CN102608369A - 一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：包括控制单元，控制单元连接触摸显示屏，控制单元根据通过触摸显示屏得到的指令控制高压电源、波形发生回路及耦合去耦网络，高压电源为波形发生回路提供电源，由波形发生回路输出波形至耦合去耦网络。本发明对比现有技术具有如下有益效果：通过触摸显示屏智能控制，方便用户操作。通过整合脉冲群和雷击浪涌综合波两种波形的回路，避免用户做这两种试验时更换设备的繁琐操作。

Description

一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器

技术领域

本发明涉及一种脉冲群发生器和雷击浪涌发生器，尤其涉及一种触摸显示屏智能控制型脉冲群、雷击浪涌组合式发生器。

背景技术

脉冲群发生器是一种用于电气、电子产品针对电快速瞬变脉冲群的特点和要求而专门设计的一种试验设备，主要用于检查电子产品在经受脉冲群干扰时可能对工作产生的影响。其技术参数依据最新版国际标准IEC 61000-4-4：2011“Electromagneticcompatibility(EMC)-Part 4-4：Testing and measurement techniques-Electricalfast transient/burst immunity test”；国家标准GB/T17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》(对应IEC61000-4-4：2004)。

雷击浪涌发生器是一种用于电气、电子产品针对开关和雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌(冲击)的特点和要求而专门设计的一种试验设备。主要用于检查电子产品在经受雷击浪涌干扰时可能对工作产生的影响。其技术参数依据最新国际标准IEC 61000-4-5：2005″Electromagnetic compatibility(EMC)-Part 4-5：Testing and measurementtechniques-Surge immunity test″；国家标准GB/T17626.5-2008《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》(对应IEC61000-4-5：2005)。

在目前现有的脉冲群发生器及雷击浪涌发生器产品中，存在以下不足之处：

1、有的发生器如大多数国内公司的脉冲群、雷击浪涌系列产品，为原始的手动调压方式，为得到用户期望的电压值需要经过调动变压器旋钮，这种使用方式不仅浪费用户的使用时间，由于采用人工调压还使得到的电压值不精确。

2、脉冲群、雷击浪涌需搭配耦合去耦网络，部分国内外产品需要外接耦合去耦网络。

3、有的脉冲群发生器仅输出标准规定的脉冲重复频率5kHz与100kHz两种，许多用户有更高乃至几百kHz的重复频率要求。

4、有很多被试设备既需要做脉冲群抗扰度试验又需要做雷击浪涌抗扰度试验，那就带来了更换试验设备及接线的不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种触控智能型的脉冲群及雷击浪涌组合式发生器。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：包括控制单元，控制单元连接触摸显示屏，控制单元根据通过触摸显示屏得到的指令控制高压电源、波形发生回路及耦合去耦网络，高压电源为波形发生回路提供电源，由波形发生回路输出波形至耦合去耦网络。

优选地，所述控制单元连接相位检测电路，相位检测电路连接所述耦合去耦网络。

优选地，所述高压电源连接开关电源，开关电源同时为所述控制单元供电。

优选地，所述波形发生回路包括充电电路，充电电路分别连接波形形成电路及雷击浪涌产生电路。

优选地，所述波形发生回路与所述耦合去耦网络的雷击耦合网络集成在同一块PCB板上。

本发明对比现有技术具有如下有益效果：通过触摸显示屏智能控制，方便用户操作。通过整合脉冲群和雷击浪涌综合波两种波形的回路，避免用户做这两种试验时更换设备的繁琐操作。

附图说明

图1为本发明提供的一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器电路框图；

图2为波形发生回路电路图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。虽然本发明以较佳实例揭示如下，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

如图1所示，本发明提供的一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器包括控制单元，控制单元连接触摸显示屏及相位检测电路，控制单元根据通过触摸显示屏得到的指令控制高压电源、波形发生回路及耦合去耦网络，耦合去耦网络还连接相位检测电路，高压电源为波形发生回路提供电源，由波形发生回路输出波形至耦合去耦网络。

以下对上述电路中的各个模块做出说明：

(一)控制单元

本实施例采用精简指令集计算机(英文简称为ARM)作为核心，主要由脉冲驱动信号产生电路、高压电源电压设定电路、用户信息存储电路、外部继电器驱动电路、与触摸显示屏信号传输电路组成。

脉冲驱动信号产生电路，产生脉冲群和雷击的驱动信号。脉冲群驱动信号的原理是通过ARM芯片产生一定频率、宽度的方波脉冲，然后连接到电子开关驱动电路。雷击驱动信号的原理是通过ARM芯片控制光纤发射头产生一个光信号，然后通过光纤传输光信号到光纤接收头来控制水银继电器的驱动板，使用光纤是为了隔离水银继电器的高压部分对控制单元产生的干扰，加入相位检测电路实现雷击波形在工频电压下的某个相位输出。

