CN112448461A - 一种大信号电源与小信号电源分时供电的波形发生器设备 - Google Patents

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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion

Abstract

本发明公开了一种大信号电源与小信号电源分时供电的波形发生器设备，涉及信号输出领域。本发明包括小信号供电电源、大信号供电电源、分时供电开关和待供电模块，分时供电开关用于将大信号供电电源和小信号供电电源分隔开，分别为待供电模块进行供电。本发明提供的大信号电源与小信号电源分时供电的波形发生器设备采用分时供电开关物理隔离小信号供电电源和大信号供电电源，避免大信号供电电源直接给小信号供电电源供电时对小信号输出造成干扰。

Description

一种大信号电源与小信号电源分时供电的波形发生器设备
技术领域
本发明涉及信号输出领域，主要涉及一种大信号电源与小信号电源分时供电的波形发生器设备。
背景技术
在传统的小信号输出设备，如信号发生器和继电保护测试仪中，一般都是大信号电源单一给设备供电，包括小信号电源也是通过大信号电源供电，此时若设备需要输出小信号，则大信号电源会给小信号输出产生很大的干扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供了一种大信号电源与小信号电源分时供电的波形发生器设备，解决了上述小信号输出被大信号电源干扰的技术问题。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，包括小信号供电电源、大信号供电电源和待供电模块，还包括分时供电开关，分时供电开关用于将大信号供电电源和小信号供电电源分隔开，分别为待供电模块进行供电。待供电模块包括降压电路、波形合成单元和功率放大器，另外小信号供电电源、大信号供电电源和分时供电开关构成供电模块；功率放大器与供电模块直接相连，波形合成单元通过降压电路与供电模块相连。
进一步的，分时供电开关为采用单刀双掷开关的分时供电开关1或者采用两个单刀单掷开关并联构成的分时供电开关2。
进一步的，当小信号供电电源为线性电源或开关电源，分时供电开关1输入端连接交流220v电源，输出端分别连接小信号供电电源和大信号供电电源输入端，小信号供电电源和大信号供电电源输出端连接待供电模块，这是冷切换供电模式；小信号供电电源和大信号供电电源输入端连接交流220v电源，输出端连接分时供电开关2输入端，分时供电开关2输出端连接待供电模块，这是热切换供电模式。
进一步的，当小信号供电电源为充电电池时，大信号供电电源输入端连接交流220v电源，输出端连接分时供电开关2输入端并通过分时供电开关2连接小信号供电电源输入端，小信号供电电源输出端连接分时供电开关输入端，分时供电开关2输出端连接待供电模块。
进一步的，大信号供电电源采用大功率电源，包括开关电源。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：提供了一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，采用分时供电开关隔离小信号供电电源和大信号供电电源，避免大信号供电电源直接给小信号供电电源供电，对小信号输出造成干扰。
附图说明
图1为当小信号供电电源为线性电源或开关电源时冷切换供电模式下的波形发生设备原理图。
图2为当小信号供电电源为线性电源或开关电源时热切换供电模式下的波形发生设备原理图。
图3为当小信号供电电源为充电电池时热切换供电模式下的波形发生设备原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，包括小信号供电电源、大信号供电电源和待供电模块，还包括分时供电开关，分时供电开关用于将大信号供电电源和小信号供电电源分隔开，分别为待供电模块进行供电。待供电模块包括降压电路、波形合成单元和功率放大器，另外小信号供电电源、大信号供电电源和分时供电开关构成供电模块；功率放大器与供电模块直接相连，波形合成单元通过降压电路与供电模块相连。
上述的分时供电开关为采用单刀双掷开关的分时供电开关1或者采用两个单刀单掷开关并联构成的分时供电开关2；当系统工作在冷切换供电模式时采用分时供电开关1，在热切换供电模式时采用分时供电开关2。
在具体实施中，小信号供电电源可以采用线性电源、开关电源或充电电池，当小信号供电电源采用线性电源或开关电源时，波形合成单元可以工作在热切换供电模式或冷切换供电模式，此时的设备工作原理如图1或2所示。采用冷切换供电模式时，如图1所示，分时供电开关1为单刀双掷开关，其输入端连接220v交流电，输出端分别连接大信号供电电源和小信号供电电源。当分时供电开关切换到大信号供电电源，大信号电源为设备内部所有模块，包括波形合成单元和功率放大器供电，输出大信号；当分时供电开关切换到小信号供电电源，小信号电源作为设备内部电源为波形合成单元供电，功率放大器不工作，输出小信号；采用热切换供电模式时，如图2所示，220v交流电给大信号供电电源和小信号供电电源供电，分时供电开关2由两个单刀单掷开关并联构成，输入端分别连接大信号供电电源和小信号供电电源，输出端连接设备内部模块。当分时供电开关2输入端大信号供电电源支路闭合，大信号电源为设备内部所有模块，包括波形合成单元和功率放大器供电，输出大信号；当分时供电开关 2输入端小信号供电电源支路闭合，小信号电源作为设备内部电源为波形合成单元供电，功率放大器不工作，输出小信号。
当小信号供电电源采用充电电池时，波形合成单元只能工作在热供电模式，此时的设备工作原理如图3所示。此时大信号供电电源输入端连接交流220v 电源，输出端连接分时供电开关2输入端并通过分时供电开关2连接小信号供电电源输入端，小信号供电电源输出端连接分时供电开关输入端，分时供电开关2输出端连接待供电模块。当分时供电开关2输入端大信号供电电源支路闭合，大信号供电电源为小信号供电电源充电，并为设备内部模块供电，设备输出大信号；当分时供电开关2输入端小信号供电电源支路闭合，大信号供电电源不工作，充过电的小信号供电电源为设备内部模块供电，输出小信号。
另外，大信号供电电源采用大功率电源，包括开关电源，这样可以更好地给功率放大器或小信号供电电源供电。
上述装置采用分时供电开关隔离小信号供电电源和大信号供电电源，让小信号供电电源和大信号供电电源分别独立给波形合成单元供电，避免采用单一供电电源时大信号电源直接给小信号电源供电对小信号输出造成干扰。
目前波形发生器设备的主流设计方式采用大信号供电电源单一给设备内所有模块供电的方式。若设备需要产生小信号，则大信号供电电源给小信号供电电源供电在输出到波形合成单元，会给小信号输出，如5V小信号输出，产生高达10mv的干扰信号。使用本申请提供的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备后同样使用上面的5V小信号输出，小信号几乎没有任何干扰信号(实验得到的数据只有几个uV的外界干扰)，且输出小信号文波干扰将比传统设备输出小信号文波干扰减小100倍。本装置主要应用于信号发生器、继电保护测试仪和功率电源。

