3断开，极化电流切断，阴极电位正移，此时被保护对象仍然受到保护。当测得的反馈电压正于给定电压时，此时阴极电位正于保护电位，所述阴极电位控制电路I输出高电平通断信号至通断驱动电路2，通断驱动电路2开启并驱动所述通断开关电路3导通，开关电源电路4的极化电流通过通断开关电路3输出至所述外部阴极保护负载5，极化电流导通，阴极电位负移，使被保护对象获得恒定的保护电位。
[0041]为了便于理解，本实用新型利用具体的数值对上述工作原理进行说明，例如，根据阴极保护的要求设定一保护电位_850mV(相对于Ag/AgCl参比电极)，当测得的被保护对象的保护电位负于_850mV时，即第一级运算放大电路测得的反馈电压负于_850mV，所述阴极电位控制电路I输出低电平通断信号至通断驱动电路2，通断驱动电路2关闭，所述通断开关电路3断开，极化电流切断，阴极电位正移，此时被保护对象仍然受到保护。当被保护对象的电位正移至正于_850mV时，即第一级运算放大电路测得的反馈电压正于_850mV，所述阴极电位控制电路I输出高电平通断信号至通断驱动电路2，通断驱动电路2开启并驱动所述通断开关电路3导通，开关电源电路4的极化电流通过通断开关电路3输出至所述外部阴极保护负载5，输出电流导通，阴极电位负移，使被保护对象获得恒定的保护电位。
[0042]上述例子是为了便于理解而对保护电位设定一数值以说明本实用新型的工作原理，本实用新型所提及的保护电位实际上是一个动态过程，就像一般电子电路的电压负反馈的动态过程一样，结果就是一个不变的值(获得一个恒定的保护电位)。上述给定的数值仅作为说明，实际中在各个测点得不到一个具体固定的保护电位值，但可以用示波器看到电流通断的相关波形。
[0043]相对于现有技术，本实用新型间断供电开关电源组合式恒电位仪通过采用多组开关电源组合提供直流电源，使设备的重量和体积进一步减小；通过将分别与多组开关电源一一对应的多个功率型MOSFET场效应管作为控制开关电源的极化电流输出或断开的电子开关，使得各个开关电源同步工作，且相互独立，降低了维修难度及维修费用；除开关电源之外的其它电子元件处于低频下工作，提高了恒电位仪的可靠性；并根据阴极保护的要求设置保护电位，使阴极电位负于设定的保护电位时，输出电流断开，阴极电位正移；使阴极电位正于保护电位时，输出电流导通，阴极电位负移，从而保证被保护对象获得恒定的保护电位的同时，有效地降低能源消耗，保护环境。
[0044]本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1.一种间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:包括 阴极电位控制电路，用于实时监控并测量阴极电位，产生一反馈电压，并对所述反馈电压与预设的给定电压进行处理得到一通断信号； 开关电源电路，用于产生极化电流； 通断开关电路，用于接通或切断所述开关电源电路，实现极化电流的输出或切断； 以及通断驱动电路，用于接收所述阴极电位控制电路的所述通断信号，并根据所述通断信号控制通断开关电路的导通或断开。2.根据权利要求1所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述反馈电压为一预设的参比电极与外部阴极保护负载的阴极之间的电位差；所述给定电压为所述参比电极与外部阴极保护负载的阴极保护电位之间的电位差。3.根据权利要求2所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述反馈电压负于或等于给定电压时，所述阴极电位控制电路输出低电平通断信号至通断驱动电路，通断驱动电路关闭，所述通断开关电路断开，极化电流切断；所述反馈电压正于给定电压时，所述阴极电位控制电路输出高电平通断信号至通断驱动电路，通断驱动电路开启并驱动所述通断开关电路导通，开关电源电路的极化电流通过通断开关电路输出至所述外部阴极保护负载。4.根据权利要求2所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述开关电源电路包括多个开关电源，以及所述通断开关电路包括分别与多个开关电源一一对应且相互独立的多个电子开关；所述多个开关电源的负输出端子共地，并形成一用于接入所述外部阴极保护负载的阴极的负极总输出端子；所述多个电子开关的第一端子分别与其对应的开关电源的正输出端子电连接，其第二端子分别电连接于所述通断驱动电路的其中一输出端子，其第三端子共同电连接于所述通断驱动电路的另一输出端子，并形成一用于接入所述外部阴极保护负载的阳极的正极总输出端子。