專利名稱：一種電法勘探信號發(fā)送機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電法勘探信號發(fā)送機，尤其是涉及一種地質勘探用的電法勘探信號發(fā)送機。
背景技術：
現(xiàn)有的電法勘探信號發(fā)送機，一般采用可控硅或者IGBT作為逆變器，它們存在以下缺陷一是集成度不高，需要外加控制和保護電路，導致整機系統(tǒng)體積龐大；二是沒有過熱保護；三是保護速度不及時；四是故障排除困難；五是死區(qū)時間大小不可調；六是大功率電法勘探信號發(fā)送機一般發(fā)熱量比較大，因此增設降溫風扇，風扇所需的電流大多為100mA～200mA，功耗較大，而降溫風扇不可調，導致整機功耗過大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種體積小，可靠性好，保護功能完善，保護速度快的電法勘探信號發(fā)送機。
本發(fā)明進一步的目的在于提供一種死區(qū)時間大小可以調節(jié)的電法勘探信號發(fā)送機。
本發(fā)明更進一步的目的在于提供一種還具有自動降溫功能的電法勘探信號發(fā)送機。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的其包括設有向大地供電引腳的逆變器，所述逆變器與驅動隔離電路、高壓電源及降溫系統(tǒng)連接，溫度測量電路、供電電壓測量電路、供電電流測量電路和電池電壓測量電路與多路選擇開關、A/D轉換電路與微控制器順次連接，人機交互界面顯示器及鍵盤與所述微控制器雙向連接，其特征在于，所述逆變器為基于IPM(智能功率模塊)且含有緩沖電路的逆變器，并與所述微控制器相連。本發(fā)明采用IPM作為功率轉換器件，利用IPM多樣、智能、快捷的自我保護功能，搭配微控制器(即單片機)進行智能控制，可靠性、安全性、集成度大幅提高。
本發(fā)明進一步的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的在驅動隔離電路控制信號輸入端設置一個死區(qū)時間調整電路。該電路由多路模擬開關和電阻、電容及或門、非門構成，所述多路模擬開關的輸入端通過電阻與控制信號輸入線連接，輸出端通過電阻連接到非門的輸出端，非門的輸入端亦與控制信號輸入線連接，所述多路模擬開關的INH腳、VEE腳連接后共同連接到輸出地，A腳、B腳分別與微控制器(單片機)連接，X腳通過電容接到輸出地，同時，X腳與控制信號輸入線分別連接或門的兩個輸入端，Y腳通過電容接到輸出地，同時，Y腳與非門的輸出端分別連接到另一或門的兩個輸入端。通過死區(qū)時間調整電路實現(xiàn)死區(qū)時間可控的目的，便于適應不同的供電環(huán)境。
本發(fā)明更進一步的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的IPM表面設熱敏電阻，降溫系統(tǒng)與IPM表面的熱敏電阻相連，IPM表面的熱敏電阻所在的溫度測量電路再與微控制器相連，利用微控制器對降溫風扇的啟動關停進行智能控制當IPM表面的熱敏電阻溫度采樣值超過預設值(比如70℃)，降溫風扇啟動工作；當溫度降到一定閥值(比如40℃)，降溫風扇停轉，從而有效節(jié)約能源。
本發(fā)明通過IPM和死區(qū)時間調整電路，簡化了外圍控制和保護電路，提高了集成度和系統(tǒng)的可靠性，并可以適應不同的供電環(huán)境；整機體積小，攜帶方便；故障識別更輕松，故障排除過程更簡單；降溫系統(tǒng)采用微控制器進行智能控制，整機功耗更低。


圖1是本發(fā)明一實施例的結構框圖；圖2是圖1所示實施例的多檔死區(qū)時間調整電路。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
參照圖1，基于IPM(其表面設有熱敏電阻)并設有接地引腳11、12的逆變器6內含保護電路，并與微控制器4、降溫系統(tǒng)3及高壓電源10連接，IPM溫度測量系統(tǒng)、供電電壓測量系統(tǒng)、供電電流測量系統(tǒng)和電池電壓測量系統(tǒng)7與多路選擇開關8、A/D轉換電路9與微控制器4順次連接，人機交互界面顯示器及鍵盤1與微控制器4雙向連接，微控制器4還與死區(qū)時間調整電路2連接，死區(qū)時間調整電路2與驅動隔離電路5連接，驅動隔離電路5與基于IPM的逆變器6連接。
參照圖2，死區(qū)時間調整電路2包括多路模擬開關4052，4052的四個輸入端X0、X1、X2、X3分別通過四個電阻RB1、RB2、RB3、RB4與控制信號輸入線100連接，四個輸出端Y0、Y1、Y2、Y3分別通過四個電阻RB5、RB6、RB7、RB8連接到非門NOT的輸出端，非門NOT的輸入端與控制信號輸入線100連接，4052的INH腳、VEE腳連接后共同連接到輸出地，4052的A腳、B腳分別連接微控制器4的P1.1、P1.0口，4052的X腳通過電容C08接到輸出地，同時，X腳與控制信號輸入線分別連接或門OR1的兩個輸入端，4052的Y腳通過電容C07接到輸出地，同時，Y腳與非門NOT的輸出端分別連接到或門OR2的兩個輸入端。通過死區(qū)時間調整電路2實現(xiàn)死區(qū)時間可控的目的，便于適應不同的供電環(huán)境。
