恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，涉及一種互感測(cè)量裝置，目前互感器的互感值測(cè)量精度較高的互感測(cè)量裝置成本比較高且電路復(fù)雜的問(wèn)題。它的電流源輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路的一端連接，電子開(kāi)關(guān)電路另一端同時(shí)與第一二極管的陰極、單片機(jī)控制系統(tǒng)的時(shí)間信號(hào)輸入端和單片機(jī)控制系統(tǒng)的電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，第一二極管的陽(yáng)極接電源地，單片機(jī)控制系統(tǒng)的控制信號(hào)輸出端接電子開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)控制端，第一二極管的陰極接被測(cè)互感器的原邊線圈同名端，第一二極管的陽(yáng)極接被測(cè)互感器的原邊線圈異名端，被測(cè)互感器副邊線圈同名端接電源地，被測(cè)互感器副邊線圈的異名端接單片機(jī)控制系統(tǒng)的電壓測(cè)量信號(hào)輸入端。它用于測(cè)量互感器的互感值。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種互感測(cè)量裝置。
技術(shù)介紹
互感器、變壓器和電機(jī)的繞組廣泛用于DC_DC開(kāi)關(guān)電路，目前互感器的互感值測(cè)量精度較高的互感測(cè)量裝置成本比較高、且電路復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了解決目前互感器的互感值測(cè)量精度較高的互感測(cè)量裝置成本比較高、且電路復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝·置。本技術(shù)的恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，它包括電流源和第一二極管D1，它還包括電子開(kāi)關(guān)電路和單片機(jī)控制系統(tǒng)；電流源的電流輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路的一端連接，電子開(kāi)關(guān)電路的另一端同時(shí)與第一二極管Dl的陰極、單片機(jī)控制系統(tǒng)的時(shí)間信號(hào)輸入端和單片機(jī)控制系統(tǒng)的電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，第一二極管Dl的陽(yáng)極接供電電源的電源地，單片機(jī)控制系統(tǒng)的控制信號(hào)輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)控制端連接，第一二極管Dl的陰極接被測(cè)互感器的原邊線圈的同名端，第一二極管Dl的陽(yáng)極接被測(cè)互感器的原邊線圈的異名端，被測(cè)互感器副邊線圈的同名端接供電電源的電源地，被測(cè)互感器副邊線圈的異名端接單片機(jī)控制系統(tǒng)的電壓測(cè)量信號(hào)輸入端。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。能夠測(cè)量互感值滿量程在3000 μ H以下的電感，自感在800 μ H時(shí)，偏差小于7%，精度很高。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)的裝置的原理框圖。圖2為本技術(shù)的裝置的電路原理。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本技術(shù)的恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，它包括電流源I和第一二極管D1，它還包括電子開(kāi)關(guān)電路2和單片機(jī)控制系統(tǒng)3 ;電流源I的電流輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路2的一端連接，電子開(kāi)關(guān)電路2的另一端同時(shí)與第一二極管Dl的陰極、單片機(jī)控制系統(tǒng)3的時(shí)間信號(hào)輸入端和單片機(jī)控制系統(tǒng)3的電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，第一二極管Dl的陽(yáng)極接供電電源的電源地，單片機(jī)控制系統(tǒng)3的控制信號(hào)輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)控制端連接，第一二極管Dl的陰極接被測(cè)互感器的原邊線圈的同名端，第一二極管Dl的陽(yáng)極接被測(cè)互感器的原邊線圈的異名端，被測(cè)互感器副邊線圈的同名端接供電電源的電源地，被測(cè)互感器副邊線圈的異名端接單片機(jī)控制系統(tǒng)3的電壓測(cè)量信號(hào)輸入端。