一种振荡波试验系统切换控制电路的制作方法

本实用新型涉及振荡波试验系统研究领域，具体地，涉及一种振荡波试验系统切换控制电路。

背景技术：

振荡波试验系统由于其优异工频等效性、检测灵敏度高和试验过程中对电缆绝缘损伤小等特点，在电缆绝缘检测中得到了广泛应用。然而在当前的振荡波试验系统中，只是通过对高压开关的控制在电缆试品上得到振荡波试验波形，在开关合上的过程中，高压电源还在继续工作，这导致系统在应用过程中需向其提供电能(尤其是恒压电源的状态下)，造成现场所需容量大的问题。此外，系统还存在振荡波发生的频率固定，不能调整。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种振荡波试验系统切换控制电路，解决了现场所需容量大的技术问题，实现对高压电源和高压开关的联动的技术效果。

为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种振荡波试验系统切换控制电路，所述电路包括：

光电耦合器N1和N2、MOSFET管V1和V2、电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1；其中， MOSFET管V1的栅极与电阻R1的一端均连接振荡波试验系统的主控信号，电阻R1的另一端、 MOSFET管V1的漏极、电容C1的负极三者连接后接地；MOSFET管V1的源极、电阻R2的一端、 MOSFET管V2的栅极均与光电耦合器N1的第一输入端连接，光电耦合器N1的第二输入端接地，光电耦合器N1的第一输出端与电阻R4的一端连接，光电耦合器N1的第一输出端接入高压电源控制信号，电阻R4的另一端与电容C38的正极连接，电容C38的负极接地；电阻R2 的另一端与电容C1的正极连接后与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R5的一端、 MOSFET管V2的漏极均连接，MOSFET管V2的源极与光电耦合器N2的第二输入端连接后接地；电阻R5的另一端与光电耦合器N2的第一输入端连接，光电耦合器N2的第一输出端与电源连接，光电耦合器N2的第二输出端连接高压开关控制信号。

其中，在切换电路中，采用闭锁联动的方式实现，同时为了提高系统的可靠性，采用光电耦合器进行隔离，整个系统的工作原理为：当主动信号为高电平时，MOSFET管V1导通， V1的D极为低电平，此时光耦N1和MOSFET管V2不导通，输入到高压电源的控制信号为高电平，停止电源输出，同时光耦N2导通，电源VCC通过光耦输出，启动后续的高压开关；当主动信号为低电平时，MOSFET管V1不导通，V1的D极为高电平，此时光耦N1和MOSFET管 V2导通，输入到高压电源的控制信号为低电平，启动电源输出，同时光耦N2由于输入级通过MOSFET管V2短路，隔离端截至，电源VCC不通过光耦输出，关闭高压开关。由此可见，该电路能够实现对高压电源和高压开关的联动闭锁。

进一步的，振荡波试验系统与数字电路单片机89V51连接。

进一步的，电容C38的大小为1μF。

进一步的，电阻R3的一端和电阻R4的另一端均连接有电源。

进一步的，电源输入电压为15V。

进一步的，为了实现对振荡波主控信号频率的调整，采用数字电路单片机来实现，数字电路单片机的8号接口接入振荡波试验系统主控信号，电容C2的正极接电源，电容C2的负极和电阻R11的一端均与数字电路单片机的10号接口连接，电阻R11的另一端接地，电容 C4的负极与电容C5的负极连接后接地，电容C4的正极与晶振Y1的一端连接后与数字电路单片机的20号接口连接，电容C5的正极与晶振Y1的另一端连接后与数字电路单片机的21 号接口连接，数字电路单片机的22号接口接地，电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8 的一端、电阻R9的一端四者连接后与电源连接，电阻R6的另一端与数字电路单片机的28号接口连接，数字电路单片机的28号接口与开关S4连接后接地，电阻R7的另一端与数字电路单片机的27号接口连接，数字电路单片机的27号接口与开关S3连接后接地，电阻R8的另一端与数字电路单片机的26号接口连接，数字电路单片机的26号接口与开关S2连接后接地，电阻R9的另一端与数字电路单片机的25号接口连接，数字电路单片机的25号接口与开关 S1连接后接地；数字电路单片机的35和44号接口均与电容C3的正极和电源连接，电容C3 的负极接地。

整个数字电路采用单片机89V51来实现，其工作原理为：利用C2和电阻R11构成复位电路，C3、C4和Y1构成振荡电路，系统利用单片机89V51的P2口的P2.1-P2.4搭建独立式按键S1-S4，利用按键输入相应的主控信号的周期、脉宽等信息，从而实现在P1.6主控信号管脚输出相应频率的方波信号，然后通过图1的联动电路，实现对振荡波频率的调整。

进一步的，电源的输电电压为5V。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

实现了对高压电源和高压开关的联动及振荡波发生的频率的调整，系统稳定性较高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是本申请中联动电路原理图；

图2是本申请中数字控制电路原理。

具体实施方式

本实用新型提供了一种振荡波试验系统切换控制电路，解决了现场所需容量大的技术问题，实现对高压电源和高压开关的联动的技术效果。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

为了实现对高压电源和高压开关的联动及振荡波发生的频率问题，本发明结合数字电路和模拟电路来实现。

1、切换电路设计：

在切换电路中，采用闭锁联动的方式实现，同时为了提高系统的可靠性，采用光电耦合器进行隔离，整个电路如图1所示。

整个电路由光电耦合器N1和N2、MOSFET光V1、V2，电阻R1、R2、R3、R4、|R5和电容 C1组成，整个系统的工作原理为：当主动信号为高电平时，MOSFET管V1导通，V1的D极为低电平，此时光耦N1和MOSFET管V2不导通，输入到高压电源的控制信号为高电平，停止电源输出，同时光耦N2导通，电源VCC通过光耦输出，启动后续的高压开关；当主动信号为低电平时，MOSFET管V1不导通，V1的D极为高电平，此时光耦N1和MOSFET管V2导通，输入到高压电源的控制信号为低电平，启动电源输出，同时光耦N2由于输入级通过MOSFET管V2 短路，隔离端截至，电源VCC不通过光耦输出，关闭高压开关。由此可见，该电路能够实现对高压电源和高压开关的联动闭锁。

2、数字电路设计：

为了实现对振荡波主控信号频率的调整，采用数字电路单片机来实现，其电路如图2所示。

整个数字电路采用单片机89V51来实现，其工作原理为：利用C2和电阻R11构成复位电路，C3、C4和Y1构成振荡电路，系统利用单片机89V51的P2口的P2.1-P2.4搭建独立式按键S1-S4，利用按键输入相应的主控信号的周期、脉宽等信息，从而实现在P1.6主控信号管脚输出相应频率的方波信号，然后通过图1的联动电路，实现对振荡波频率的调整。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。