高压电源电压设定电路的原理是通过ARM芯片设置14位串口数据到DA芯片，产生一定的模拟电压量(0V～5V)，用于控制高压电源的输出电压幅值。

用户信息存储电路的原理是通过ARM芯片将相应工作组的用户确定的波形发生状态信息存储到数据储存芯片中，以便于在工作组转换时顺利调取相应的波形发生状态。

外部继电器驱动电路的原理是ARM芯片传输信号，通过光耦隔离，经过三极管放大控制相应继电器的吸合或打开，并在软件中控制继电器的吸合时序，避免同时吸合带来的大量干扰。

触摸显示屏信号传输电路的原理是ARM芯片输出驱动信号给液晶屏，在液晶屏上显示数据，并且可以从触摸显示屏上读取用户按下时的坐标，来识别用户操作，以此来实现人机对话。

(二)触摸显示屏

触摸显示屏由彩色液晶显示屏和电阻式触摸检测屏组成，操作简单直观。

(三)开关电源

由开关电源为整机供电，开关电源提高了电压转换效率，在市电电压波动±10％时，输出电压可保持不变。

(四)高压电源

采用外购的隔离高压电源。其输入电压24V，最大输出电压5000V，5V控制，功率50W的稳流型电源。

高压电源的输出电压与控制电压的线性度较好，温漂很小。

(五)波形发生回路

如图2所示，包括由电阻R4、电阻R5及共模电感L2组成的充电电路，充电电路的一端连接波形形成电路，其另一端通过一个二级开关S2连接雷击浪涌产生电路。波形形成电路包括电容C2、三极管T、电阻R6、电阻R7、极性切换电路和电容C3。与雷击浪涌产生电路包括电阻R1、电容C1、开关S1、电阻R2、电阻R3、极性切换电路和电感L1。

对于波形形成电路，电容C2作为半宽电容，其为1nF，20KV电容，经电阻R6(半宽电阻)及电阻R7(阻抗匹配电阻)放电。采用20KV高压电容可以有效避免脉冲群高压时半宽减小的问题。电阻R4及电阻R5后接一个1mH电感量的共模电感L2，提供很大的高频阻抗用以负极性放电时电流大部分流过放电电阻，而流经极性切换电路的电流极小，满足与正极性同样的放电回路。使负极性波形发生的变化很小。

对于雷击浪涌产生电路而言，电容C1作为雷击浪涌半宽电容，其采用10uF，5kV高压油浸电容，既作为雷击浪涌回路的主电容，也作为脉冲群回路的第一极蓄能电容，经电阻R3(半宽电阻)及电阻R2(内阻)放电，电感L1用来调节电流波形。

脉冲群及雷击波形的正负都是从输出极切换的，这样就可以用单极性高压电源供电，减少电源成本。

(六)耦合去耦网络

耦合去耦网络的雷击耦合网络与波形发生回路集成在同一块PCB板上。

波形输出部分通过极性切换电路，分MONITOR(脉冲群为同轴输出)、L、N、PE四条回路输出。

脉冲群单项三线耦合去耦网络通过装有耦合电容的耦合板连接到仪器前面的EUT电源端口，使整个耦合去耦网络体积小，使用方便。

雷击去耦网络的L-N端加入相位采样变压器，用以实现雷击浪涌波形的相位输出。

根据脉冲群耦合去耦网络耦合脉冲频率较大特点，耦合网络紧密放置与前面板接线输出端，与前面板平行放置。

Claims (5)

1.一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：包括控制单元，控制单元连接触摸显示屏，控制单元根据通过触摸显示屏得到的指令控制高压电源、波形发生回路及耦合去耦网络，高压电源为波形发生回路提供电源，由波形发生回路输出波形至耦合去耦网络。

2.如权利要求1所述的一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：所述控制单元连接相位检测电路，相位检测电路连接所述耦合去耦网络。

3.如权利要求1所述的一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：所述高压电源连接开关电源，开关电源同时为所述控制单元供电。

4.如权利要求1所述的一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：所述波形发生回路包括充电电路，充电电路分别连接波形形成电路及雷击浪涌产生电路。

5.如权利要求1所述的一种触控智能型脉冲群和雷击浪涌发生器，其特征在于：所述波形发生回路与所述耦合去耦网络的雷击耦合网络集成在同一块PCB板上。

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