CN211826266U - 电涌试验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电涌试验仪器领域，公开了一种电涌试验仪，包括电流互感器、电压互感器、第一放大器、第二放大器、选择通道、AD转换器、单片机、存储器、触控屏、步进电机和电源模块，电流互感器通过第一放大器与选择通道连接，电压互感器通过第二放大器与选择通道连接，选择通道与AD转换器的输入端连接，AD转换器的输出端与单片机的输入端连接；电源模块包括第一电阻、整流桥、第一电容、第一电感、第二电感、第二电容、第一二极管、电源稳压芯片、第三电容、第二二极管、第一三极管、蓄电池和第三二极管。实施本实用新型的电涌试验仪，具有以下有益效果：电路的安全性和可靠性较高、能满足安全用电的要求。

Description

电涌试验仪

技术领域

本实用新型涉及电涌试验仪器领域，特别涉及一种电涌试验仪。

背景技术

电涌试验仪是按照符合国家标准《音频、视频及类似电子设备安全要求》 GB8898－2001(IEC 60065:1998)中关于电涌试验的要求设计的，是可用于各类音频、视频产品如广播电视接收机、收录音机、音频功率放大器、音响系统等家用电器及无线电元件等进行电涌(仿雷击)试验的专用仪器。传统技术中，有些电涌试验仪的供电部分由于缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较低，不满足安全用电的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路的安全性和可靠性较高、能满足安全用电的要求的电涌试验仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电涌试验仪，包括电流互感器、电压互感器、第一放大器、第二放大器、选择通道、AD转换器、单片机、存储器、触控屏、步进电机和电源模块，所述电流互感器通过所述第一放大器与所述选择通道连接，所述电压互感器通过所述第二放大器与所述选择通道连接，所述选择通道与所述AD转换器的输入端连接，所述AD转换器的输出端与所述单片机的输入端连接，所述单片机分别与所述存储器、所述触控屏、所述步进电机和所述电源模块连接；

所述电源模块包括第一电阻、整流桥、第一电容、第一电感、第二电感、第二电容、第一二极管、电源稳压芯片、第三电容、第二二极管、第一三极管、蓄电池和第三二极管，所述第一电阻的一端连接220V交流电的一端，所述第一电阻的另一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述整流桥的另一个交流输入端与所述220V交流电的另一端连接，所述整流桥的一个直流输出端分别与所述第一电容的一端和所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端与所述电源稳压芯片的第一引脚连接，所述第一电容的另一端分别与所述整流桥的另一个直流输出端和所述第二电感的一端连接，所述第二电容的一端与所述第一二极管的阴极连接，所述电源稳压芯片的第三引脚分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极、所述单片机的一端、所述第一三极管的集电极和所述第三二极管的阴极连接，所述电源稳压芯片的第二引脚分别与所述第三电容的一端和所述第二二极管的阳极连接，所述第一三极管的基极与所述第三二极管的阳极连接，所述第一三极管的发射极与所述蓄电池的正极连接，所述第二电感的另一端分别与所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端、所述单片机的另一端和所述蓄电池的负极连接。

在本实用新型所述的电涌试验仪中，所述第三二极管的型号为E-562。

在本实用新型所述的电涌试验仪中，所述电源模块还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述电源稳压芯片的第三引脚连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接。

在本实用新型所述的电涌试验仪中，所述第二电阻的阻值为28kΩ。

在本实用新型所述的电涌试验仪中，所述第一三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的电涌试验仪中，所述电源稳压芯片的型号为LM7824。

实施本实用新型的电涌试验仪，具有以下有益效果：由于设有电流互感器、电压互感器、第一放大器、第二放大器、选择通道、AD转换器、单片机、存储器、触控屏、步进电机和电源模块；电源模块包括第一电阻、整流桥、第一电容、第一电感、第二电感、第二电容、第一二极管、电源稳压芯片、第三电容、第二二极管、第一三极管、蓄电池和第三二极管，第三二极管用于进行限流保护，因此本实用新型电路的安全性和可靠性较高、能满足安全用电的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电涌试验仪一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型电涌试验仪实施例中，该电涌试验仪的结构示意图如图1所示。图1中，该电涌试验仪包括电流互感器1、电压互感器2、第一放大器3、第二放大器4、选择通道5、AD转换器6、单片机U1、存储器7、触控屏8、步进电机9和电源模块10，其中，电流互感器1通过第一放大器3与选择通道5 连接，电压互感器2通过第二放大器4与选择通道5连接，选择通道5与AD 转换器6的输入端连接，AD转换器6的输出端与单片机U1的输入端连接，单片机U1分别与存储器7、触控屏8、步进电机9和电源模块10连接。

单片机7采用的型号为AT89C52。该电涌试验仪在给每档电流预留50％的量程，选择合适的放大比例系数，使输入电流最大时，第一放大器3和第二放大器4的输出电压为满量程。这两路电路经选择通道5，由单片机U1决定选择哪路通道，然后将选中的那路模拟信号送入AD转换器6进行转换后得到数字信号。AD转换器6转换后的结果交由单片机U1处理。

存储器7采用的型号为X5045，触控屏8是用于完成人机对话对话活动的通道，通过触控屏8可以完成数据和控制信号的输入，还可以用来显示电流、电压和时间。步进电机9采用SH2024B2型二相混合式驱动。

