专利名称：便携式正弦波工频高压发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器测试技术领域，特别是涉及一种便携式正弦波工频高压发生器。
背景技术：
在新《国家电网公司电力安全工作规程》的4.3验电章节的4.3.1条中明确规定“验电前，应先在有电设备上进行试验，确证验电器良好；无法在有电设备上进行试验时可用工频高压发生器等确证验电器良好”，明确要求了必须使用工频高压发生器。以往各电网公司用于确证验电器良好一般均采用的是高频高压发生器，显然目前市面上销售和以往在实际工作中大量使用的高频高压发生器已不能适合电网生产技术发展的需要，尽管市场上也有几款工频高压发生器销，但均存在操作不便，体积笨重、性价比欠佳等问题。因此，有必要开发生产一款轻便、易用、高可靠、高性能的工频高压发生器以满足市场需要。
实用新型内容为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种按预设时序自动产生幅值可变的的正弦波工频高电压信号，以确证高压验电器回路是否正常并定性判断其实际起动电压是否在规定范围内的便携式正弦波工频高压发生器。为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:本技术方案为一 种便携式正弦波工频高压发生器，包括充电电路、锂电池组和工作电路，其中锂电池组连接至电源开关上，电源开关的另一端则分别连接充电电路和工作电路。工作电路包括纯正弦波逆变板、单片机控制板、LED数码管、工频高压变压器、高压调整校正电路和高压测试咀，工作电路的正极分别与纯正弦波逆变板和单片机控制板连接，其中纯正弦波逆变板、高压调整校正电路、工频高压变压器和高压测试咀依次串联，而单片机控制板则与LED数码管串接。在单片机控制板连接有继电器，通过继电器分别对纯正弦波逆变板、高压调整校正电路继电控制。本装置通过继电控制，由高压调整校正电路输出高压值分别对应于略低于验电器起动电压允许下限值和略高于起动电压允许上限值，若在进行确证时验电器在低电压点起动或在高电压点未启动，则均表明被检验电器不合格，若在低电压点未起动而在高电压点起动则判为合格。作为优化，所述的高压调整校正电路由并联接的两组串接电阻构成，作进一步优化，所述的单片机控制板连接有继电器J1、继电器J2和继电器J3，分别依次对纯正弦波逆变板、并联接的两组降压回路继电控制。作为优选，所述的纯正弦波逆变板采用DC-DC-AC两级功率变换架构，主控芯片采用了 U3991F3-50，保证发生器输出高品质纯正弦波高压信号，避免因电源电压过低造成对验电器的误判，并实现对锂电池的保护，防止因过放电损坏。作为优选，所述的锂电池组选用3节相串联的3.6V圆柱形可充电锂离子电池，可提供10.8V-12.6V的稳定电压，并具有较大的续航容量。[0009]作为优化，所述的高压测试咀为凹型，其凹口内宽尺寸小于8mm，深度尺寸大于20mm，最大限度减少在操作过程中误触到高压的危险。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:采用独特的电路设计，逆变产生最高可达25KV的标准正弦波工频高电压，且整机重量控制在5Kg以内，便于携带使用；采用全自动测试方式，通过单片机对工作准备提醒、逆变板预启动、高压值产生、测试完成复位等动作过程进行自动控制，只需按一次启动单片机控制板按钮就会自动完成，并由数码管对测试过程进行显示，操作简便、显示直观，功能适用性强，且采用限流措施避免误触到高压对人身造成的危险。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型连接控制框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示，种便携式正弦波工频高压发生器，包括充电电路、锂电池组和工作电路，其中优选3节相串联的3.6V圆柱形可充电锂离子电池作为电源锂电池组，并连接至电源开关上，电源开关的另一端则分别连接充电电路和工作电路。工作电路包括纯正弦波逆变板、单片机控制板、LED数码管 、工频高压变压器、高压调整校正电路和高压测试咀，其中纯正弦波逆变板采用主控芯片U3991F3-50和DC-DC-AC两级功率变换架构，推挽式DC-DC电路将来自锂电池的12V直流电压变换到DC320V以上，再由全桥式DC-AC电路将DC320V的电压变换成AC220V/50HZ的标准交流电，高压调整校正电路则由并联接的两组串接电阻构成。工作电路的正极分别与纯正弦波逆变板和单片机控制板连接，其中纯正弦波逆变板、高压调整校正电路、工频高压变压器和高压测试咀依次串联，而单片机控制板则与LED数码管串接。