基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源的制作方法

基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种开关稳压电源，具体是指基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源。
【背景技术】
[0002]目前，随着电力行业的飞速发展，人们用于电力系统故障检测的设备也有着极大的发展。由于电力系统的检修往往涉及到几百千伏，甚至上百万千伏的电压线路，因此其检修线路非常长，故而对故障检测设备的供电要求也非常高。然而，目前人们对故障检测设备所提供的移动电源却存在较大的缺陷，即其容易受到电磁干扰，导致其工作电流无法保持恒定值，因此在很大程度上影响了故障检测设备的检测效果，无法满足人们对高精度检测的需求。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于克服目前故障检测设备用电源容易受到电磁干扰，导致其工作电流无法保持恒定值的缺陷，提供一种基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其由变压器二极管触发电路，与该变压器二极管触发电路相连接的功率逻辑控制电路，以及与该变压器二极管触发电路相连接的晶体振荡电路和缓冲晶体振荡电路组成，为了达到本发明的目的，本发明在功率逻辑控制电路与触发电路之间还串接有恒流电路。
[0005]进一步的，该恒流电路由运算放大器P2，运算放大器P3，场效应管MOS1，场效应管MOS2，场效应管MOS3，三极管Q3，三极管Q4，一端与场效应管MOSl的漏极相连接、另一端接地的电阻R13，P极与场效应管MOSl的源极相连接、N极则顺次经电阻R12和电阻R14后与场效应管M0S2的漏极相连接的二极管D6，正极与电阻R12和电阻R14的连接点相连接、负极接地的极性电容C7，一端与极性电容C7的正极相连接、另一端则与场效应管M0S3的漏极相连接的电阻R15，正极与二极管D6的P极相连接、负极则与三极管Q4的基极相连接的极性电容CS，以及一端与三极管Q4的集电极相连接、另一端接地的电阻R16组成；所述场效应管MOSl的栅极与功率逻辑控制电路相连接、其源极则与运算放大器P2的正极相连接；运算放大器P2的负极与场效应管M0S2的漏极相连接、其正极则与运算放大器P3的正极相连接、其输出端则与场效应管M0S2的栅极相连接；所述三极管Q3的基极分别与场效应管M0S2的源极以及三极管Q4的发射极相连接、其发射极则与场效应管M0S3的源极相连接、其集电极接地；所述运算放大器P3的输出端与场效应管M0S3的栅极相连接、其负极则与场效应管M0S3的漏极相连接；同时，运算放大器P3的负极还分别与功率逻辑控制电路以及触发电路相连接。
[0006]所述功率逻辑控制电路由功率放大器P1，与非门IC1，与非门IC2，与非门IC3，与非门IC4，N极与功率放大器Pl的输出端相连接、P极经电阻RlO后接地的二极管D5，一端与与非门ICl的第一输入端相连接、另一端经电容C4后与与非门IC2的输出端相连接的电阻R5，一端与与非门ICl的输出端相连接、另一端与电阻R5和电容C4的连接点相连接的电阻R6，一端与与非门IC3的输出端相连接、另一端经电阻R8后与与非门IC4的输出端相连接的电阻R7，以及一端与功率放大器Pl的反相端相连接、另一端接地的电阻Rll组成；所述与非门ICl的第二输入端经电阻RlO后与二极管D5的P极相连接，其输出端还与与非门IC2的第一输入端相连接；与非门IC2的第二输入端与功率放大器Pl的同相端相连接，其输出端则分别与与非门IC3的第一输入端和与非门IC4的第二输入端相连接，与非门IC3的第二输入端与与非门IC4的第一输入端相连接；所述功率放大器Pl的同相端与该变压器二极管触发电路相连接；而电阻R7和电阻R8的连接点则分别与运算放大器P3的负极以及该变压器二极管触发电路相连接。