本实施例中，电流互感器1、电压互感器2、第一放大器3、第二放大器4、选择通道5、AD转换器6、单片机U1、存储器7、触控屏8和步进电机9并采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再獒述。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块10包括第一电阻R1、整流桥Z、第一电容C1、第一电感L1、第二电感L2、第二电容C2、第一二极管D1、电源稳压芯片U2、第三电容C3、第二二极管D2、第一三极管 Q1、蓄电池E和第三二极管D3，其中，第一电阻R1的一端连接220V交流电的一端，第一电阻R1的另一端与整流桥Z的一个交流输入端连接，整流桥Z 的另一个交流输入端与220V交流电的另一端连接，整流桥Z的一个直流输出端分别与第一电容C1的一端和第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与电源稳压芯片U2的第一引脚连接，第一电容C1的另一端分别与整流桥Z的另一个直流输出端和第二电感L2的一端连接，第二电容C2的一端与第一二极管 D1的阴极连接，电源稳压芯片U2的第三引脚分别与第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极、单片机U1的一端、第一三极管Q1的集电极和第三二极管D3的阴极连接，电源稳压芯片U2的第二引脚分别与第三电容C3的一端和第二二极管D2的阳极连接，第一三极管Q1的基极与第三二极管D3的阳极连接，第一三极管Q1的发射极与蓄电池E的正极连接，第二电感L2的另一端分别与第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、单片机U1的另一端和蓄电池E的负极连接。

本实施例中，第三二极管D3为限流二极管，用于对第一三极管Q1的基极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管Q1的基极电流较大时，通过该第三二极管D3可以降低第一三极管Q1的基极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此本实用新型电路的安全性和可靠性较高、能满足安全用电的要求。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为E-562。当然，在实际应用中，第三二极管D3 也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，电源稳压芯片U2的型号为LM7824。

该电源模块10的工作原理如下：220V交流电经过整流桥Z和第一电容C1 处理后输出直流电压，电路中的第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1和第二电感L2组成π型滤波器，能够消除市电电网中的谐波干扰，电源稳压芯片 U2、第一二极管D1、第二二极管D2和第三电容C3组成典型的三端稳压电路，从电源稳压芯片U2的第三引脚输出稳定的直流电压给单片机U1供电，正常情况下由于第一三极管Q1的基极得电，第一三极管Q1不导通，当遇到市电断电时，第一三极管Q1的基极电压消失，第一三极管Q1导通，此时蓄电池E的电压经过第一三极管Q1加在单片机U1上，作为应急电源确保其不间断的工作。

本实施例中，第一三极管Q1为PNP型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管也可以为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块10还包括第二电阻R2，第二电阻R2的一端与电源稳压芯片U2的第三引脚连接，第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的集电极连接。第二电阻R2为限流电阻，用于对第一三极管Q1的集电极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管Q1的集电极电流较大时，通过该第二电阻R2可以降低第一三极管Q1的集电极电流大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电阻R2的阻值为28kΩ。当然，在实际应用中，第二电阻R2的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第二电阻R2的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，由于该电源模块10中设有限流二极管，因此本实用新型电路的安全性和可靠性较高、能满足安全用电的要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电涌试验仪，其特征在于，包括电流互感器、电压互感器、第一放大器、第二放大器、选择通道、AD转换器、单片机、存储器、触控屏、步进电机和电源模块，所述电流互感器通过所述第一放大器与所述选择通道连接，所述电压互感器通过所述第二放大器与所述选择通道连接，所述选择通道与所述AD转换器的输入端连接，所述AD转换器的输出端与所述单片机的输入端连接，所述单片机分别与所述存储器、所述触控屏、所述步进电机和所述电源模块连接；

所述电源模块包括第一电阻、整流桥、第一电容、第一电感、第二电感、第二电容、第一二极管、电源稳压芯片、第三电容、第二二极管、第一三极管、蓄电池和第三二极管，所述第一电阻的一端连接220V交流电的一端，所述第一电阻的另一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述整流桥的另一个交流输入端与所述220V交流电的另一端连接，所述整流桥的一个直流输出端分别与所述第一电容的一端和所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端与所述电源稳压芯片的第一引脚连接，所述第一电容的另一端分别与所述整流桥的另一个直流输出端和所述第二电感的一端连接，所述第二电容的一端与所述第一二极管的阴极连接，所述电源稳压芯片的第三引脚分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极、所述单片机的一端、所述第一三极管的集电极和所述第三二极管的阴极连接，所述电源稳压芯片的第二引脚分别与所述第三电容的一端和所述第二二极管的阳极连接，所述第一三极管的基极与所述第三二极管的阳极连接，所述第一三极管的发射极与所述蓄电池的正极连接，所述第二电感的另一端分别与所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端、所述单片机的另一端和所述蓄电池的负极连接。

2.根据权利要求1所述的电涌试验仪，其特征在于，所述第三二极管的型号为E-562。

3.根据权利要求1所述的电涌试验仪，其特征在于，所述电源模块还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述电源稳压芯片的第三引脚连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的集电极连接。

4.根据权利要求3所述的电涌试验仪，其特征在于，所述第二电阻的阻值为28kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电涌试验仪，其特征在于，所述第一三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的电涌试验仪，其特征在于，所述电源稳压芯片的型号为LM7824。

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