一种用于电法监测系统的H桥逆变电路的制作方法

本实用新型涉及矿井物理勘探技术领域，更具体涉及一种用于电法监测系统的h桥逆变电路。

背景技术：

我国能源发展战略是坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展，而我国以地下采煤为主，开采技术条件复杂，其中地质条件是制约采掘机械化、井下作业环境和煤矿企业可持续发展的主要因素。探测采区内在地面的勘查手段包括地面高分辨二维和三维地震勘探，电法对采区进行探测，为采区规划设计提供地质依据，电法探测就涉及电法监测系统，电法监测系统在探测过程中需要对是否进行探测以及是否进行探测信号的采集进行控制，如果人工手动控制的话效率低下，所以需要进行自动控制，产生方波信号触发继电器电路或者开关电路从而进行探测或者进行探测信号的采集，但是现有技术在进行发射信号或者接收信号的过程中没有进行信号隔离以及高低压隔离，导致发射信号或者接收信号过程中存在干扰。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术的电法监测系统在进行发射信号或者接收信号的过程中没有进行信号隔离以及高低压隔离，导致发射信号或者接收信号过程中存在干扰的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种用于电法监测系统的h桥逆变电路，包括电路结构相同的第一脉冲发射隔离电路至第四脉冲发射隔离电路、二极管d1、二极管d2以及电阻r12，二极管d1的阳极与电源hv+连接，二极管d1的阴极分别与第一脉冲发射隔离电路以及第二脉冲发射隔离电路连接，二极管d2的阴极与电源hv-连接，二极管d2的阳极分别与第三脉冲发射隔离电路以及第四脉冲发射隔离电路连接，第一脉冲发射隔离电路与第三脉冲发射隔离电路连接，第二脉冲发射隔离电路与第四脉冲发射隔离电路连接，电阻r12的一端接到第一脉冲发射隔离电路与第三脉冲发射隔离电路的连接线上，电阻r12的另一端接一路继电器子电路中光耦的第八引脚，第二脉冲发射隔离电路与第四脉冲发射隔离电路的连接线接又一路继电器子电路中光耦的第八引脚。

本实用新型中第一脉冲发射隔离电路至第四脉冲发射隔离电路接收pwm波形，当第一脉冲发射隔离电路以及第四脉冲发射隔离电路为高电平，第二脉冲发射隔离电路以及第三脉冲发射隔离电路为低电平时，电阻r12的另一端与电源hv+导通，又一路继电器子电路中光耦的第八引脚与电源hv-导通。反之，当第一脉冲发射隔离电路以及第四脉冲发射隔离电路为低电平，第二脉冲发射隔离电路以及第三脉冲发射隔离电路为高电平时，电阻r12的另一端与电源hv-导通，又一路继电器子电路中光耦的第八引脚与电源hv+导通，故电阻r12的另一端及又一路继电器子电路中光耦的第八引脚之间可产生高压峰值的方波信号输出，采用脉冲发射隔离电路，将低压控制端与高压输出端完全隔离开来，同时完成低电压控制高电压的输出控制，实现信号隔离以及高低压隔离，避免发射信号或者接收信号过程中存在干扰。

进一步地，所述第一脉冲发射隔离电路包括电阻r9、电阻r11、二极管q2、电阻r3以及光耦u1，所述电阻r9的一端与第二mcu的第九十九引脚连接，电阻r9的另一端分别与电阻r11的一端以及三极管q2的基极连接，电阻r11的另一端以及三极管q3的发射极均接地，三极管q2的发射极接光耦u1的第二引脚，电阻r3的一端接+5v电源，电阻r3的另一端接光耦u1的第一引脚，光耦u1的第四引脚接二极管d1的阴极，光耦u1的第三引脚接第三脉冲发射隔离电路中光耦的第四引脚。

更进一步地，所述光耦u1的型号为aqy277。

进一步地，所述继电器子电路包括电阻r41以及光耦q4，电阻r41的一端接+5v电源，电阻r41的另一端与光耦q4的第二引脚连接，光耦q4的第一引脚以及第四引脚均与控制开关子电路连接，光耦q4的第五引脚以及第六引脚均与电法监测系统的电极连接，光耦q4的第八引脚与电阻r12的另一端连接。

更进一步地，所述控制开关子电路包括电阻r44、电阻r47以及是三极管q7，所述电阻r44的一端作为信号输出端，电阻r44的另一端与电阻r47的一端以及三极管q7的基极连接，三极管q7的集电极以及电阻r47的另一端接地，光耦q4的第一引脚以及第四引脚均与三极管q7的集电极连接。