本系統(tǒng)的工作過程系統(tǒng)開機就自動檢測，包括顯示屏的初始化和IPM模塊的檢測，自檢成功后顯示成功信號，此時可以供電。向大地供電時，系統(tǒng)將高壓電源10提供的直流電源通過逆變器6轉換成與控制信號一致的交流信號，然后將轉換后的信號通過接地引腳11、12供入大地。供電同時，微控制器4要檢測四個系統(tǒng)參數(shù)，包括供電電流、供電電壓、電池電壓以及IPM溫度，然后將它們顯示在顯示器1的顯示屏上；當供電電壓、電流過大時，系統(tǒng)報警，同時切斷控制信號通路及供電主回路的繼電器，以保護系統(tǒng)；當電池電壓過低時，系統(tǒng)報警，一段時間后，如果系統(tǒng)正在供電，微控制器4會切斷信號通路和供電回路。供電之前要根據(jù)供電環(huán)境來確定死區(qū)時間的大小，比如在最惡劣的條件下就要選擇最大的死區(qū)時間；控制信號經(jīng)過死區(qū)時間調整電路2，實現(xiàn)死區(qū)時間調整，再經(jīng)過驅動隔離電路5，實現(xiàn)隔離和控制電源電平轉換后直接控制基于IPM的逆變器6開關器件的通斷，從而將高壓直流電源轉換成所需的可控高壓交流信號，通過引腳11、12向大地供電；A/D轉換電路9用來對供電電流、供電電壓、電池電壓、IPM溫度采樣，人機交互界面顯示器及鍵盤1可顯示各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)人機對話，監(jiān)控系統(tǒng)；而一旦出現(xiàn)各種突發(fā)情況，如過壓、過流、電源控制電壓欠壓、短路、過熱等，IPM都可以迅速向微控制器4發(fā)出報警信號Fo，同時切斷控制信號，使IPM模塊工作在關斷狀態(tài)，避免情況進惡化。在排除故障后，IPM模塊即可恢復工作。由于外接電路簡單，排除故障工作并不繁雜，可提高工作效率。
為了節(jié)能，降溫系統(tǒng)由微控制器4控制，當IPM表面的熱敏電阻采樣溫度值超過預設值(比如70℃)，降溫風扇工作；當溫度降到一定閥值(比如40℃)，降溫風扇停轉。
必須指出，上述實施例只是本發(fā)明具體實施方式
之一，不能據(jù)此限定本發(fā)明的保護范圍，其它等同方式或采用不同器件、參數(shù)仍屬本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種電法勘探信號發(fā)送機，包括設有向大地供電引腳的逆變器，所述逆變器與驅動隔離電路、高壓電源及降溫系統(tǒng)連接，溫度測量電路、供電電壓測量電路、供電電流測量電路和電池電壓測量電路與多路選擇開關、A/D轉換電路與微控制器順次連接，人機交互界面顯示器及鍵盤與所述微控制器雙向連接，其特征在于，所述逆變器為基于智能功率模塊且含有緩沖電路的逆變器，并與所述微控制器相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的電法勘探信號發(fā)送機，其特征在于，在所述驅動隔離電路控制信號輸入端設置死區(qū)時間調整電路，所述死區(qū)時間調整電路由多路模擬開關和電阻、電容及或門、非門構成，所述多路模擬開關的輸入端通過電阻與控制信號輸入線連接，輸出端通過電阻連接到非門的輸出端，非門的輸入端亦與控制信號輸入線連接，所述多路模擬開關的INH腳、VEE腳連接后共同連接到輸出地，A腳、B腳分別與所述微控制器連接，X腳通過電容接到輸出地，同時，X腳與控制信號輸入線分別連接或門的兩個輸入端，Y腳通過電容接到輸出地，同時，Y腳與非門的輸出端分別連接到另一或門的兩個輸入端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電法勘探信號發(fā)送機，其特征在于，所述智能功率模塊表面設有熱敏電阻，所述熱敏電阻所在的溫度測量電路再與微控制器相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電法勘探信號發(fā)送機，其采用IPM(智能功率模塊)作為功率轉換器件，搭配微控制器進行智能控制；在驅動隔離電路控制信號輸入端設置一個死區(qū)時間調整電路，該電路由多路模擬開關、電阻、電容及或門、非門構成；IPM表面設熱敏電阻，降溫系統(tǒng)與IPM表面的熱敏電阻相連，IPM表面的熱敏電阻再與微控制器相連，利用微控制器對降溫風扇的啟動關停進行智能控制。本發(fā)明簡化了外圍控制和保護電路，提高了集成度和系統(tǒng)的可靠性，并可以適應不同的供電環(huán)境；整機體積小，攜帶方便；故障識別更輕松，故障排除過程更簡單；整機功耗更低。
文檔編號G05B11/01GK1821809SQ200610031320
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月9日 優(yōu)先權日2006年3月9日
發(fā)明者陳儒軍, 劉石, 何繼善, 顏良 申請人:中南大學