一種同步控制系統的電磁隔離裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型一種同步控制系統的電磁隔離裝置,包括采用金屬全封閉結構的同步控制系統機箱,布置在同步控制系統機箱內部且分離設置的電源板、控制板和采集板,設置在同步控制系統內濾波電路中的共模電感線圈,設置在同步控制系統信號輸入端的隔離電路,以及設置在同步控制系統信號輸出端的光輸出接口。通過金屬全封閉結構的同步控制系統機箱形成了一個完整的屏蔽體,使得系統能夠屏蔽對外部電磁干擾;將電源電路、采集電路和控制電路分別做成不同的印刷電路板,實現相互分離,互不干擾;利用設置在濾波電路的共模電感線圈對共模電流形成良好的阻尼效果;利用隔離電路實現了電氣隔離,通過光輸出接口避免了主回路的電磁干擾耦合到同步控制系統中。
【專利說明】 —種同步控制系統的電磁隔離裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于高壓電器合成試驗控制領域,具體為一種同步控制系統的電磁隔
離裝置。
【背景技術】
[0002]合成試驗是高壓電器產品試驗檢測與試驗技術研究的重要組成部分。同步控制裝置是合成回路中必不可少的時間控制裝置,是控制系統的重要組成部分,是試驗中對時間要求最嚴格的裝置,因此同步控制裝置的抗電磁性能的好壞直接關系到合成試驗的成功與否。現有的電磁隔離手段較為單一,電磁隔離效果較差,不能夠滿足和適應現有試驗的電磁兼容性要求,因此及其容易導致試驗失敗。
實用新型內容
[0003]本實用新型解決的目的在于提供一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其能夠全面的解決高壓電器試驗中的電磁兼容問題,保證了試驗的經濟高效。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案來實現:
[0005]一種同步控制系統的電磁隔離裝置,包括采用金屬全封閉結構的同步控制系統機箱,布置在同步控制系統機箱內部且分離設置的電源板、控制板和采集板,設置在同步控制系統內濾波電路中的共模電感線圈,設置在同步控制系統信號輸入端的隔離電路,以及設置在同步控制系統信號輸出端的光輸出接口。
[0006]優選的,所述的同步控制系統機箱由金屬板材搭接制成,各金屬板材之間用銅線二次連接,同步控制系統機箱外通過連接線接地。
[0007]進一步,電源板上的電源電路和同步控制系統機箱的接地點采用單點接地設置。
[0008]優選的,所述的電源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三組,三組分別分離布置。
[0009]優選的,所述的共模電感線圈為兩個線圈繞在同一鐵芯上,兩個線圈的繞制方向相反,兩個線圈的匝數和相位都相同。
[0010]優選的,所述的隔離電路包括依次連接的前級低通濾波器、前級保護電路、電壓跟隨器、隔離運放、后級濾波電路、后級保護電路和AD轉換電路。
[0011]進一步,所述的隔離運放采用IS0124芯片。
[0012]與現有技術相比,本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0013]本實用新型通過金屬全封閉結構的同步控制系統機箱形成了一個完整的屏蔽體,使得整個系統能夠實現對外部電磁干擾的屏蔽;通過將電源電路、采集電路和控制電路分別做在不同的印刷電路板上形成對應的電路板,相互分離,互不干擾;利用設置在濾波電路的共模電感線圈,對共模電流形成良好的阻尼效果;利用隔離電路的設置,實現同步控制系統與輸入信號之間的電氣隔離,避免了輸入信號對同步控制系統的影響,通過光輸出接口避免了主回路的電磁干擾耦合到同步控制系統中。[0014]進一步的,通過金屬板材的搭接和銅線的可靠連接,以及接地的設置,增強了機箱屏蔽的效果,結構簡單,屏蔽可靠。并且通過單點接地的設置,避免形成環路干擾。
[0015]進一步的,通過按相序的分組及其布置,能夠減少三相試驗中個相之間的相互干擾,提高試驗精度,保證試驗成功率。
[0016]進一步的,當有共模電流流經共模電感線圈時,由于共模電流的同向性,會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感抗,使線圈表現為高阻抗,產生較強的阻尼效果,以此衰減共模電流,達到濾波的目的。
[0017]進一步的,利用隔離電路實現信號輸入的濾波以及電氣隔離,保證了同步控制系統的相對獨立,并同時實現濾波、保護和AD轉換的多種功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型中所述隔離電路的結構框圖。
