专利名称：一种静电放电发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静电放电发生器，更确切地说是用于电磁兼容测试的 静电放电发生器，属于电磁兼容测试仪器技术领域。
技术背景在目前的电磁兼容测试仪器测试系统中，静电放电发生器是该系统最 为重要的测试仪器之一。使用该设备进行测试，是根据国际标准、国家标 准要求，是评估电子电器产品电磁兼容抗扰度性能的重要测试手段。静电放电发生器的设计架构，通常采用主机高压源和测试放电枪分离 的形式，在此基础上传统静电放电发生器，均采用在主机高压源上进行参 数设定、极性切换及放电控制等控制功能，因此，在测试过程中需要频繁 移动放电枪至远离主机高压源处进行测试。所以，这种控制方式不能很方 便的满足测试的需要，导致该试验的测试程序较为繁复。 发明内容本发明的目的在于提供一种方便、高效的静电放电发生器，将以往由 主机控制枪的方式改为静电枪控制主机的方式，通过对静电放电枪的操 作，实现试验需要的主要参数设定、极性切换及放电控制，达到灵活、高 效测试的进行静电放电抗扰度测试试验目的。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是本发生器包括硬件和软 件两部分，两部分有机的配合，能对进行试验的有效控制。静电放电发生器硬件电路包括静电枪的扳机、控制板上的光耦OP101、 单片机以及供电电源。本发生器为两路完全独立电源，电源不共地。单片机使用5V电源供电，静电枪使用24V电源供电。Odfe光耦起到隔离两路 电源，并传递驱动信号的作用。4静电放电发生器的工作原理利用静电放电枪在放电时采用扣动扳机 的动作，达到传递控制信息。当启动静电枪控制主机后(考虑到以往使用 习惯的需要，还可保留传统的控制方式)，在限定的时间内扣动扳机一次， 实现电压极性的切换；在限定的时间内扣动扳机两次，实现电压以规定的 步进值递增设定；在限定的时间内扣动扳机三次，实现电压以规定的步进 值递减设定；在限定的时间内扣动扳机四次，实现高压操作功能的启动。 通过对上述操作功能的灵活组合操作，实现对静电放电发生器及利用其所 进行试验的有效控制。本发明的有益效果与原静电放电发生器相比，通过对静电放电枪的 操作，实现试验需要的主要参数设定、极性切换及放电控制，达到灵活、 高效测试的进行静电放电抗扰度测试试验目的，具有一定的经济效益。以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
图1为本发明的静电放电发生器硬件构成原理图； 图2为本发明的静电放电发生器软件流程图。
具体实施方式
参照图l，这是本发明的静电放电发生器硬件构成原理图。 如图所示，发生器包括静电枪的扳机l、控制板上的光耦OP1012、单片机3以及供电电源。本发生器为两路完全独立电源，电源不共地。单片机使用5V电源供电，静电枪使用24V电源供电。Odfe光耦起到隔离两路电源，并传递驱动信号的作用。所述的单片机处理器，选用了内部资源丰富，处理速度快的32位ARM处理器。当扣动扳机(Sl)时，24V电源过R2电阻限流触发光耦，光耦的驱 动端的三极导通，将单片机的IO口P3.3拉至低电平。P3.3为单片机的外部中断口，定义为下降沿触发方式，正常状态经R15上拉至5V高电平。 当该IO 口被光耦拉至低电平后，即触发外部中断1，程序自动跳转到外部 中断1的响应程序中执行。考虑到静电放电枪属强干扰源，在放电的时候，在信号传输线缆上感 应出频率极高的脉冲干扰，有可能导致光耦误触发，甚至损坏光耦，因此 增加C26电容，吸收脉冲干扰。 '当进入枪控触发模式后，首先将高压电源给定量设置为OV,关闭高 压电源供电电路；然后在0.9S的延时时间里，单片机处于等待响应外部中 断1的状态。 一旦扳机扣下，外部中断l立即被触发，单片机执行外部中 断l响应子程序。在外部中断1响应子程序中，扳机计数寄存器被加l， 随后子程序响应结束，跳回0.9S循环延时程序中，等待下一次扳机扣下， 外部中断1再次被触发。当执行完0.9S软件循环延时后，程序关闭外部中 断l，进入扳机计数寄存器的识别程序。程序依次判断寄存器的数值是否 是l、 2、 3、 4。若是l则改变电压极性，若是2则电压设定增加1KV， 若是3则电压设定降低1KV，若是4则进入放电测试状态。在前3种指令 执行后，程序再欢回转至扳机判断程序段落。如果经过判断寄存器的数字 不是l、 2、 3、 4中的任一数字，则视为无效，不做任何响应，程序直接 回转到枪控检测程序初段部分，再次清空清空扳机计数寄存器，开放外部 中断l，并且执行0.9S的软件循环延时，如此循环。综上所述，在枪控触 发模式里单片机每0.9S的时间内记录扳机的扣击次数，在0.9S时间结束 后根据记录扳机扣击次数的寄存器内所保存的数值来判断是否执行相应 功能的指令。