專利名稱：單片微機型繼電保護自動測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種用來測試繼電保護裝置參數(shù)的儀器，屬電子測試儀器技術領域。
對于繼電保護裝置參數(shù)的測試，在我國至今大都采用由調(diào)壓器、移相器、變阻器、相位表和電壓表等組成的離散型測試系統(tǒng)手動方法測試，既笨重又煩雜。在國外，雖已有了較先進的采用系統(tǒng)微機控制的自動測試設備(如美國的EPOCH系列產(chǎn)品)，但它要專設控制移相網(wǎng)絡和程控D／A變換器工作的微處理器，其相位控制信號加至程控D／A變換器的數(shù)據(jù)端，幅值控制信號加在程控D／A變換器的基準電位端。因此電流和電壓的控制回路需要有兩套獨立移相網(wǎng)絡、四套程控D／A變換器，電路比較復雜。這種測試系統(tǒng)的自動測試程序是存入軟盤里，因此如果要進行自動測試，還要另配系統(tǒng)微機，不但價格昂貴，而且使用也不方便。
本實用新型的目的就在于充分利用微處理機的優(yōu)勢，抓住繼電保護參數(shù)測試的實質(zhì)，既簡化電路，又不需要另配系統(tǒng)微機也能實行自動測試，使測試設備的成本大大降低，使用起來更加方便。
本實用新型是一種單片微機型繼電保護自動測試儀器。由單片微機、移相網(wǎng)絡、程控D／A變換器、恒流輸出電路、恒壓輸出電路、鍵盤、顯示器和電源等組成。移相網(wǎng)絡和程控D／A變換器的工作受微機控制。執(zhí)行自動測試的程序也一并固化在微機的EPROM內(nèi)，微機是采用單片微機。
本實用新型具有成本低、體積小、測試速度快、測試操作簡單和攜帶方便等優(yōu)點，是測試繼電保護裝置的良好儀器。


圖1為本實用新型的組成框圖。圖中1為單片微機，(也可以用單板機)、2為移相網(wǎng)絡，3和4為兩個程控D／A變換器，5為恒流輸出電路，6為恒壓輸出電路，7為鍵盤，8為顯示器、9為電源、10為被測繼電保護裝置。在單片機1的EPROM里，不僅存有控制移相網(wǎng)絡2、程控D／A變換器3和4的程序，而且還存有執(zhí)行自動測試的程序。單片機1根據(jù)通過鍵盤7輸入的指令，控制移相網(wǎng)絡2，使移相網(wǎng)絡2輸出具有給定相位差的兩個正弦波電壓，並分別送至程控D／A變換器3和4，程控D／A變換器3和4再把具有給定相位差的正弦波電壓分別送至恒流輸出電路5和恒壓輸出電路6，因此通常又把程控D／A變換器3稱為電流程控D／A變換器，把程控D／A變換器4稱為電壓程控D／A變換器。這兩個程控D／A變換器又受單片微機1的控制，由此可見恒流輸出電路5所送出的正弦波電流與恒壓輸出電路送出的正弦波電壓之間的相位差及電流和電壓的幅值均受單片微機1的控制。恒流輸出電路5和恒壓輸出電路6的輸出送至被測裝置10進行測試，被測裝置的動作狀態(tài)送入單片微機1，經(jīng)單片微機1處理后，將測試結(jié)果在顯示器8上顯示出來。
圖2為本實用新型的實施例系統(tǒng)框圖。11為單片微機，在它的內(nèi)存EPROM里存有控制移相網(wǎng)絡2、程控D／A變換器14和15的程序及執(zhí)行自動測試的程序。單片微機11通過擴展接口12與鍵盤17、顯示器18相連，又通過擴展接口13控制移相網(wǎng)絡2。移相網(wǎng)絡2是由50周正弦波信號發(fā)生器19、正弦波－方波變換器20、鎖相環(huán)數(shù)控移相器21和方波－正弦波變換器22構成的鎖相環(huán)數(shù)控正弦波移相網(wǎng)絡。正弦波信號發(fā)生器19輸出50周正弦波基準信號U～?；鶞市盘朥～，一路經(jīng)轉(zhuǎn)換開關K3送至程控D／A變換器14或15，另一路經(jīng)正弦波－方波變換器20轉(zhuǎn)換成50周方波信號。50周方波信號經(jīng)鎖相環(huán)數(shù)控移相器21移相，移相的大小由單片微機11控制。經(jīng)移相后的50周方波再經(jīng)方波－正弦波變換器22轉(zhuǎn)換成50周正弦波信號
