一種可攜式信號基準儀的製作方法

2023-06-28 10:56:46

專利名稱：一種可攜式信號基準儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種電力系統進行自動控制、直流系統、電氣儀表、故障錄波器等裝置控制及測量的可攜式信號基準儀，屬於電力系統的信號源技術領域。
背景技術：
電力系統進行自動控制、直流系統、電氣儀表、故障錄波器等裝置工作過程中，通常要用到直流4-20mA、0-75mV、0-5V等不同的控制及測量信號；在裝置定期檢驗、及缺陷處理過程中我們需要既能提供信號源又能夠對輸入信號進行測量的儀器。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種能滿足在電力系統中各方面的應用，提高人員的工作效率，實現直流1-10V及0-200mA的信號輸出及測量的可攜式信號基準儀。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要由微處理器，操作顯示界面，電源模塊，基準電壓模塊，電壓輸出模塊，電流輸出模塊，反饋測量模塊組成，所述的微處理器採用高速32位單片機MEGA32L晶片，該微處理器上相連有一可將微處理器提供的數位訊號轉化為模擬信號、通過內部運放放大並在微處理器外部限壓電路保護下輸出電壓的電壓輸出模塊；所述的微處理器還相連有一電流輸出模塊，該電流輸出模塊是在電壓輸出模塊的基礎之上增加一個電壓/電流轉換電路構成；一可對輸出電壓進行採樣的反饋測量模塊與所述的微處理器相連，它可以將採集到的模擬信號轉換為數位訊號反饋給相連的微處理器並對輸出電壓進行閉環控制。所述的電壓輸出模塊包括一可將數位訊號轉換為模擬信號的16位TVC5616電壓輸出數模轉換器以及一模擬信號進行放大的運算放大器，在電壓輸出端還串接有一三極體放大器；電流輸出模塊包括一可將輸出電壓轉換為電流的電壓/電流轉換電路；所述的反饋測量模塊連接於電壓輸出模塊的運算放大器後面輸出級上，它主要包括一可將電壓模擬量轉化為數字量並米樣輸入微處理器內的16位的TVC5616電壓數模轉換器。所述的微處理器上還相配有能顯示操作時所輸出或測量到電壓電流值和控制操作的操作顯示界面。本實用新型具有結構簡單，使用方便、可靠，能夠滿足既能提供信號源、又能對輸入信號進行測量等特點。