[0019]圖2為本實用新型中所述隔離電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0021]本實用新型一種同步控制系統的電磁隔離裝置,包括采用金屬全封閉結構的同步控制系統機箱,布置在同步控制系統機箱內部且分離設置的電源板、控制板和采集板,設置在同步控制系統內濾波電路中的共模電感線圈,設置在同步控制系統信號輸入端的隔離電路,以及設置在同步控制系統信號輸出端的光輸出接口。根據電路的功能,分別把電源電路,采集電路和控制電路分別做在不同的印刷電路板上,使得電源板、控制板、采集板分離,互相不形成干擾。
[0022]其中,同步控制系統機箱由金屬板材搭接制成,增加縫隙深度從而增強屏蔽效果,各金屬板材之間用銅線二次連接,同步控制系統機箱外通過連接線接地,形成了接地的可靠屏蔽體。電源板上的電源電路和同步控制系統機箱的接地點采用單點接地設置,避免形成環路干擾。
[0023]其中,電源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三組,三組分別分離布置;考慮相序的影響后,按對應的位置分離布置,這樣三相結構分離可以減少三相試驗中各相的相互干擾。
[0024]其中,共模電感線圈為兩個線圈繞在同一鐵芯上,兩個線圈的繞制方向相反,兩個線圈的匝數和相位都相同。這樣,當電路中的正常電流流經共模電感時,電流在同相位繞制的線圈中產生反向的磁場而相互抵消,此時正常信號電流主要受線圈電阻的影響和少量因漏感造成的阻尼;當有共模電流流經線圈時,由于共模電流的同向性,會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感抗,使線圈表現為高阻抗,產生較強的阻尼效果,以此衰減共模電流,達到濾波的目的。
[0025]如圖1所示,隔離電路包括依次連接的前級低通濾波器、前級保護電路、電壓跟隨器、隔離運放、后級濾波電路、后級保護電路和AD轉換電路。具體的,如圖2所示,12是由傳感器輸出輸入到同步控制系統的電流信號,電阻RJ83,RJ21,電容C45構成前級低通濾波器,穩壓管D23,D24構成前級保護電路;芯片U14采用放大器0P295,內有運放A和運放B兩個運放,運放A與電阻R18,R19構成電壓跟隨器;運放B在電路中通過各管腳接到固定電平,增強抗干擾能力;芯片U13是隔離運放IS0124,將電流信號隔離后輸入到后級的AD轉換芯片;穩壓管D22,D25構成后級保護電路;電阻RJ20,電阻RJ22,電容C202構成后級低通濾波器。
【權利要求】
1.一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,包括采用金屬全封閉結構的同步控制系統機箱,布置在同步控制系統機箱內部且分離設置的電源板、控制板和采集板,設置在同步控制系統內濾波電路中的共模電感線圈,設置在同步控制系統信號輸入端的隔離電路,以及設置在同步控制系統信號輸出端的光輸出接口。
2.根據權利要求1所述的一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,所述的同步控制系統機箱由金屬板材搭接制成,各金屬板材之間用銅線二次連接,同步控制系統機箱外通過連接線接地。
3.根據權利要求2所述的一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,電源板上的電源電路和同步控制系統機箱的接地點采用單點接地設置。
4.根據權利要求1所述的一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,所述的電源板、控制板和采集板按A、B、C三相分成三組,三組分別分離布置。
5.根據權利要求1所述的一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,所述的共模電感線圈為兩個線圈繞在同一鐵芯上,兩個線圈的繞制方向相反,兩個線圈的匝數和相位都相同。
6.根據權利要求1所述的一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,所述的隔離電路包括依次連接的前級低通濾波器、前級保護電路、電壓跟隨器、隔離運放、后級濾波電路、后級保護電路和AD轉換電路。
7.根據權利要求6所述的一種同步控制系統的電磁隔離裝置,其特征在于,所述的隔離運放采用IS0124芯片。
【文檔編號】G01R1/18GK203551614SQ201320709771
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】高飛 申請人:中國西電電氣股份有限公司, 西安高壓電器研究院有限責任公司