專利名稱：一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電壓隔離測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器
背景技術(shù)：
交流高壓隔離測(cè)量的傳統(tǒng)方式是電壓互感器和線性光耦。電壓互感器是測(cè)量交流 高壓的傳統(tǒng)方式，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、失真度小、相移偏差小，缺點(diǎn)是體積大、需要?jiǎng)?lì)磁電流、直阻 低抗沖擊能力低。控制型輸出變壓器的輸出波形含有直流分量造成正負(fù)波形不對(duì)稱(偏勵(lì) 磁)使得電壓互感器過(guò)熱燒壞。光耦的優(yōu)點(diǎn)是速度快、體積小、成本低、并且有變壓器所不 具備的直流信號(hào)傳遞功能，缺點(diǎn)是測(cè)量電壓和限流電阻成正比發(fā)熱量大，再有隔離電壓不 尚ο本實(shí)用新型所提出的設(shè)計(jì)結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，解決了偏勵(lì)磁和耐壓對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的 瓶頸。測(cè)量取樣用電容分壓的原理，它的優(yōu)點(diǎn)是只對(duì)交流響應(yīng)，沒(méi)有發(fā)熱的問(wèn)題，可根據(jù)測(cè) 試電壓的范圍組合電容的數(shù)量。用運(yùn)放搭成的自舉式交流測(cè)量電路簡(jiǎn)單的解決了溫度漂 移和非線性校正，滿足一定精度要求。供電和信號(hào)隔離由于不存在強(qiáng)電流所以在保證耦 合系數(shù)的基礎(chǔ)上耐壓可以做的很高，根據(jù)機(jī)場(chǎng)助航燈光調(diào)光器的使用要求設(shè)計(jì)耐壓大于 AC25KV(RMS)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，給出了一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器。本發(fā)明的一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器包括電容式高壓采樣模塊、自舉式 交流放大模塊、信號(hào)隔離輸出模塊、高耐壓隔離供電模塊、整流濾波模塊；其中所述高耐 壓隔離供電模塊的一端與220V交流電源連接相連、另一端通過(guò)整流濾波模塊與自舉式交 流放大模塊相連；所述電容式高壓采樣模塊直接與懸浮高壓回路連接，從其中部提供交流 小信號(hào)給自舉式交流放大模塊，信號(hào)隔離輸出模塊最終調(diào)制信號(hào)。所述電容式高壓采樣模塊由上部電容組、中部采樣電容和下部電容組經(jīng)過(guò)串接而 構(gòu)成的；其中所述電容式高壓采樣模塊的中部采樣電容與采樣單元并聯(lián)；所述電容式高 壓采樣模塊的上部串接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊的下部串 接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊中與中部電容串接的上部電容 組的電容數(shù)量和與中部電容串接的下部電容組的電容數(shù)量是相同的。所述自舉式交流放大模塊由一級(jí)功率放大器、二級(jí)功率放大器和變壓器組成；其 中一級(jí)功率放大器接信號(hào)采樣端；二級(jí)功率放大器位于一級(jí)功率放大器和變壓器之間； 變壓器接信號(hào)輸出端。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有克服傳統(tǒng)交流電壓測(cè)量方式中電壓互感器和線性光 耦的技術(shù)不足，提供一種應(yīng)用于串聯(lián)回路的隔離交流電壓變送器。該變送器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 合理、安裝方便、全封閉的外殼設(shè)計(jì)可對(duì)各種環(huán)境下機(jī)場(chǎng)助航燈光回路進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量功能。[0009]為能達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種串聯(lián)回路隔離交流電壓測(cè) 量變送裝置包括電容式高壓采集、自舉式交流信號(hào)放大電路、高隔離信號(hào)輸出模塊、高隔離 低壓供電模塊。所述高耐壓隔離供電一端連接交流220V電源，一端整流濾波與自舉式交流放大 器相連為其供電。所述電容式高壓采樣直接與高壓回路連接，從其中部提供交流小信號(hào)給 自舉式交流放大器，信號(hào)隔離輸出最終調(diào)制信號(hào)。