CN203798993U - 一种检波器的自检电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种检波器的自检电路，包括第一电路、第二电路、第三电路、可控开关控制电路；第一电路包括电阻R1，第二电路包括串联的可控开关K和电阻R2，第三电路包括串联的电容C1和检波器输出电路U3；可控开关控制电路包括待测电源V+、分压电路U4、基准电压源VF、比较器U1、整理电路U5和可控开关电路U2；待测电源V+通过分压电路U4接比较器的第一输入端，基准电压源VF接比较器的第二输入端；比较器的输出端、整理电路U5和可控开关电路U2的控制端依次相接、用于控制可控开关K的通断；第三电路、第一电路、第二电路均与地震仪系统的输入端并联。本实用新型提供了一种能够检测检波器供电电源是否正常的检波器的自检电路。
Description
技术领域
本实用新型属于地震物探领域，涉及一种用于判别地震物探中检波器电源工作状态的的自检电源状态系统，尤其涉及一种检波器的自检电路。
背景技术
有源检波器的电源是检波器电路能否正常工作的必要条件，而电源的状态也是保证检波器系统是否可以获取正常信号的关键环节之一，因此，对于有源检波器，首先应对供电电源的状态做一评判，方可决定检波器是否可以进入正常工作。而现有技术中并没有现场在线检测检波器供电电源的相关技术。
实用新型内容
本实用新型提供了一种可以检测检波器供电电源是否正常的检波器的自检电路。
本实用新型的技术解决方案是：
一种检波器的自检电路，其特殊之处在于：包括第一电路、第二电路、第三电路、可控开关控制电路；
所述第一电路包括电阻R1，所述第二电路包括串联的可控开关K和电阻R2，所述第三电路包括串联的电容C1和检波器输出电路U3；
所述可控开关控制电路包括待测电源V+、分压电路U4、基准电压源VF、比较器U1、整理电路U5和可控开关电路U2；
所述待测电源V+通过分压电路U4接比较器的第一输入端，基准电压源VF接比较器的第二输入端；比较器的输出端、整理电路U5和可控开关电路U2的控制端依次相接、用于控制可控开关K的通断；
所述第三电路、第一电路、第二电路均与地震仪系统的输入端并联。
基于上述技术方案，本实用新型还做出以下优化和限定：
上述比较器是晶体管电路。
上述比较器是运算放大器。
上述比较器的核心元器件是三极管或场效应管。
上述可控开关电路U2是集成模拟开关。
上述可控开关电路U2的核心元器件是三极管、场效应管、可控硅、继电器或晶闸管。
上述第三电路还包括电容C2，电容C2与所述电容C1和检波器输出电路U3串联。
上述第二电路还包括电阻R3，电阻R3与可控开关K和电阻R2串联。
上述电阻R2和电阻R3是阻值相等的电阻。
本实用新型的优点是：
1、电源适应复杂环境能力提高：由于地震物探作业的环境千变万化，对电源的密封防水能力要求较高，且要求检波器供电时间较长。因此，直接在线测试电源的状态，又成为一个很棘手的问题，而采取检波器自检电源状态系统技术，使得此问题变得很简单易行了，从而提高了电源适应复杂环境能力；
2、保持系统低功耗运行：要使检波器正常工作的连续时间足够长，检波器的功耗就要足够小。当供电电源处于欠压状态时，如不能及时分辨出来，将会使问题复杂化，而现场检测又很不方便，极易造成停工现象，如采用指示灯或表头方式表明电源输出电压状态，又使得系统功耗大大增加，但本实用新型没有指示灯或表头，所以不增加额外功耗。
3、满足地震仪常用检测方法：当前地震物探检测方法是：检波器接入地震仪系统后，地震仪需对每道检波器进行输出端电阻是否正常检测，以此来判断检波器系统是否正常，而本实用新型恰恰利用地震仪的检测特点，通过检测电阻的变化，来得知待测电源的状态，既兼容现行地震仪特点，也达到我们的目的，起到一举两得的效果。
附图说明
图1是本实用新型的第一结构示意图；
图2是本实用新型的第二结构示意图。
具体实施方式
数字地震仪为智能化测试仪器，在每次地震勘探系统进入正常工作前，都要对检波器进行输出端电阻检测，以判断检波器的工作状态。
利用地震仪检测检波器输出电阻功能，我们在检波器中，通过一系列适配电路，来达到判断检波器电源状态功能，此系统和地震仪一起合称自检电源状态系统。
本实用新型提供的一种检波器的自检电路，如图1所示，包括第一电路、第二电路、第三电路、可控开关控制电路；第一电路包括电阻R1，第二电路包括串联的可控开关K和电阻R2，第三电路包括串联的电容C1和检波器输出电路U3；可控开关控制电路包括待测电源V+、分压电路U4、基准电压源VF、比较器U1、整理电路U5和可控开关电路U2；待测电源V+通过分压电路U4接比较器的第一输入端，基准电压源VF接比较器的第二输入端；比较器的输出端、整理电路U5和可控开关电路U2的控制端依次相接、用于控制可控开关K的通断；第三电路、第一电路、第二电路均与地震仪系统的输入端并联。
