路收到干擾，或者收到大的沖擊的時候，會將單片機(jī)燒壞，當(dāng)進(jìn)行差模運(yùn)算時有嚴(yán)格的對稱，抑制共模干擾。3、4引腳所接電阻要和反饋電阻大小相等，經(jīng)過電阻R23和電容C6組成了一階無源RC濾波電路，穩(wěn)壓二極管D6對輸出值進(jìn)行保護(hù)，最終將電壓送到單片機(jī)的AD通道，目前采樣位數(shù)為12位，保證了采樣值更大，調(diào)節(jié)運(yùn)放的放大倍數(shù)，從而可以調(diào)節(jié)恒壓數(shù)值。
單片機(jī)模塊采用飛思卡爾 DZ60單片機(jī)，64引腳的芯片，其AD通道，7路測量通壓電壓值，另外7路測量故障識別電壓值，采用16個引腳來控制繼電器的切換，從而實(shí)現(xiàn)二次回路直流源通壓及故障識別、極性測試。將7路被測端的AD采樣結(jié)果在DZ60內(nèi)由故障識別程序比對，將輸出結(jié)果輸出至LCD1、LCD2，通過485總線輸出值電纜配套軟件，并分別控制2個指示燈，來指示目前采樣狀態(tài)。控制繼電器切換的IO接口，使這個引腳控制繼電器的切換，有變動的兩個電容C2、C3和晶振X1來組成晶振電路，提供單片機(jī)的工作頻率，電容大小為20-30pF，晶振是4Mhz，還可以將晶振時鐘頻率提高，圖中5V接104電容C4、C5是對供電電源進(jìn)行濾波，5V電源通過電阻R1、R2、二極管D1、D2及LCD1、LCD2來指示主控板的工作狀況。9引腳EXTAL和10引腳XTAL連接單片機(jī)的輸入輸出接口，當(dāng)LCD1、LCD2輸出接口輸出為5V時，指示燈是暗的，當(dāng)輸出為低電平時，指示燈是亮的。它本身可以控制完成電壓值的采樣，可以控制繼電器的切換進(jìn)行直流源通壓及故障識別、極性測試，繼而通過485通訊將數(shù)據(jù)傳到電腦上去。
電源模塊該模塊為單片機(jī)提供電源，電源模塊為LM2596，由12V電源供電，經(jīng)R25電阻，接入一引腳IN，電阻大小為4歐姆，其作用是對輸入的電壓12V進(jìn)行限流，其最大電流為不超過3A，D5二極管具有單向?qū)ㄐ裕渥饔檬欠乐?2V和地反接時電源反接時，此模塊不會燒壞，F(xiàn)1為可恢復(fù)保險，燒斷之后可自行恢復(fù)，電容C14是抑制干擾信號，電容C15對電壓進(jìn)行濾波，并且可以儲存較多能量，維持單片機(jī)電壓不會波動，LM2596為降壓型的穩(wěn)壓模塊，將12V輸出到5V，out引腳為輸出，并經(jīng)過電感L1組成網(wǎng)絡(luò)濾波處理，得到穩(wěn)定的5V輸出，從而為單片機(jī)提供可靠電源。
繼電器控制模塊實(shí)現(xiàn)二次回路直流源通壓及故障識別、極性測試切換。繼電器切換有兩個功能，共控制16個繼電器。
隔離模塊TLP521-4作用是將單片機(jī)引腳輸出的高低電平和控制繼電器的高低電平電源是完全隔離的，起到保護(hù)單片機(jī)的作用。TLP521-4一共有4路隔離，1引腳、2引腳、15引腳、16引腳是一路隔離，3引腳、4引腳、13引腳、14引腳是第二路隔離，5引腳、6引腳、11引腳、12引腳是第三路隔離，7引腳、8引腳、9引腳、10引腳是第四路隔離。繼電器控制切換原理為：以 1引腳、2引腳、15引腳、16引腳為說明，1引腳接電源5V，2引腳接單片機(jī)輸出引腳，1引腳、2引腳相當(dāng)于發(fā)光二極管的陽極和陰極，當(dāng)2引腳輸出為低電平時，發(fā)光二極管工作，15引腳、16引腳是發(fā)光三極管，此時導(dǎo)通，15引腳out1輸出信號。