[0007]所述的晶体振荡电路由倒相放大器U1，串接在倒相放大器Ul的输入端与输出端之间的电阻R9和石英晶体振荡器XI，正极与倒相放大器Ul的输入端相连接、负极与变压器二极管触发电路相连接的电容Cl，以及正极与倒相放大器Ul的输出端相连接、负极与变压器二极管触发电路相连接的可调电容C2组成。
[0008]所述缓冲晶体振荡电路由倒相放大器U2，输入端与倒相放大器U2的输出端相连接的倒相放大器U3，一端与倒相放大器U2的输出端相连接、另一端顺次经电感L4和可调电容C3后与倒相放大器U2的输入端相连接的电感L5，以及一端与倒相放大器U2的输入端相连接、另一端与电感L5和电感L4的连接点相连接的石英晶体振荡器X2组成；所述倒相放大器U2的输入端和倒相放大器U3的输出端则均与变压器二极管触发电路相连接。
[0009]所述变压器二极管触发电路由二极管整流器U,变压器T及触发电路组成；所述变压器T由原边线圈L1、副边线圈L2及副边线圈L3组成，且该原边线圈LI与二极管整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，所述的触发电路则同时与副边线圈L2和副边线圈L3相连接；所述功率放大器Pl的同相端与副边线圈L3的非同名端相连接，其输出端则与该触发电路相连接；所述电阻R7和电阻R8的连接点也与该触发电路相连接。
[0010]所述触发电路由晶体管Q1，晶体管Q2，一端与晶体管Ql的基极相连接、另一端经电阻R4后与晶体管Q2的基极相连接的电阻R3，一端与晶体管Ql的集电极相连接，另一端与晶体管Q2的基极相连接的电阻Rl，与电阻Rl相并联的电容C5，一端与晶体管Q2的集电极相连接、另一端与晶体管Ql的基极相连接的电阻R2，与电阻R2相并联的电容C6，N极与晶体管Ql的基极相连接、P极与副边线圈L2的非同名端相连接的二极管D2，P极与副边线圈L2的非同名端相连接、N极与晶体管Ql的发射极相连接的二极管D1，N极与晶体管Q2的基极相连接、P极与副边线圈L3的同名端相连接的二极管D3，以及P极与副边线圈L3的同名端相连接、N极与晶体管Q2的发射极相连接的二极管D4组成；所述晶体管Ql的发射极还与副边线圈L2的同名端连接后接地，所述晶体管Q2的发射极则接地；所述功率放大器Pl的输出端与电阻R3和电阻R4的连接点相连接，而晶体管Q2的发射极则分别与电阻R7和电阻R8的连接点以及运算放大器P3的负极相连接。
[0011]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012](I)本发明能极大的简化电路结构，降低电路自身和外接的射频干扰，使得制作成本和维护成本有了较大幅度的降低。
[0013](2)本发明能有效的克服传统电源电路的延迟效应，能有效的提高电源的质量。
[0014](3)本发明的使用范围较广，能适用于不同场合的故障检测环境。
[0015](4)本发明如受到射频电磁干扰时，通过恒流电路的作用可以避免本发明因电磁干扰而引起电流波动，使本发明可以保持恒定的工作电流。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的整体结构示意图。
[0017]图2为本发明的恒流电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0019]实施例
[0020]如图1所示，本发明由变压器二极管触发电路，与该变压器二极管触发电路相连接的功率逻辑控制电路，以及与该变压器二极管触发电路相连接的晶体振荡电路和缓冲晶体振荡电路组成，为了达到本发明的目的，本发明在功率逻辑控制电路与触发电路之间还串接有恒流电路。其中，所述的变压器二极管触发电路由二极管整流器U、变压器T及触发电路组成，而晶体振荡电路和缓冲晶体振荡电路则均与触发电路相连接。
[0021]如图2所示，该恒流电路由运算放大器P2，运算放大器P3，场效应管MOS1，场效应管MOS2，场效应管MOS3，三极管Q3，三极管Q4，一端与场效应管MOSl的漏极相连接、另一端接地的电阻R13，P极与场效应管MOSl的源极相连接、N极则顺次经电阻R12和电阻R14后与场效应管M0S2的漏极相连接的二极管D6，正极与电阻R12和电阻R14的连接点相连接、负极接地的极性电容C7，一端与极性电容C7的正极相连接、另一端则与场效应管M0S3的漏极相连接的电阻R15，正极与二极管D6的P极相连接、负极则与三极管Q4的基极相连接的极性电容C8，以及一端与三极管Q4的集电极相连接、另一端接地的电阻R16组成。