圖1是本實用新型的結構原理組成框圖。圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
[0010]下面將結合附圖對本實用新型作詳細的說明:圖1、2所示，本實用新型主要由微處理器CPU，操作顯示界面1，電源模塊2，基準電壓模塊3，電壓輸出模塊4，電流輸出模塊5，反饋測量模塊6組成，所述的微處理器CPU採用高速32位單片機MEGA32L晶片，該微處理器CPU上相連有一可將微處理器提供的數位訊號轉化為模擬信號、通過內部運放放大並在微處理器外部限壓電路保護下輸出電壓的電壓輸出模塊4 ;所述的微處理器CPU還相連有一電流輸出模塊5,該電流輸出模塊5是在電壓輸出模塊4的基礎之上增加一個電壓/電流轉換電路構成；一可對輸出電壓進行採樣的反饋測量模塊6與所述的微處理器CPU相連，它可以將採集到的模擬信號轉換為數位訊號反饋給相連的微處理器CPU並對輸出電壓進行閉環控制。本實用新型所述的電壓輸出模塊4包括一可將數位訊號轉換為模擬信號的16位TVC5616電壓輸出數模轉換器以及一模擬信號進行放大的運算放大器,在電壓輸出端還串接有一三極體放大器；電流輸出模塊5包括一可將輸出電壓轉換為電流的電壓/電流轉換電路；所述的反饋測量模塊6連接於電壓輸出模塊的運算放大器後面輸出級上，它主要包括一可將電壓模擬量轉化為數字量並米樣輸入微處理器CPU內的16位的TVC5616電壓數模轉換器。所述的微處理器CPU上還相配有能顯示操作時所輸出或測量到電壓電流值和控制操作的操作顯示界面I。實施例:本實用新型所述的信號基準儀，它主要包括了微處理器CPU，操作顯示界面1，電源模塊2，基準電壓模塊3，電壓輸出模塊4，電源輸出模塊5，反饋測量模塊6等部分，儀器分電壓、電流測量、電壓電流輸出、精度校準5個檔位提供不同功能的選擇。電源模塊採用7805穩壓電路和7660負壓電路經過CPU模塊控制給其他元件提供使能電源以及電壓輸出。基準電壓模塊主要為CPU提供基準電壓。基準儀的CPU模塊採用高速32位單片機MEGA32L晶片控制整個電路。電壓輸出模塊主要將CPU提供的數位訊號轉化為模擬信號，通過內部運放放大並在CPU外部限壓電路的保護下輸出電壓。電流輸出模塊是在電壓輸出模塊的基礎之上增加一個電壓/電流轉換電路以實現電壓向電流的輸出轉換。反饋測量模塊將輸出電壓進行採樣，將採集到的模擬信號轉換為數位訊號反饋給(PU模塊對輸出電壓進行閉環控制從而實現整個電路的恆壓恆流輸出的功能，同時當儀器處於測量檔位時，反饋測量電路模塊能將所接受到的外部模擬信號轉化為數位訊號傳輸給CPU實現測量外部電壓電流的功能。操作顯示界面用於顯示操作時所輸出或測量到的電壓電流值和控制操作基準儀功能的實現。
權利要求1.一種可攜式信號基準儀，它主要由微處理器，操作顯示界面，電源模塊，基準電壓模塊，電壓輸出模塊，電流輸出模塊，反饋測量模塊組成，其特徵在於所述的微處理器採用高速32位單片機MEGA32L晶片，該微處理器上相連有一可將微處理器提供的數位訊號轉化為模擬信號、通過內部運放放大並在微處理器外部限壓電路保護下輸出電壓的電壓輸出模塊；所述的微處理器還相連有一電流輸出模塊，該電流輸出模塊是在電壓輸出模塊的基礎之上增加一個電壓/電流轉換電路構成；一可對輸出電壓進行採樣的反饋測量模塊與所述的微處理器相連，它可以將採集到的模擬信號轉換為數位訊號反饋給相連的微處理器並對輸出電壓進行閉環控制。
2.根據權利要求1所述的可攜式信號基準儀，其特徵在於所述的電壓輸出模塊包括一可將數位訊號轉換為模擬信號的16位TVC5616電壓輸出數模轉換器以及一模擬信號進行放大的運算放大器，在電壓輸出端還串接有一三極體放大器；電流輸出模塊包括一可將輸出電壓轉換為電流的電壓/電流轉換電路；所述的反饋測量模塊連接於電壓輸出模塊的運算放大器後面輸出級上，它主要包括一可將電壓模擬量轉化為數字量並採樣輸入微處理器內的16位的TVC5616電壓數模轉換器。
3.根據權利要求1或2所述的可攜式信號基準儀，其特徵在於所述的微處理器上還相配有能顯示操作時所輸出或測量到電壓電流值和控制操作的操作顯示界面。
專利摘要一種可攜式信號基準儀，它主要由微處理器，操作顯示界面，電源模塊，基準電壓模塊，電壓輸出模塊，電流輸出模塊，反饋測量模塊組成，所述的微處理器採用高速32位單片機MEGA32L晶片，該微處理器上相連有一可將微處理器提供的數位訊號轉化為模擬信號、通過內部運放放大並在微處理器外部限壓電路保護下輸出電壓的電壓輸出模塊；所述的微處理器還相連有一電流輸出模塊，該電流輸出模塊是在電壓輸出模塊的基礎之上增加一個電壓/電流轉換電路構成；一可對輸出電壓進行採樣的反饋測量模塊與所述的微處理器相連，它可以將採集到的模擬信號轉換為數位訊號反饋給相連的微處理器並對輸出電壓進行閉環控制；它具有結構簡單，使用方便、可靠，能夠滿足既能提供信號源、又能對輸入信號進行測量等特點。
文檔編號G01R1/28GK202975080SQ201220603120
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者包震洲, 俞鴻飛, 陳新建, 王漢勇, 肖龍, 王萍燕 申請人:浙江省電力公司緊水灘水力發電廠, 國家電網公司