因此操作者只要在0.9S内连续扣击扳机，并根据不同扣击次 数即可完成相应的测试参数设置。此外，可以在软件里通过改变延时时间， 来满足不同用户的操作习惯(尤其是扣击速度)，在这里0.9S的时间是根 据多位操作者的实际使用状况取平均值得到的，该时间能够符合绝大多数人的操作习惯。另外，在0.9S的延时时间内，单片机每0.2秒检测一次STOP 键是否被按下，如果该键被按下，单片机则立即停止枪控识别模式，转入 待机模式。参照图2，这是本发明的静电放电发生器软件流程图。 如图所示，所述的软件模块间数据流程，其步骤是[1、将高压电源 D/A量设为0;2、关闭高压电源。3、软件延时2S后，]到[l:、关闭外部 中断1; 2、清空计算机寄存器]到[开放外部中断l]再到[调用1S软件延时， 同时在外部中断1子程序中记录扳扣动次数，并循环检测STOP键是否按 下？ ]STOP键被按下[测试结束回到待机状态]，[延时结束，关闭外部中断 1。进入计数判断程序]然后进入[计数为1吗？]如果是，[改变电压极性] 到[计数为不正确数值，清空计算机寄存器，返回扳机测试程序];如果否， 进入[计数为2吗？]如果是，[电压设定上升1KV]到[计数为不正确数值， 清空计算机寄存器，返回扳机测试程序];如果否，进入[计数为3吗？]如 果是，[电压设定降低1KV]到[计数为不正确数值，清空计算机寄存器，返 回扳机测试程序];如果否，进入[计数为4吗？]便[进入静放电测试状态] 如果否，则进入[计数为不正确数值，清空计算机寄存器，返回扳机测试程 序]。
权利要求
1. 一种静电放电发生器，用于电磁兼容测试系统，其特征在于所述的发生器由硬件和软件两部分组成；其硬件包括静电枪的扳机、控制板上的光耦OP101和单片机以及供电电源；所述的电源为两路独立电源，电源不共地；单片机使用5V电源供电，静电枪使用24V电源供电；0dfe光耦起到隔离两路电源，并传递驱动信号的作用；当扣动扳机(S1)时，24V电源过R2电阻限流触发光耦，光耦的驱动端的三极导通，将单片机的IO口P3.3拉至低电平。
2、 根据权利要求1所述的静电放电发生器，其特征在于所述的电 源，为两路独立电源，电源不共地；单片机使用5V电源供电，静电枪使 用24V电源供电由两路供电用0dfe光耦隔离，并兼有传递驱动信号的作 用。
3、 根据权利要求1所述的静电放电发生器，其特征在于所述的处 理器(2)，选用了内部资源丰富，处理速度快的32位ARM处理器。
4、 根据权利要求1所述的静电放电发生器，其特征在于所述的静 电放电发生器，在信号传输线缆上增加C26电容，吸收脉冲干扰。
5、 根据权利要求1所述的静电放电发生器，其特征在于所述的扳 机机械触发开关，增加C23电容，消除电压抖动。
6、 根据权利要求1所述的静电放电发生器，其特征在于所述的所 述的软件模块间数据流程，其步骤是[1、将高压电源D/A量设为0;2、 关闭高压电源，3、软件延时2S后，]到[l、关闭外部中断l; 2、清空计算 机寄存器]到[开放外部中断l]再到[调用1S软件延时，同时在外部中断1 子程序中记录扳扣动次数，并循环检测STOP键是否按下？ ]STOP键被按 下[测试结束回到待机状态]，[延时结束，关闭外部中断l，进入计数判断程序]然后进入[计数为1吗？]如果是，[改变电压极性]到[计数为不正确数值，清空计算机寄存器，返回扳机测试程序];如果否，进入[计数为2吗？]如 果是，[电压设定上升1KV]到[计数为不正确数值，清空计算机寄存器，返 回扳机测试程序];如果否，进入[计数为3吗？]如果是，[电压设定降低 1KV]到[计数为不正确数值，清空计算机寄存器，返回扳机测试程序];如 果否，进入[计数为4吗？]便[进入静放电测试状态]如果否，则进入[计 数为不正确数值，清空计算机寄存器，返回扳机测试程序]。
全文摘要
本发明涉及一种静电放电发生器，包括硬件和软件两部分，硬件电路包括扳机、光耦OP101、单片机、供电电源。电源为两路独立电源，单片机使用5V电源供电，静电枪使用24V电源供电。0dfe光耦起到隔离两路电源，并传递驱动信号的作用。利用静电放电枪在放电时采用扣动扳机的动作，达到传递控制信息，其做法是当启动静电枪控制主机后，在限定的时间内扣动扳机一次，实现电压极性的切换；在限定的时间内扣动扳机两次，实现电压以规定的步进值递增设定；扣动扳机三次，实现电压以规定的步进值递减设定；扣动扳机四次，实现高压操作功能的启动。通过对上述操作功能的灵活组合操作，实现对静电放电发生器及利用其所进行试验的有效控制。
文档编号H02M9/02GK101261299SQ20081003660
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者槟 樊, 王义亮, 赵大勇, 睿 陈 申请人:上海易湃科电磁技术有限公司