[0022]连接时，所述场效应管MOSl的栅极与功率逻辑控制电路相连接、其源极则与运算放大器P2的正极相连接。运算放大器P2的负极与场效应管M0S2的漏极相连接、其正极则与运算放大器P3的正极相连接、其输出端则与场效应管M0S2的栅极相连接。所述三极管Q3的基极分别与场效应管M0S2的源极以及三极管Q4的发射极相连接、其发射极则与场效应管M0S3的源极相连接、其集电极接地。所述运算放大器P3的输出端与场效应管M0S3的栅极相连接、其负极则与场效应管M0S3的漏极相连接。同时，运算放大器P3的负极还分别与功率逻辑控制电路以及触发电路相连接。
[0023]其中，运算放大器P2，运算放大器P3，场效应管M0S2以及场效应管M0S3构成一个稳定的恒流器。而电阻R14和电阻R15的阻值设置为相等，本实施例设置为IK Ω，因为电阻R14和电阻R15的阻值相等，所以其所输入到场效应管M0S2和场效应管M0S3的电流相等。同时，由于场效应管MOSl和极性电容C8的稳压作用，使输入到三极管Q4的电压变得稳定。另外，由于三极管Q4和三极管Q3的发射极输出低阻抗，因此恒流器不受电磁干扰的影响，从而可以输出恒定的电流，以保障检测装置可以稳定的工作。
[0024]所述功率逻辑控制电路由功率放大器P1，与非门IC1，与非门IC2，与非门IC3，与非门IC4，二极管D5，电容C4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻RlO和电阻Rll组成。
[0025]其在连接时，二极管D5的N极与功率放大器Pl的输出端相连接，其P极经电阻RlO后接地。电阻R5的一端与与非门ICl的第一输入端相连接，其另一端经电容C4后与与非门IC2的输出端相连接。电阻R6的一端与与非门 ICl的输出端相连接，其另一端与电阻R5和电容C4的连接点相连接。
[0026]电阻R7的一端与与非门IC3的输出端相连接，其另一端经电阻R8后与与非门IC4的输出端相连接。而电阻Rll的一端与功率放大器Pl的反相端相连接，其另一端则接地。
[0027]所述与非门ICl的第二输入端经电阻RlO后与二极管D5的P极相连接，其输出端还与与非门IC2的第一输入端相连接；与非门IC2的第二输入端与功率放大器Pl的同相端相连接，其输出端则分别与与非门IC3的第一输入端和与非门IC4的第二输入端相连接。所述与非门IC3的第二输入端与与非门IC4的第一输入端相连接。
[0028]所述变压器T由原边线圈L1、副边线圈L2及副边线圈L3组成，且该原边线圈LI与二极管整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，功率放大器Pl的同相端则与副边线圈L3的非同名端相连接。
[0029]同时，该与非门ICl的第一输入端还与场效应管MOSl的栅极相连接，而电阻R7和电阻R8的连接点则分别与运算放大器P3的负极以及触发电路相连接。
[0030]所述触发电路由晶体管Q1，晶体管Q2，电阻R1，电阻R2，电容C5，电容C6，电阻R3，电阻R4，以及二极管D1，二极管D2，二极管D3和二极管D4组成。连接时，电阻R3的一端与晶体管Ql的基极相连接，其另一端经电阻R4后与晶体管Q2的基极相连接；电阻Rl的一端与晶体管Ql的集电极相连接，另一端与晶体管Q2的基极相连接，电容C5与电阻Rl相并联；电阻R2的一端与晶体管Q2的集电极相连接，其另一端与晶体管Ql的基极相连接，而电容C6则与电阻R2相并联。
[0031]所述二极管D2的N极与晶体管Ql的基极相连接，其P极与副边线圈L2的非同名端相连接；二极管Dl的P极与副边线圈L2的非同名端相连接，其N极与晶体管Ql的发射极相连接；二极管D3的N极与晶体管Q2的基极相连接，其P极与副边线圈L3的同名端相连接；二极管D4的P极与副边线圈L3的同名端相连接，其N极与晶体管Q2的发射极相连接。