所述交流高壓經(jīng)無(wú)極性電容分壓，從中部 輸出小信號(hào)。所述交流放大器采用自舉式，并由射隨器輸出。所述信號(hào)隔離輸出為模塊式， 為獨(dú)有的高耐壓屏蔽式設(shè)計(jì)。所述高耐壓隔離供電為模塊式，為獨(dú)有的高耐壓屏蔽式設(shè)計(jì)。 本發(fā)明的一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器采用組合式電容采樣，可對(duì)機(jī)場(chǎng)各容量助航 燈光回路進(jìn)行輸出電壓測(cè)量，輸出測(cè)量結(jié)果；并根據(jù)阻抗要求調(diào)整輸出電平。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有性能可靠、性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、安裝方便，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單合理、安裝方便、全封閉的外殼設(shè)計(jì)，克服傳統(tǒng)交流電壓測(cè)量方式中電壓互感器和線性 光耦的技術(shù)不足，可對(duì)各種環(huán)境下機(jī)場(chǎng)助航燈光回路進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量功能。

附圖1是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的電容式高壓采樣模塊采樣 原理圖；附圖3是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的自舉式交流放大電路和信 號(hào)隔離模塊；附圖4是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的低壓供電模塊。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示外殼采 用工程塑料全密封防水設(shè)計(jì)，接線采用外部端子。本發(fā)明的一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓 變送器包括電容式高壓采樣模塊1、自舉式交流放大模塊2、信號(hào)隔離輸出模塊3、高耐壓隔 離供電模塊4、整流濾波模塊5 ；其中所述高耐壓隔離供電模塊4的一端與220V交流電源 連接相連、另一端通過(guò)整流濾波模塊5與自舉式交流放大模塊2相連；所述電容式高壓采樣 模塊1直接與懸浮高壓回路連接，從其中部提供交流小信號(hào)給自舉式交流放大模塊2，信號(hào) 隔離輸出模塊3最終調(diào)制信號(hào)。圖2是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的組合電容采樣原理圖；如圖所 示根據(jù)測(cè)量電壓高低可以增加或減少電容數(shù)量。所述電容式高壓采樣模塊1由上部電容 組、中部采樣電容和下部電容組經(jīng)過(guò)串接而構(gòu)成的；其中所述電容式高壓采樣模塊1的中部采樣電容與采樣單元并聯(lián)；所述電容式高壓采 樣模塊1的上部串接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊1的下部串 接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊1中與中部電容串接的上部電 容組的電容數(shù)量和與中部電容串接的下部電容組的電容數(shù)量是相同的。圖3是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的自舉式交流放大電路和信號(hào) 隔離模塊；所述自舉式交流放大模塊2由一級(jí)功率放大器、二級(jí)功率放大器和變壓器組成；其中一級(jí)功率放大器接信號(hào)采樣端；二級(jí)功率放大器位于一級(jí)功率放大器和變壓器之間。如圖所示自舉電路是利用反饋使輸入電阻的兩端近似為等電位，減小向輸入回路索取 電流，從而提高輸入阻抗的電路。高輸入阻抗電路常應(yīng)用于傳感器的輸出阻抗很高的測(cè)量 放大電路中，而電容式交流采樣是典型的高阻抗輸出電路。高隔離信號(hào)傳輸模塊是特殊設(shè) 計(jì)的具有高壓屏蔽作用的低失真?zhèn)鬏斪儔浩鳌?圖4是本發(fā)明的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器的低壓供電模塊；如圖所示低壓 供電模塊也是特殊設(shè)計(jì)的具有高壓屏蔽作用變壓器，經(jīng)過(guò)整流濾波后給放大器供電。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有克服傳統(tǒng)交流電壓測(cè)量方式中電壓互感器和線性光 耦的技術(shù)不足，提供一種應(yīng)用于串聯(lián)回路的隔離交流電壓變送器。