功率放大模塊由繼電器控制模塊中的隔離模塊OUT1輸出到功率放大模塊MC1413，由有達(dá)靈頓管組成，每一個MC1413是含7路達(dá)靈頓管，其通過功率放大模塊的原因是，經(jīng)過TLP521-4隔離之后的信號時比較微弱，不足以驅(qū)動繼電器，繼電器的初級線圈的工作電流比較大，需要MC1413對這個電流進(jìn)行放大。MC1413擁有16個引腳，8引腳是地，9引腳是電源正，1引腳、16引腳第一路，2引腳、15引腳是第二路，以此類推。當(dāng)1引腳是高電平時，9引腳正電源12V通過達(dá)靈頓管導(dǎo)通，經(jīng)過16引腳輸出，16引腳輸出到繼電器的初級線圈這一端，最終單片機(jī)輸出引腳通過隔離、功率驅(qū)動最終到初級線圈這一段來控制繼電器的切換工作。
繼電器模塊驅(qū)動原理：若單片機(jī)的控制引腳1是低電平，TLP521-4隔離模塊的二極管工作，15引腳就可以輸出高電平，15引腳輸出高電平到MC1413構(gòu)成的功率驅(qū)動放大電路引腳1，引腳1為高電平時，放大電路工作，正電源12V通過9引腳到16引腳輸出到繼電器初級線圈的負(fù)極這一側(cè)，繼電器就在常閉，單片機(jī)輸出為高電平時，TLP521-4隔離模塊發(fā)光二極管這一側(cè)不工作，感光三極管這一側(cè)也不工作，高電平也就無法到達(dá)MC1413，即MC1413控制端為低電平，不工作。繼電器初級線圈這一端為地電位，正電源12V工作，初級線圈通電，繼電器切換到常開端，這樣就完成了繼電器模塊的驅(qū)動工作。
主要是對單片機(jī)程序下載和調(diào)試用，這是一個固定接法，此模塊為6針座插下載器，9引腳是隔離電源模塊，采用BDM。輸入5V，輸出均為5V，中間通過隔離，C10電容是對輸入電壓進(jìn)行濾波，接電阻250歐在正負(fù)電源之間，產(chǎn)生電流，當(dāng)隔離電源需要負(fù)載時才能可靠的工作，完成軟件的下載和調(diào)試。
485通訊模塊將單片機(jī)采集到的二次回路直流源通壓及故障識別、極性測試、快速視頻記錄，通過通訊傳到電腦上去，在電腦上生成測量文件，保存測量結(jié)果，其中三個 HCPL0600高速光電隔離模塊，高速光電隔離模塊內(nèi)含一個發(fā)光二極管和發(fā)光三極管，作用是保護(hù)單片機(jī)在接收有干擾的信號時損壞，光電隔離是單路隔離，8個引腳組成一路光電隔離。
單片機(jī)輸出信號接至RXD0引腳，它是單片機(jī)串行通訊接收的引腳，RXD0是高低電平，3引腳RS485-1為控制引腳，其為高電平時，2引腳和3引腳是陽極和陰極，發(fā)光二極管不工作；3引腳RS485-1為低電平時，二極管工作，out輸出為低電平。
由單片機(jī)輸出信號接至TXD0，它是單片機(jī)串行通訊的發(fā)送數(shù)據(jù)的引腳，單片機(jī)為高電平時，二極管不工作，送到U4 DI引腳，最終發(fā)送到485總線上，完成485總線工作。485通訊的核心是U4這個8引腳的芯片，收發(fā)接收器，1引腳是數(shù)據(jù)輸出引腳，4為數(shù)據(jù)接收引腳，2引腳、3引腳是來控制接收或發(fā)送的引腳。2、3引腳高電平時是發(fā)送，低電平是為接收。6、7引腳組成了485總線的差分信號在A、B上形成，R63~R64作用是避免在總線上在所有發(fā)送器禁止的時候會輸出邏輯0，使單片機(jī)誤認(rèn)為通訊幀又開始了，這樣做是為了確保通訊正確。
通過上述的模塊電路完成PT二次回路直流源通壓及故障識別、極性測試功能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限制于本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。