[0032]同时，所述晶体管Ql的发射极还与副边线圈L2的同名端连接后接地，所述晶体管Q2的发射极则直接接地。而功率放大器Pl的输出端则与电阻R3和电阻R4的连接点相连接，晶体管Q2的发射极则分别与电阻R7和电阻R8的连接点以及运算放大器P3的负极相连接。
[0033]所述的晶体振荡电路由倒相放大器U1，串接在倒相放大器Ul的输入端与输出端之间的电阻R9和石英晶体振荡器XI，正极与倒相放大器Ul的输入端相连接、负极与晶体管Ql的集电极相连接的电容Cl，以及正极与倒相放大器Ul的输出端相连接、负极与晶体管Q2的基极相连接的可调电容C2组成。
[0034]所述缓冲晶体振荡电路由倒相放大器U2，倒相放大器U3，电感L4，电感L5，可调电容C3及石英晶体振荡器X2组成。连接时，倒相放大器U3的输入端与倒相放大器U2的输出端相连接，而电感L5的一端与倒相放大器U2的输出端相连接、其另一端则顺次经电感L4和可调电容C3后与倒相放大器U2的输入端相连接。所述石英晶体振荡器X2的一端与倒相放大器U2的输入端相连接，其另一端与电感L5和电感L4的连接点相连接。
[0035]同时，所述倒相放大器U2的输入端要与晶体管Ql的基极相连接，而倒相放大器U3的输出端则与晶体管Q2的集电极相连接。
[0036]为确保使用效果，所述的电容Cl、电容C4、电容C5和电容C6均优先采用贴片电容来实现。
[0037]如上所述，便可以很好的实现本发明。
【主权项】
1.基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其由变压器二极管触发电路，与该变压器二极管触发电路相连接的功率逻辑控制电路，以及与该变压器二极管触发电路相连接的晶体振荡电路和缓冲晶体振荡电路组成，其特征在于，在功率逻辑控制电路与触发电路之间还串接有恒流电路；所述的恒流电路由运算放大器P2，运算放大器P3，场效应管MOSl，场效应管M0S2，场效应管M0S3，三极管Q3，三极管Q4，一端与场效应管MOSl的漏极相连接、另一端接地的电阻R13，P极与场效应管MOSl的源极相连接、N极则顺次经电阻R12和电阻R14后与场效应管M0S2的漏极相连接的二极管D6，正极与电阻R12和电阻R14的连接点相连接、负极接地的极性电容C7，一端与极性电容C7的正极相连接、另一端则与场效应管M0S3的漏极相连接的电阻R15，正极与二极管D6的P极相连接、负极则与三极管Q4的基极相连接的极性电容C8，以及一端与三极管Q4的集电极相连接、另一端接地的电阻R16组成；所述场效应管MOSl的栅极与功率逻辑控制电路相连接、其源极则与运算放大器P2的正极相连接；运算放大器P2的负极与场效应管M0S2的漏极相连接、其正极则与运算放大器P3的正极相连接、其输出端则与场效应管M0S2的栅极相连接；所述三极管Q3的基极分别与场效应管M0S2的源极以及三极管Q4的发射极相连接、其发射极则与场效应管M0S3的源极相连接、其集电极接地；所述运算放大器P3的输出端与场效应管M0S3的栅极相连接、其负极则与场效应管M0S3的漏极相连接；同时，运算放大器P3的负极还分别与功率逻辑控制电路以及触发电路相连接。2.根据权利要求1所述的基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其特征在于，所述功率逻辑控制电路由功率放大器P1，与非门IC1，与非门IC2，与非门IC3，与非门IC4，N极与功率放大器Pl的输出端相连接、P极经电阻RlO后接地的二极管D5，一端与与非门ICl的第一输入端相连接、另一端经电容C4后与与非门IC2的输出端相连接的电阻R5，一端与与非门ICl的输出端相连接、另一端与电阻R5和电容C4的连接点相连接的电阻R6，一端与与非门IC3的输出端相连接、另一端经电阻R8后与与非门IC4的输出端相连接的电阻R7，以及一端与功率放大器Pl的反相端相连接、另一端接地的电阻Rll组成；所述与非门ICl的第二输入端经电阻RlO后与二极管D5的P极相连接，其输出端还与与非门IC2的第一输入端相连接；与非门IC2的第二输入端与功率放大器Pl的同相端相连接，其输出端则分别与与非门IC3的第一输入端和与非门IC4的第二输入端相连接，与非门IC3的第二输入端与与非门IC4的第一输入端相连接；所述功率放大器Pl的同相端与该变压器二极管触发电路相连接；而电阻R7和电阻R8的连接点则分别与运算放大器P3的负极以及该变压器二极管触发电路相连接。