該變送器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 合理、安裝方便、全封閉的外殼設(shè)計(jì)可對(duì)各種環(huán)境下機(jī)場(chǎng)助航燈光回路進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量功能。為能達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種串聯(lián)回路隔離交流電壓測(cè) 量變送裝置包括電容式高壓采集、自舉式交流信號(hào)放大電路、高隔離信號(hào)輸出模塊、高隔離 低壓供電模塊。所述高耐壓隔離供電一端連接交流220V電源，一端整流濾波與自舉式交流放大 器相連為其供電。所述電容式高壓采樣直接與高壓回路連接，從其中部提供交流小信號(hào)給 自舉式交流放大器，信號(hào)隔離輸出最終調(diào)制信號(hào)。所述交流高壓經(jīng)無(wú)極性電容分壓，從中部 輸出小信號(hào)。所述交流放大器采用自舉式，并由射隨器輸出。所述信號(hào)隔離輸出為模塊式， 為獨(dú)有的高耐壓屏蔽式設(shè)計(jì)。所述高耐壓隔離供電為模塊式，為獨(dú)有的高耐壓屏蔽式設(shè)計(jì)。 本發(fā)明的一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器采用組合式電容采樣，可對(duì)機(jī)場(chǎng)各容量助航 燈光回路進(jìn)行輸出電壓測(cè)量，輸出測(cè)量結(jié)果；并根據(jù)阻抗要求調(diào)整輸出電平。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器，其特征在于所述交流電壓變送器包括電容式高壓采樣模塊(1)、自舉式交流放大模塊(2)、信號(hào)隔離輸出模塊(3)、高耐壓隔離供電模塊(4)、整流濾波模塊(5)；其中所述高耐壓隔離供電模塊(4)的一端與220V交流電源連接相連、另一端通過(guò)整流濾波模塊(5)與自舉式交流放大模塊(2)相連；所述電容式高壓采樣模塊(1)直接與懸浮高壓回路連接，從其中部提供交流小信號(hào)給自舉式交流放大模塊(2)，信號(hào)隔離輸出模塊(3)最終調(diào)制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器，其特征在于所述電容式 高壓采樣模塊(1)由上部電容組、中部采樣電容和下部電容組經(jīng)過(guò)串接而構(gòu)成的；其中所述電容式高壓采樣模塊(1)的中部采樣電容與采樣單元并聯(lián)； 所述電容式高壓采樣模塊(1)的上部串接電容組的電容均是串接在一起； 所述電容式高壓采樣模塊(1)的下部串接電容組的電容均是串接在一起； 所述電容式高壓采樣模塊(1)中與中部電容串接的上部電容組的電容數(shù)量和與中部 電容串接的下部電容組的電容數(shù)量是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器，其特征在于所述自舉式 交流放大模塊(2)由一級(jí)功率放大器、二級(jí)功率放大器和變壓器組成；其中一級(jí)功率放大 器接信號(hào)采樣端；二級(jí)功率放大器位于一級(jí)功率放大器和變壓器之間；變壓器接信號(hào)輸出 端。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器，屬于電壓隔離測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域；本實(shí)用新型的一種機(jī)場(chǎng)助航燈光的交流電壓變送器包括電容式高壓采樣模塊(1)、自舉式交流放大模塊(2)、信號(hào)隔離輸出模塊(3)、高耐壓隔離供電模塊(4)、整流濾波模塊(5)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有性能可靠、性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、安裝方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、安裝方便、全封閉的外殼設(shè)計(jì)，克服傳統(tǒng)交流電壓測(cè)量方式中電壓互感器和線性光耦的技術(shù)不足，可對(duì)各種環(huán)境下機(jī)場(chǎng)助航燈光回路進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量功能。
文檔編號(hào)G01R15/04GK201562003SQ20092024778
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者曲濤, 李舒明, 王鵬程 申請(qǐng)人:大連電子研究所;大連宗益科技發(fā)展有限公司