～。因此
～與U～之間存在設定的相位差，也就是說此相位差是受單片微機11控制的。移相后的50周正弦波信號
～經(jīng)轉(zhuǎn)換開關K3送至程控D／A變換器15或14。鎖相環(huán)數(shù)控移相電路的原理及電原理圖參見沈雷主編的《COMOS集成電路原理及應用》一書。移相網(wǎng)絡2所輸出的具有給定相位差的兩個50周正弦波電壓
～和U～分別接至程控D／A變換器14和15的基準電壓端VR。圖3為兩個程控D／A變換器的電原理圖。它們分別由D／A變換器0832和放大器3140構成。D／A變換器0832的數(shù)據(jù)輸入端與單片微機11的90口相連，由單片微機11通過D／A變換器0832的數(shù)據(jù)輸入端控制D／A變換器0832的輸出正弦波電壓幅值。所以D／A變換器0832就形成一個程控電壓衰減器。程控D／A變換器14和15的輸出分別送至恒流輸出電路5和恒壓輸出電路6。若要進行直流狀態(tài)的測試，則只要將轉(zhuǎn)換開關K1和K2倒向直流電壓U＝側(cè)即可。轉(zhuǎn)換開關K1、K2和K3均為通用的電子開關。在測試時將恒流輸出電路5和恒壓輸出電路6的輸出接至被測繼電保護裝置10。被測裝置的動作狀態(tài)通過接口16送入單片微機11的TO和1NT1端，經(jīng)單片微機11處理后，將測試結(jié)果通過接口12送至接在接口12的A口和B口上的顯示器18，由顯示器18顯示出測試結(jié)果。由于本實用新型簡化了電路，并把執(zhí)行自動測試的程序也存在單片微機11的內(nèi)存 EPROM中，這樣就能把上述這些電路及鍵盤17和顯示器18在結(jié)構上做成一整體，以便攜帶。
權利要求1.一種單片微機型繼電保護自動測試儀，由微機、鍵盤、顯示器、移相網(wǎng)絡、程控D/A變換器、恒流輸出電路、恒壓輸出電路和電源電路等組成，移相網(wǎng)絡和程控D/A變換器的工作受微機控制，程控D/A變換器的輸出端接恒流或恒壓輸出電路，其特征在于微機(1)是單片微機，移相網(wǎng)絡(2)的兩個輸出端分別與程控D/A變換器(3)和程控D/A變換器(4)的基準電位端相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的單片微機型繼電保護自動測試儀，其特征在于它的各個組成部分安裝在一個便攜式的箱體內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的單片微機型繼電保護自動測試儀，其特征在于移相網(wǎng)絡(2)是鎖相環(huán)數(shù)控正弦波移相電路。
專利摘要本實用新型是一種單片微機型繼電保護自動測試設備。它由單片微機(1)、移相網(wǎng)絡(2)、程控D/A變換器(3)和(4)、恒流輸出電路(5)、恒壓輸出電路(6)、鍵盤(7)、顯示器(8)和電源(9)等組成，執(zhí)行自動測試的程序也一并固化在微機(1)的EPROM里，具有成本低、體積小、測試速度快，測試操作簡單和攜帶方便等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/00GK2073591SQ8920128
公開日1991年3月20日 申請日期1989年1月31日 優(yōu)先權日1989年1月31日
發(fā)明者楊新民 申請人:浙西電力技工學校