分压电路U4是将待测电源V+通过合理的分压比例，形成适合与基准电压源VF进行比较的伏值区间；比较器完成待测电源V+和基准电压源VF的比较；比较器的输出通过整理电路U5来达到控制可控开关K的通断；整理电路U5是将比较器的输出信号整理成适合可控开关电路U2控制的驱动电压和电流来控制可控开关K的通断。
比较器可用晶体管电路来实现，具体可以通过运算放大器实现，比较器的核心元器件可以采用三极管或采用三极管和场效应管。可控开关电路U2可以采用由包括集成模拟开关，可控开关电路U2的核心元器件可以采用三极管、场效应管、可控硅、继电器或晶闸管，最好采用包括集成模拟开关构成的电路来实现。
如图2所示，第三电路还可以包括电容C2，将电容C2与电容C1和检波器输出电路U3串联，由于地震仪测量检波器输出端直流电阻值时，检波器处于有源工作状态，电容C1和电容C2起隔直流作用，以保证地震仪测电阻的正常准确进行和保护检波器的输出电路。
如图2所示，第二电路还包括电阻R3，电阻R3与可控开关K和电阻R2串联，电阻R2和电阻R3的阻值可以是相等的。根据不同的可控开关电路U2的要求，也可将R2和R3合并为一个电阻，也可舍弃R3。
如图1所示，待测电源V+的电压，通过分压电路U4输入到比较器U1的第一输入端，基准电压源VF接比较器的第二输入端，通过比较器U1实时比较待测电源V+和基准电压源VF，比较结果通过整理电路U5得到适合可控开关电路U2的控制电压和电流，以控制可控开关K的通断。通过可控开关K的通断，使得电阻R2、R3接入或断开来得到我们所需的控制。从而得到地震仪检测电阻R=R1／／(R2+R3)或R=R1，根据R的不同值来判断检测待测电源V+的电压状态是否正常。
当待测电源V+电压处于正常电压状态时，比较器第一输入端输入电压Vi，大于基准电压源VF，可控开关K闭合，地震仪测得电阻RA为R1／／(R2+R3)。
当待测电源V+电压处于欠压状态时，比较器第一输入端输入电压Vi小于基准电压源VF，可控开关K打开，地震仪测得电阻RB为R1。
当待测电源V+电压处于未接入状态时，比较器U1和可控开关电路U2处于不供电状态，可控开关K为亚绝缘状态，表现为高阻断开，但其断开电阻略小于带电时的断开状况，这时地震仪测得电阻RC。
三种不同情况下的结果将满足RA＜RC＜RB。
本实用新型利用地震仪的测量检波器输出端直流电阻功能，根据检波器内置电源状况来改变检波器输出端电阻，达到检测检波器电源状况的目的。
由于检波器的工作环境复杂，制造要求为密闭防水，电池处于内置密封方式，直接测量不方便也不现实，有了该检波器的自检电路，根据每次勘探作业前，地震仪对检波器的检测电阻的不同，可很方便的获知检波器内置待测电源的状态，根据待测电源的状态，可方便的开展工作或采取相应的维护措施，来保证勘探作业的顺利完成。
Claims (9)
1.一种检波器的自检电路，其特征在于：包括第一电路、第二电路、第三电路、可控开关控制电路；
所述第一电路包括电阻R1，所述第二电路包括串联的可控开关K和电阻R2，所述第三电路包括串联的电容C1和检波器输出电路U3；
所述可控开关控制电路包括待测电源V+、分压电路U4、基准电压源VF、比较器U1、整理电路U5和可控开关电路U2；
所述待测电源V+通过分压电路U4接比较器的第一输入端，基准电压源VF接比较器的第二输入端；比较器的输出端、整理电路U5和可控开关电路U2的控制端依次相接、用于控制可控开关K的通断；
所述第三电路、第一电路、第二电路均与地震仪系统的输入端并联。
2.根据权利要求1所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述比较器是晶体管电路。
3.根据权利要求2所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述比较器是运算放大器。
4.根据权利要求3所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述比较器的核心元器件是三极管或三极管和场效应管。
5.根据权利要求3所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述可控开关电路U2是集成模拟开关。
6.根据权利要求5所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述可控开关电路U2的核心元器件是三极管、场效应管、可控硅、继电器或晶闸管。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述第三电路还包括电容C2，电容C2与所述电容C1和检波器输出电路U3串联。
8.根据权利要求7所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述第二电路还包括电阻R3，电阻R3与可控开关K和电阻R2串联。
9.根据权利要求8所述的检波器的自检电路，其特征在于：所述电阻R2和电阻R3是阻值相等的电阻。
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