電流源I的供電電源端連接供電電源的正極。閉合電子開(kāi)關(guān)電路2，電流源I向被測(cè)互感器的原邊線圈充電，使被測(cè)互感器的原邊線圈中的電流i與電流源I的額定電流Is相等，并有W=LxIs ;該磁通鏈部分或全部穿過(guò)副邊線圈，副邊線圈開(kāi)路。磁通鏈反映了充電期間充入的所有磁場(chǎng)能量。電流源Is —定時(shí)，自感Lx與磁通鏈成正比。當(dāng)斷開(kāi)電子開(kāi)關(guān)電路2，電感器中的儲(chǔ)存的磁通鏈W=LxIsK對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極 12η管Dl放電，在釋放磁通鏈對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)能量時(shí)，變成[J^i =。強(qiáng)制線圈兩端的電壓不 /Iη·變，等于二極管Dl的正向?qū)妷篣DP，穩(wěn)定放電電流會(huì)線性下降，并在整個(gè)磁回路的線圈中存在每匝的電壓為}，(伏/匝)，在開(kāi)路的副線圈中也感應(yīng)出來(lái)。由于Udp不變，所以N1越大,線圈中每匝電壓越小。在放電狀態(tài)，二極管Dl處于穩(wěn)定正向?qū)〞r(shí)，被測(cè)電感的放電電流的初值為I1=Is ;當(dāng)二極管Dl —定時(shí)，被測(cè)電感的線性放電電流的終值為I2，約為0mA，所以測(cè)出二極管Dl穩(wěn)定正向?qū)〞r(shí)間tD ;并測(cè)得該時(shí)段的被測(cè)互感器的副邊線圈兩端的電壓U2，有如下求互感的關(guān)系式M=k · U2 · tD其中k是一個(gè)常數(shù)與電流的變化率有關(guān)，用一個(gè)滿量程的標(biāo)準(zhǔn)互感Mu和一個(gè)低端的標(biāo)準(zhǔn)互感Ml，分別放到該電路中測(cè)量出U2u和tDU和U2L tDL就可以確定系數(shù)k。M=(U2tD-U2LtDL)(I) ^ iirDTi U其中tD與自感Lx成正比，U2與Udp成正比。二極管Dl為肖特基管，其型號(hào)為1N5819。具體實(shí)施方式二 本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一的進(jìn)一步說(shuō)明，本技術(shù)的恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，電流源I包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、可調(diào)電阻VRl和P溝道MOS管Ql ；電阻Rl的一端和電阻R4的一端連接在一起作為電流源I的供電電源端，電阻Rl的另一端同時(shí)連接電阻R2的一端、可調(diào)電阻VRl的一個(gè)固定端和可調(diào)電阻VRl的滑動(dòng)端，電阻R4的另一端與P溝道MOS管Ql的源極連接，可調(diào)電阻VRl的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電阻R2的另一端、P溝道MOS管Ql的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端接供電電源的電源地，P溝道MOS管Ql的漏極是電流源I的電流輸出端。電阻Rl為1K，電阻R2為1K，電阻R3為2K，電阻R4為20K，可變電阻VRl為10K，P溝道MOS管Ql的型號(hào)為IR9530，電流源I的電流輸入端接電源+12V。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻VRl使電流源輸出為100mA。具體實(shí)施方式三本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一的進(jìn)一步說(shuō)明，本技術(shù)的恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，電子開(kāi)關(guān)電路2包括電阻R5、電阻R6和N溝道MOS管Q2和三極管Q3 ；N溝道MOS管Q2的漏極作為電子開(kāi)關(guān)電路2的一端與電流源I的電流輸出端連接，N溝道MOS管Q2的柵極同時(shí)與電阻R5的一端和三極管Q3的集電極連接，電阻R5的另一端接供電電源的正極，三極管Q3的基極與電阻R6的一端連接，三極管Q3的發(fā)射極接供電電源的電源地；N溝道MOS管Q2的源極作為電子開(kāi)關(guān)電路2的另一端連接第一二極管Dl的陰極，電阻R6的另一端是電子開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)控制端。電阻R5為1K，電阻R6為4. 7K，N溝道MOS管Q2的型號(hào)為IR530，，三極管Q3為9013。電子開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)控制端輸入0 V，電子開(kāi)關(guān)電路2接通，輸入3-5V，電子開(kāi)關(guān)電路2斷開(kāi)。