專利名稱：一種精密大電流直流測(cè)試電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及直流電源，尤其涉及一種精密大電流直流測(cè)試電源。
背景技術(shù)：
目前，在市面上，直流電源產(chǎn)品各式各樣，有可調(diào)節(jié)的和固定式的。但是這些直流電源普遍存在一些問題輸出精度不高、固定或單一檔位的電流輸出、可調(diào)節(jié)范圍過小、紋波電流過大、輸出不夠穩(wěn)定，不能滿足對(duì)直流電能表檢定的要求。目前市場(chǎng)上還沒有一種多量程、大范圍、大功率的直流電流輸出電源。隨著綠色電能的發(fā)展，直流電源的運(yùn)用越來越多，如直流電能表檢定裝置、高壓直流輸電用直流互感器的檢定、電動(dòng)車充電站等都需要大功率、多量程、寬量程的直流電流源。目前市場(chǎng)上用的校驗(yàn)直流電能表產(chǎn)品的高精密大電流直流測(cè)試電源還處于起步階段，通常采用的技術(shù)方法有標(biāo)準(zhǔn)表法和瓦秒法，直流電源和直流標(biāo)準(zhǔn)表還處于剛剛研制階段，從現(xiàn)有的技術(shù)條件看，直流電能表檢定裝置是隨著直流電能表大量出現(xiàn)，在電能表生產(chǎn)、計(jì)量檢定領(lǐng)域存在著廣泛的需求，對(duì)企業(yè)、行業(yè)在直流電能表檢定的方法和標(biāo)準(zhǔn)上有著帶頭的作用。高精密大電流直流測(cè)試電源的研發(fā)具有非常重要的實(shí)際意義，

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種精密大電流直流測(cè)試電源，實(shí)現(xiàn)多量程、寬范圍、高精度輸出，使用方便。本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種精密大電流直流測(cè)試電源，包括輸入隔離緩沖放大電路，用于將輸入的電壓信號(hào)進(jìn)行隔離和放大，送入誤差比較電路；反饋緩沖放大電路，直流電源輸出的電流經(jīng)過電壓采樣后的反饋信號(hào)輸入到反饋緩沖放大電路，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行放大后送入誤差比較處理電路；誤差比較處理電路，用于將輸入隔離緩沖放大電路的輸出信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生用于修正輸出的控制信號(hào)送入電流修正電路；電流修正電路，將誤差比較處理電路的輸出信號(hào)修正后輸出不同量程的電流信號(hào)輸入到整流濾波電路；整流濾波電路將信號(hào)修正電路的輸出信號(hào)進(jìn)行整流、濾波后輸出穩(wěn)定的直流電流。所述的電流修正電路包括產(chǎn)生交流信號(hào)的正弦波發(fā)生電路、乘法器電路、前置功放放大電路、高頻功率放大電路和高頻量程變換電路，所述的正弦波發(fā)生電路的輸出信號(hào)和誤差比較處理電路的輸出信號(hào)均輸入到乘法器電路，乘法器電路的輸出信號(hào)輸入到功放放大電路，前置功放放大電路的輸出信號(hào)輸入到高頻功率放大電路，高頻功率放大電路的輸出信號(hào)輸入到高頻量程變換電路，所述的高頻量程變換電路的輸出信號(hào)輸入到整流濾波電路。[0012]所述的前置功放放大電路包括功放預(yù)放大電路和功放電壓放大電路，所述的功放預(yù)放大電路的輸出信號(hào)輸入到功放電壓放大電路。所述的誤差比較處理電路的輸出端加有過載報(bào)警電路。本實(shí)用新型精密大電流直流測(cè)試電源，采用高頻功放和高頻變換的技術(shù)，并用誤差反饋的閉環(huán)手段，通過整個(gè)反饋閉環(huán)控制完成直流電流的大電流準(zhǔn)確輸出，且高頻變換能夠?qū)崿F(xiàn)電流的多量程輸出，滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要。

圖I為本實(shí)用新型的電路原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的電路模型圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型一種精密大電流直流測(cè)試電源，包括輸入隔離緩沖放大電路，用于將輸入的電壓信號(hào)進(jìn)行隔離和放大，送入誤差比較電路；反饋緩沖放大電路，直流電源輸出的電流經(jīng)過電壓采樣后的反饋信號(hào)輸入到反饋緩沖放大電路，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行放大后送入誤差比較處理電路；誤差比較處理電路，用于將輸入隔離緩沖放大電路的輸出信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生用于修正輸出的控制信號(hào)送入電流修正電路；所述的誤差比較處理電路的輸出端加有過載報(bào)警電路；電流修正電路，將誤差比較處理電路的輸出信號(hào)修正后輸出不同量程的電流信號(hào)輸入到整流濾波放大電路；整流濾波電路將信號(hào)修正電路的輸出信號(hào)進(jìn)行整流、濾波后輸出穩(wěn)定的直流電流。所述的電流修正電路包括產(chǎn)生交流信號(hào)的正弦波發(fā)生電路、乘法器電路、前置放大電路、高頻功率放大電路和高頻量程變換電路，所述的正弦波發(fā)生電路的輸出信號(hào)和誤差比較處理電路的輸出信號(hào)均輸入到乘法器電路，乘法器電路的輸出信號(hào)輸入到功放放大電路，前置放大電路的輸出信號(hào)輸入到高頻功率放大電路，高頻功率放大電路的輸出信號(hào)輸入到高頻量程變換電路，所述的高頻量程變換電路的輸出信號(hào)輸入到整流濾波放大電路。所述的前置放大電路包括功放預(yù)放大電路和功放電壓放大電路，所述的功放預(yù)放大電路的輸出信號(hào)輸入到功放電壓放大電路。