在单片机控制板连接有继电器Jl、继电器J2和继电器J3，通过继电器分别依次对纯正弦波逆变板、高压调整校正电路的两条降压回路进行继电控制。高压测试咀设计为凹型，其凹口内宽尺寸小于8mm，深度尺寸大于20mm，最大限度减少在操作过程中误触到高压的危险。通过电源开关连接锂电池组与工作电路，锂电池组向单片机控制板供电，单片机控制板驱动LED数码管显示“00”，当按下启动按钮SI后，进入工作准备阶段，此时继电器Jl吸合，预启动纯正弦波逆变板，同时数码管从“15”开始显示倒计时，经过15秒当数码管显示至“00”后，继电器J2吸合，逆变板输出的220V工频电压至高压调整校正电路，经电阻Rl和Wl降压成67V左右供至工频高压变压器初级，从而在其次级产生略低于15%的高压值，同时数码管显示“ 15”并闪烁，这个阶段持续10秒，然后J2释放，J3吸合，逆变板输出的220V工频电压经电阻R2和W2降压成137V左右供至工频高压变压器初级，从而在其次级产生略高于40%的高压值，同时数码管显示“40”并闪烁，这个阶段也持续10秒，之后J1、J2、J3都释放，数码管显示“00”，回到复位初始状态，测试完成。在对验电器进行确证时，操作者只需将验电器接触测试咀，按下启动按钮SI，并观察测试过程中验电器的起动情况即可，合格的验电器，应该在15%高压值测试时不起动，在40%高压值测试时起动。如在15%高压值测试时起动，则表明其启动电压过低，而若在40%高压值测试时不起动，则表明其起动电压过高，后两种情况均不合格。只有在电源开关关闭的情况下，才能通过充电电路向锂电池组充电。本装置独特的电路设计，将直流低压电源逆变产生最高可达25KV的标准正弦波工频高电压，且将整机重量控制在5Kg以内，便于携带至工作现场使用，采用全自动测量方式，采用了一片单片机对工作准备提醒、逆变板预启动、15%高压值产生、40%高压值产生、测试完成复位等动作过程进行自动控制，整个测试过程不需人工干预，只需按一次启动按钮就会自动完成。并通过LED数码管对各测试过程进行显示，具有操作简便、显示直观，功能适用的优点。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 ·
权利要求1.一种便携式正弦波工频高压发生器，包括充电电路、锂电池组和工作电路，其中锂电池组连接至电源开关上，电源开关的另一端则分别连接充电电路和工作电路，其特征在于:所述的工作电路包括纯正弦波逆变板、单片机控制板、LED数码管、工频高压变压器、高压调整校正电路和高压测试咀，其中工作电路的正极分别与纯正弦波逆变板和单片机控制板连接，所述的纯正弦波逆变板、高压调整校正电路、工频高压变压器和高压测试咀再依次串联，而所述的单片机控制板则再与LED数码管串接；所述的单片机控制板连接有继电器，分别对纯正弦波逆变板、高压调整校正电路继电控制。
2.根据权利要求1所述的便携式正弦波工频高压发生器，其特征在于:所述的高压调整校正电路由并联接的两组两组串接电阻构成。
3.根据权利要求2所述的便携式正弦波工频高压发生器，其特征在于:所述的单片机控制板连接有继电器J1、继电器J2和继电器J3，分别依次对纯正弦波逆变板、并联接的两组降压回路继电控制。
4.根据权利要求1所述的便携式正弦波工频高压发生器，其特征在于:所述的锂电池组选用3节相串联的3.6V圆柱形可充电锂离子电池。
5.根据权利要求1所述的便携式正弦波工频高压发生器，其特征在于:所述的纯正弦波逆变板采用DC-DC-AC两级功率变换架构，主控芯片采用了 U3991F3-50。
6.根据权利要求1所述的便携式正弦波工频高压发生器，其特征在于:所述的高压测试咀为凹型，其凹口内宽尺 寸小于8mm，深度尺寸大于20mm。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式正弦波工频高压发生器，包括充电电路、锂电池组和工作电路，其中锂电池组通过电源开关选择连接充电电路和工作电路，工作电路的正极分别与纯正弦波逆变板和单片机控制板连接，其中纯正弦波逆变板、高压调整校正电路、工频高压变压器和高压测试咀依次串联，而单片机控制板则与LED数码管串接，在单片机控制板连接有继电器，通过继电控制，由高压调整校正电路输出高压值分别对应于略低于验电器起动电压允许下限值和略高于起动电压允许上限值，以验电器在电压点的启动与否进行判定，本装置体积小重量轻，操作简便、显示直观，功能适用性强，且采用限流措施避免误触到高压对人身造成的危险。
文档编号G01R1/28GK203101445SQ20122074110
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者吕泳川, 何浪涛 申请人:自贡市三人实业有限公司