具體實(shí)施方式四本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一的進(jìn)一步說(shuō)明，本技術(shù)的恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，單片機(jī)控制系統(tǒng)3包括ARM單片機(jī)、時(shí)間測(cè)量電路3-1、電壓測(cè)量電路3-2和電壓檢測(cè)電路3-3 ;時(shí)間測(cè)量電路3-1的信號(hào)輸入端為單片機(jī)控制系統(tǒng)3的時(shí)間信號(hào)輸入端，電壓測(cè)量電路3-2的信號(hào)輸入端為單片機(jī)控制系統(tǒng)3的電壓測(cè)量信號(hào)輸入端，電壓檢測(cè)電路3-3的輸入端為單片機(jī)控制系統(tǒng)3的電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端；時(shí)間測(cè)量電路3-1的時(shí)間測(cè)量信號(hào)輸出端與ARM單片機(jī)的時(shí)間測(cè)量信號(hào)輸入端連接，電壓測(cè)量電路3-2的電壓測(cè)量信號(hào)輸出端與ARM單片機(jī)的電壓測(cè)量信號(hào)輸入端連接，電壓檢測(cè)電路3-3的電壓檢測(cè)信號(hào)輸出端與ARM單片機(jī)的電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，ARM單片機(jī)的信號(hào)輸出端是單片機(jī)控制系統(tǒng)3的信號(hào)輸出端且與電子開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)控制端和時(shí)間測(cè)量電路3-1控制信號(hào)輸入端連接。單片機(jī)控制系統(tǒng)3輸出控制信號(hào)，可以有選擇的從時(shí)間檢測(cè)電路3-1取出U1的穩(wěn)定放電的時(shí)間tD ;從電壓檢測(cè)電路3-2可以采集副邊線圈U2的電壓；從電壓檢測(cè)電路3-3可以采集原邊線圈的電壓。具體實(shí)施方式五本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式四的進(jìn)一步說(shuō)明，本技術(shù)的恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，時(shí)間測(cè)量電路3-1包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、可調(diào)電阻VR2、一級(jí)運(yùn)算放大器ICl、二級(jí)運(yùn)算放大器IC2、與非門IC3和第二二極管D2 ；第一二極管Dl的陰極和電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與一級(jí)運(yùn)算放大器ICl的正向信號(hào)輸入端連接，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
恒流源充電二極管放電的開(kāi)關(guān)式互感測(cè)量裝置，它包括電流源（1）和第一二極管（D1），其特征在于，它還包括電子開(kāi)關(guān)電路（2）和單片機(jī)控制系統(tǒng)（3）；電流源（1）的電流輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路（2）的一端連接，電子開(kāi)關(guān)電路（2）的另一端同時(shí)與第一二極管（D1）的陰極、單片機(jī)控制系統(tǒng)（3）的時(shí)間信號(hào)輸入端和單片機(jī)控制系統(tǒng)（3）的電壓檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，第一二極管（D1）的陽(yáng)極接供電電源的電源地，單片機(jī)控制系統(tǒng)（3）的控制信號(hào)輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路（2）的開(kāi)關(guān)控制端連接，第一二極管（D1）的陰極接被測(cè)互感器的原邊線圈的同名端，第一二極管（D1）的陽(yáng)極接被測(cè)互感器的原邊線圈的異名端，被測(cè)互感器副邊線圈的同名端接供電電源的電源地，被測(cè)互感器副邊線圈的異名端接單片機(jī)控制系統(tǒng)（3）的電壓測(cè)量信號(hào)輸入端。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：歐陽(yáng)斌林，周修理，初永良，辛苗，秦亮亮，楊方，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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