3.根据权利要求2所述的基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其特征在于，所述的晶体振荡电路由倒相放大器U1，串接在倒相放大器Ul的输入端与输出端之间的电阻R9和石英晶体振荡器XI，正极与倒相放大器Ul的输入端相连接、负极与变压器二极管触发电路相连接的电容Cl，以及正极与倒相放大器Ul的输出端相连接、负极与变压器二极管触发电路相连接的可调电容C2组成； 所述缓冲晶体振荡电路由倒相放大器U2，输入端与倒相放大器U2的输出端相连接的倒相放大器U3，一端与倒相放大器U2的输出端相连接、另一端顺次经电感L4和可调电容C3后与倒相放大器U2的输入端相连接的电感L5，以及一端与倒相放大器U2的输入端相连接、另一端与电感L5和电感L4的连接点相连接的石英晶体振荡器X2组成；所述倒相放大器U2的输入端和倒相放大器U3的输出端则均与变压器二极管触发电路相连接。4.根据权利要求3所述的基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其特征在于，所述变压器二极管触发电路由二极管整流器U，变压器T及触发电路组成；所述变压器T由原边线圈L1、副边线圈L2及副边线圈L3组成，且该原边线圈LI与二极管整流器U的正极输出端和负极输出端相连接，所述的触发电路则同时与副边线圈L2和副边线圈L3相连接；所述功率放大器Pl的同相端与副边线圈L3的非同名端相连接，其输出端则与该触发电路相连接；所述电阻R7和电阻R8的连接点也与该触发电路相连接。5.根据权利要求4所述的基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其特征在于，所述触发电路由晶体管Q1，晶体管Q2，一端与晶体管Ql的基极相连接、另一端经电阻R4后与晶体管Q2的基极相连接的电阻R3，一端与晶体管Ql的集电极相连接，另一端与晶体管Q2的基极相连接的电阻Rl，与电阻Rl相并联的电容C5，一端与晶体管Q2的集电极相连接、另一端与晶体管Ql的基极相连接的电阻R2，与电阻R2相并联的电容C6，N极与晶体管Ql的基极相连接、P极与副边线圈L2的非同名端相连接的二极管D2，P极与副边线圈L2的非同名端相连接、N极与晶体管Ql的发射极相连接的二极管D1，N极与晶体管Q2的基极相连接、P极与副边线圈L3的同名端相连接的二极管D3，以及P极与副边线圈L3的同名端相连接、N极与晶体管Q2的发射极相连接的二极管D4组成；所述晶体管Ql的发射极还与副边线圈L2的同名端连接后接地，所述晶体管Q2的发射极则接地；所述功率放大器Pl的输出端与电阻R3和电阻R4的连接点相连接，而晶体管Q2的发射极则分别与电阻R7和电阻R8的连接点以及运算放大器P3的负极相连接。
【专利摘要】本发明公开了基于恒流电路的逻辑控制式电力系统故障检测装置用电源，其由变压器二极管触发电路，与该变压器二极管触发电路相连接的功率逻辑控制电路，以及与该变压器二极管触发电路相连接的晶体振荡电路和缓冲晶体振荡电路组成，其特征在于，在功率逻辑控制电路与触发电路之间还串接有恒流电路；本发明能极大的简化电路结构，降低电路自身和外接的射频干扰，使得制作成本和维护成本有了较大幅度的降低。同时，本发明还能有效的克服传统电源电路的延迟效应，能有效的提高电源的质量。本发明如受到射频电磁干扰时，通过恒流电路的作用可以避免本发明因电磁干扰而引起电流波动，使本发明可以保持恒定的工作电流。
【IPC分类】H02M1/44
【公开号】CN104883048
【申请号】CN201510292489
【发明人】周云扬
【申请人】成都冠深科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月1日
【公告号】CN104410297A