Claims (9)

1.一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，包括小信号供电电源、大信号供电电源和待供电模块，其特征在于：还包括分时供电开关，所述分时供电开关用于将大信号供电电源和小信号供电电源分隔开，分别为待供电模块进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述待供电模块包括降压电路、波形合成单元和功率放大器；所述小信号供电电源、大信号供电电源和分时供电开关构成供电模块；所述功率放大器与供电模块直接相连，波形合成单元通过降压电路与供电模块相连。
3.根据权利要求2所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述分时供电开关为采用单刀双掷开关的分时供电开关1或者采用两个单刀单掷开关并联构成的分时供电开关2。
4.根据权利要求3所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述小信号供电电源为线性电源或开关电源。
5.根据权利要求4所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述分时供电开关1输入端连接交流220v电源，输出端分别连接小信号供电电源和大信号供电电源输入端，小信号供电电源和大信号供电电源输出端连接待供电模块。
6.根据权利要求4所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述小信号供电电源和大信号供电电源输入端连接交流220v电源，输出端连接分时供电开关2输入端，分时供电开关2输出端连接待供电模块。
7.根据权利要求3所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述小信号供电电源为充电电池。
8.根据权利要求7所述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述大信号供电电源输入端连接交流220v电源，输出端连接分时供电开关2输入端并通过分时供电开关2连接小信号供电电源输入端，小信号供电电源输出端连接分时供电开关输入端，分时供电开关2输出端连接待供电模块。
9.根据权利要求1述的一种大信号电源和小信号电源分时供电的波形发生器设备，其特征在于：所述大信号供电电源采用大功率电源，包括开关电源。
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