本实用新型的优点在于：本实用新型中第一脉冲发射隔离电路至第四脉冲发射隔离电路接收pwm波形，当第一脉冲发射隔离电路以及第四脉冲发射隔离电路为高电平，第二脉冲发射隔离电路以及第三脉冲发射隔离电路为低电平时，电阻r12的另一端与电源hv+导通，又一路继电器子电路中光耦的第八引脚与电源hv-导通。反之，当第一脉冲发射隔离电路以及第四脉冲发射隔离电路为低电平，第二脉冲发射隔离电路以及第三脉冲发射隔离电路为高电平时，电阻r12的另一端与电源hv-导通，又一路继电器子电路中光耦的第八引脚与电源hv+导通，故电阻r12的另一端及又一路继电器子电路中光耦的第八引脚之间可产生高压峰值的方波信号输出，采用脉冲发射隔离电路，将低压控制端与高压输出端完全隔离开来，同时完成低电压控制高电压的输出控制，实现信号隔离以及高低压隔离，避免发射信号或者接收信号过程中存在干扰。

附图说明

图1为本实用新型实施例所公开的一种用于电法监测系统的h桥逆变电路的原理图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种用于电法监测系统的h桥逆变电路中继电器子电路的原理图；

图3为本实用新型实施例所公开的一种用于电法监测系统的h桥逆变电路中控制开关子电路的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种用于电法监测系统的h桥逆变电路，包括电路结构相同的第一脉冲发射隔离电路至第四脉冲发射隔离电路、二极管d1、二极管d2以及电阻r12，二极管d1的阳极与电源hv+连接，二极管d1的阴极分别与第一脉冲发射隔离电路以及第二脉冲发射隔离电路连接，二极管d2的阴极与电源hv-连接，二极管d2的阳极分别与第三脉冲发射隔离电路以及第四脉冲发射隔离电路连接，第一脉冲发射隔离电路与第三脉冲发射隔离电路连接，第二脉冲发射隔离电路与第四脉冲发射隔离电路连接，电阻r12的一端接到第一脉冲发射隔离电路与第三脉冲发射隔离电路的连接线上，电阻r12的另一端接一路继电器子电路中光耦的第八引脚，第二脉冲发射隔离电路与第四脉冲发射隔离电路的连接线接又一路继电器子电路中光耦的第八引脚。

继续参阅图1，所述第一脉冲发射隔离电路包括电阻r9、电阻r11、二极管q2、电阻r3以及光耦u1，所述光耦u1的型号为aqy277。所述电阻r9的一端与第二mcu的第九十九引脚连接，电阻r9的另一端分别与电阻r11的一端以及三极管q2的基极连接，电阻r11的另一端以及三极管q3的发射极均接地，三极管q2的发射极接光耦u1的第二引脚，电阻r3的一端接+5v电源，电阻r3的另一端接光耦u1的第一引脚，光耦u1的第四引脚接二极管d1的阴极，光耦u1的第三引脚接第三脉冲发射隔离电路中光耦的第四引脚。第二脉冲发射隔离电路至第四脉冲发射隔离电路与第一脉冲发射隔离电路结构相同，只是标号不同，在此不做赘述，具体可参阅图1。

在实际应用中，h桥逆变电路产生方波信号以后输出给继电器子电路，继电器子电路根据方波信号进行控制发射信号还是不发射信号，如图2所示，所述继电器子电路包括电阻r41以及光耦q4，电阻r41的一端接+5v电源，电阻r41的另一端与光耦q4的第二引脚连接，光耦q4的第一引脚以及第四引脚均与控制开关子电路连接，光耦q4的第五引脚以及第六引脚均与电法监测系统的电极连接，光耦q4的第八引脚与电阻r12的另一端连接。

继电器子电路控制电极发射信号进行采集以后通过控制开关子电路将返回的信号返回输出给电法控制器，如图3所示，所述控制开关子电路包括电阻r44、电阻r47以及是三极管q7，所述电阻r44的一端作为信号输出端，电阻r44的另一端与电阻r47的一端以及三极管q7的基极连接，三极管q7的集电极以及电阻r47的另一端接地，光耦q4的第一引脚以及第四引脚均与三极管q7的集电极连接。

通过以上技术方案，本实用新型提供的一种用于电法监测系统的h桥逆变电路中接口7408in6与接口7408in7接收pwm波形，pwm波形可通过单片机输出。当接口7408in7为高电平，接口7408in6为低电平时，a端口与电源hv+导通，bt端口与电源hv-导通。反之，当接口7408in7为低电平，接口7408in6为高电平时，a端口与电源hv-导通，bt端口与电源hv+导通。并且电源hv+与电源hv-是接入高压(90v)的正负极端口。故经过上述操作，a端口及bt端口之间可产生高压峰值的方波信号输出，脉冲发射隔离电路采用大功率光耦隔离芯片(aqy277)进行控制，使得低压控制端与高压输出端完全隔离开来，同时完成低电压控制高电压的输出控制，实现信号隔离以及高低压隔离，避免发射信号或者接收信号过程中存在干扰。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。