5.根据权利要求4所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述恒电位仪输出的额定电流In与所述开关电源电路的开关电源数量η和每个开关电源输出的电流I之间的关系满足In = ηΧΙ。6.根据权利要求4所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:每个电子开关为功率型MOSFET场效应管。7.根据权利要求6所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述阴极电位控制电路包括依次连接的第一级运算放大电路和第二级运算放大电路； 所述第一级运算放大电路其中一输入端子与所述负极总输出端子电连接，另一输入端子与预设的参比电极电连接； 所述第二级运算放大电路其中一输入端子接入所述给定电压，另一输入端子与第一级运算放大电路的输出端子电连接。8.根据权利要求7所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述通断驱动电路包括三极管型光电耦合器和三极管驱动电路； 所述三极管型光电耦合器的电源输入端子接入工作电源，其电信号输入端子与所述第二级运算放大电路输出端子电连接，其发射极输出端子通过一 RC并联电路其基极输出端子电连接，并形成一通断信号输出端子； 所述三极管驱动电路包括三极管、第一基极电阻、第二基极电阻和集电极电阻；所述三极管基极通过所述第一基极电阻与所述三极管型光电耦合器的集电极输出端子电连接； 所述第二基极电阻一端电连接于三极管基极与第一基极电阻之间，另一端通过所述集电极电阻与三极管集电极电连接，且所述第二基极电阻与集电极电阻之间接入偏置电源；所述三极管集电极与集电极电阻之间引出一通断驱动端子，其发射极与所述通断信号输出端子电连接。9.根据权利要求8所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述多个功率型MOSFET场效应管的栅极分别通过一电阻与所述通断驱动端子电连接，所述多个功率型MOSFET场效应管的漏极分别与其对应的开关电源的正输出端子电连接，所述多个功率型MOSFET场效应管的源极共同电连接于所述三极管的发射极，并形成所述用于接入外部阴极保护负载的阳极的正极总输出端子。10.根据权利要求4所述的间断供电开关电源组合式恒电位仪，其特征在于:所述负极总输出端子与所述正极总输出端子之间连接有一二极管，且所述负极总输出端子与所述正极总输出端子分别与该二极管的输入端子和输出端子电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及间断供电开关电源组合式恒电位仪，通过采用多组开关电源组合提供直流电源，使设备的重量和体积进一步减小；通过将分别与多组开关电源一一对应的多个功率型MOSFET场效应管作为控制开关电源的极化电流输出或断开的电子开关，使得各个开关电源位于低频环境同步工作，有效地提高了设备的可靠性；并实现了各个开关电源的相互独立工作，降低了维修难度及维修费用。并根据阴极保护的要求设置保护电位，使阴极电位负于设定的保护电位时，输出电流断开，阴极电位正移；使阴极电位正于保护电位时，输出电流导通，阴极电位负移，从而保证被保护对象获得恒定的保护电位的同时，有效地降低能源消耗，保护环境。
【IPC分类】C23F13/06, C23F13/20, C23F13/22
【公开号】CN204644476
【申请号】CN201520246830
【发明人】汤雁冰, 刘铁根, 王胜年, 周庆华, 岑文杰, 黎鹏平, 熊建波, 范志宏, 陈龙, 方翔, 李海洪
【申请人】中交四航工程研究院有限公司, 广州港湾工程质量检测有限公司, 中交四航岩土工程有限公司, 广州四航材料科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月22日