如圖I、圖2所示，首先輸入設(shè)定值(0-5V)的電壓信號(hào)，經(jīng)輸入隔離緩沖放大電路，該電路主要完成輸入信號(hào)隔離和放大功能，以達(dá)到下一級(jí)所需的輸入電壓值，放大后的信號(hào)送給誤差比較處理電路，直流電源的輸出電流通過采樣電阻R變成電壓信號(hào)，此反饋電壓信號(hào)經(jīng)過反饋緩沖放大電路放大，達(dá)到電路所需要的電壓值，也送給誤差比較處理電路。誤差比較處理電路是將輸入設(shè)定值和反饋過來的值比較，產(chǎn)生的修正信號(hào)去控制功率放大電路，確保輸出電流值輸出的穩(wěn)定、準(zhǔn)確。正弦波產(chǎn)生電路產(chǎn)生5kH-10kH的正弦波(或占空比100%的方波)，此路信號(hào)和誤差比較電路的輸出信號(hào)也送給乘法器，此兩路信號(hào)經(jīng)過乘法器相乘，輸出一個(gè)控制信號(hào)，此控制信號(hào)輸出給功放預(yù)放大電路對(duì)功放信號(hào)進(jìn)行初步放大，以達(dá)到預(yù)定的電壓，再經(jīng)功放電壓放大電路放大電壓，推動(dòng)高頻功率放大電路輸出管進(jìn)行擴(kuò)流完成功率放大，放大后的交流功率信號(hào)推動(dòng)高頻變換電路，將功放輸出的電壓50V和電流20A變換成不同電流量程的電流，再經(jīng)過兩個(gè)半波整流形成全波，經(jīng)電感電容濾波變換成直流電流輸出，輸出電流通過采樣電阻變成電壓信號(hào)，反饋給誤差比較處理電路，通過整個(gè)反饋閉環(huán)控制完成直流電流準(zhǔn)確輸出，實(shí)現(xiàn)電流的多量程、寬范圍、高精度輸出的目的，測(cè)試電源等級(jí)為0. I級(jí)，主要為直流電能表提供寬范圍的電流，用于對(duì)直流電能表的檢驗(yàn)。當(dāng)輸出開路或過載時(shí)，反饋信號(hào)必然就降低，與輸入設(shè)定值經(jīng)誤差比較處理電路比較后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大電壓控制信號(hào)，此電壓信 號(hào)經(jīng)過電路中的設(shè)定電壓基準(zhǔn)比較后，當(dāng)超過這個(gè)基準(zhǔn)值時(shí)就產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，進(jìn)行報(bào)警提示。
權(quán)利要求1.一種精密大電流直流測(cè)試電源，其特征在于包括 輸入隔離緩沖放大電路，用于將輸入的電壓信號(hào)進(jìn)行隔離和放大，送入誤差比較電路； 反饋緩沖放大電路，直流電源輸出的電流經(jīng)過電壓采樣后的反饋信號(hào)輸入到反饋緩沖放大電路，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行放大后送入誤差比較處理電路； 誤差比較處理電路，用于將輸入隔離緩沖放大電路的輸出信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生用于修正輸出的控制信號(hào)送入電流修正電路； 電流修正電路，將誤差比較處理電路的輸出信號(hào)修正后輸出不同量程的電流信號(hào)輸入到整流濾波電路； 整流濾波電路將信號(hào)修正電路的輸出信號(hào)進(jìn)行整流、濾波后輸出穩(wěn)定的直流電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密大電流直流測(cè)試電源，其特征在于所述的電流修正電路包括產(chǎn)生交流信號(hào)的正弦波發(fā)生電路、乘法器電路、前置功放放大電路、高頻功率放大電路和高頻量程變換電路，所述的正弦波發(fā)生電路的輸出信號(hào)和誤差比較處理電路的輸出信號(hào)均輸入到乘法器電路，乘法器電路的輸出信號(hào)輸入到功放放大電路，前置功放放大電路的輸出信號(hào)輸入到高頻功率放大電路，高頻功率放大電路的輸出信號(hào)輸入到高頻量程變換電路，所述的高頻量程變換電路的輸出信號(hào)輸入到整流濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密大電流直流測(cè)試電源，其特征在于所述的前置功放放大電路包括功放預(yù)放大電路和功放電壓放大電路，所述的功放預(yù)放大電路的輸出信號(hào)輸入到功放電壓放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一所述的精密大電流直流測(cè)試電源，其特征在于所述的誤差比較處理電路的輸出端加有過載報(bào)警電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種精密大電流直流測(cè)試電源，包括輸入隔離緩沖放大電路，用于將輸入的電壓信號(hào)進(jìn)行隔離和放大，送入誤差比較電路；反饋緩沖放大電路，直流電源輸出的電流經(jīng)過電壓采樣后的反饋信號(hào)輸入到反饋緩沖放大電路，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行放大后送入誤差比較處理電路；誤差比較處理電路，用于將輸入隔離緩沖放大電路的輸出信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生用于修正輸出的控制信號(hào)送入電流修正電路；電流修正電路，將誤差比較處理電路的輸出信號(hào)修正后輸出不同量程的電流信號(hào)輸入到整流濾波放大電路；整流濾波放大電路將電流修正電路的輸出信號(hào)進(jìn)行整流、濾波后輸出穩(wěn)定的直流電流。
文檔編號(hào)G05F1/46GK202795111SQ20122050729
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者余義宙, 黃曉明, 李長(zhǎng)宣, 曹磊, 趙崇崇 申請(qǐng)人:鄭州三暉電氣股份有限公司