專利名稱：一種機場助航燈光的交流電壓變送器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電壓隔離測量技術領域，具體涉及一種機場助航燈光的交流電壓變送器。
背景技術：
交流高壓隔離測量的傳統(tǒng)方式是電壓互感器和線性光耦。電壓互感器是測量交流 高壓的傳統(tǒng)方式，優(yōu)點是簡單、失真度小、相移偏差小，缺點是體積大、需要勵磁電流、直阻 低抗沖擊能力低?？刂菩洼敵鲎儔浩鞯妮敵霾ㄐ魏兄绷鞣至吭斐烧摬ㄐ尾粚ΨQ(偏勵 磁)使得電壓互感器過熱燒壞。光耦的優(yōu)點是速度快、體積小、成本低、并且有變壓器所不 具備的直流信號傳遞功能，缺點是測量電壓和限流電阻成正比發(fā)熱量大，再有隔離電壓不 尚ο本發(fā)明所提出的設計結合了兩者的優(yōu)點，解決了偏勵磁和耐壓對測量系統(tǒng)的瓶 頸。測量取樣用電容分壓的原理，它的優(yōu)點是只對交流響應，沒有發(fā)熱的問題，可根據測 試電壓的范圍組合電容的數(shù)量。用運放搭成的自舉式交流測量電路簡單的解決了溫度漂 移和非線性校正，滿足一定精度要求。供電和信號隔離由于不存在強電流所以在保證耦 合系數(shù)的基礎上耐壓可以做的很高，根據機場助航燈光調光器的使用要求設計耐壓大于 AC25KV(RMS)。
發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決以上技術問題，給出了一種機場助航燈光的交流電壓變送器。本發(fā)明的一種機場助航燈光的交流電壓變送器包括電容式高壓采樣模塊、自舉式 交流放大模塊、信號隔離輸出模塊、高耐壓隔離供電模塊、整流濾波模塊；其中所述高耐 壓隔離供電模塊的一端與220V交流電源連接相連、另一端通過整流濾波模塊與自舉式交 流放大模塊相連；所述電容式高壓采樣模塊直接與懸浮高壓回路連接，從其中部提供交流 小信號給自舉式交流放大模塊，信號隔離輸出模塊最終調制信號。所述電容式高壓采樣模塊由上部電容組、中部采樣電容和下部電容組經過串接而 構成的；其中所述電容式高壓采樣模塊的中部采樣電容與采樣單元并聯(lián)；所述電容式高 壓采樣模塊的上部串接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊的下部串 接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊中與中部電容串接的上部電容 組的電容數(shù)量和與中部電容串接的下部電容組的電容數(shù)量是相同的。所述自舉式交流放大模塊由一級功率放大器、二級功率放大器和變壓器組成；其 中一級功率放大器接信號采樣端；二級功率放大器位于一級功率放大器和變壓器之間； 變壓器接信號輸出端。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有克服傳統(tǒng)交流電壓測量方式中電壓互感器和線性光 耦的技術不足，提供一種應用于串聯(lián)回路的隔離交流電壓變送器。該變送器具有結構簡單 合理、安裝方便、全封閉的外殼設計可對各種環(huán)境下機場助航燈光回路進行實時測量功能。
為能達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是一種串聯(lián)回路隔離交流電壓測 量變送裝置包括電容式高壓采集、自舉式交流信號放大電路、高隔離信號輸出模塊、高隔離 低壓供電模塊。所述高耐壓隔離供電一端連接交流220V電源，一端整流濾波與自舉式交流放大 器相連為其供電。所述電容式高壓采樣直接與高壓回路連接，從其中部提供交流小信號給 自舉式交流放大器，信號隔離輸出最終調制信號。所述交流高壓經無極性電容分壓，從中部 輸出小信號。所述交流放大器采用自舉式，并由射隨器輸出。所述信號隔離輸出為模塊式， 為獨有的高耐壓屏蔽式設計。所述高耐壓隔離供電為模塊式，為獨有的高耐壓屏蔽式設計。 本發(fā)明的一種機場助航燈光的交流電壓變送器采用組合式電容采樣，可對機場各容量助航 燈光回路進行輸出電壓測量，輸出測量結果；并根據阻抗要求調整輸出電平。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有性能可靠、性價比高、結構簡單合理、安裝方便，結構 簡單合理、安裝方便、全封閉的外殼設計，克服傳統(tǒng)交流電壓測量方式中電壓互感器和線性 光耦的技術不足，可對各種環(huán)境下機場助航燈光回路進行實時測量功能。
附圖1是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的結構示意圖；附圖2是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的電容式高壓采樣模塊采樣 原理圖；附圖3是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的自舉式交流放大電路和信 號隔離模塊；附圖4是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的低壓供電模塊。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的結構示意圖；如圖所示外殼采 用工程塑料全密封防水設計，接線采用外部端子。本發(fā)明的一種機場助航燈光的交流電壓 變送器包括電容式高壓采樣模塊1、自舉式交流放大模塊2、信號隔離輸出模塊3、高耐壓隔 離供電模塊4、整流濾波模塊5 ；其中所述高耐壓隔離供電模塊4的一端與220V交流電源 連接相連、另一端通過整流濾波模塊5與自舉式交流放大模塊2相連；所述電容式高壓采樣 模塊1直接與懸浮高壓回路連接，從其中部提供交流小信號給自舉式交流放大模塊2，信號 隔離輸出模塊3最終調制信號。圖2是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的組合電容采樣原理圖；如圖所 示根據測量電壓高低可以增加或減少電容數(shù)量。所述電容式高壓采樣模塊1由上部電容 組、中部采樣電容和下部電容組經過串接而構成的；其中所述電容式高壓采樣模塊1的中部采樣電容與采樣單元并聯(lián)；所述電容式高壓采 樣模塊1的上部串接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊1的下部串 接電容組的電容均是串接在一起；所述電容式高壓采樣模塊1中與中部電容串接的上部電 容組的電容數(shù)量和與中部電容串接的下部電容組的電容數(shù)量是相同的。圖3是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的自舉式交流放大電路和信號 隔離模塊；所述自舉式交流放大模塊2由一級功率放大器、二級功率放大器和變壓器組成；其中一級功率放大器接信號采樣端；二級功率放大器位于一級功率放大器和變壓器之 間。如圖所示自舉電路是利用反饋使輸入電阻的兩端近似為等電位，減小向輸入回路索取 電流，從而提高輸入阻抗的電路。高輸入阻抗電路常應用于傳感器的輸出阻抗很高的測量 放大電路中，而電容式交流采樣是典型的高阻抗輸出電路。高隔離信號傳輸模塊是特殊設 計的具有高壓屏蔽作用的低失真?zhèn)鬏斪儔浩鳌?圖4是本發(fā)明的機場助航燈光的交流電壓變送器的低壓供電模塊；如圖所示低壓 供電模塊也是特殊設計的具有高壓屏蔽作用變壓器，經過整流濾波后給放大器供電。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有克服傳統(tǒng)交流電壓測量方式中電壓互感器和線性光 耦的技術不足，提供一種應用于串聯(lián)回路的隔離交流電壓變送器。該變送器具有結構簡單 合理、安裝方便、全封閉的外殼設計可對各種環(huán)境下機場助航燈光回路進行實時測量功能。為能達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是一種串聯(lián)回路隔離交流電壓測 量變送裝置包括電容式高壓采集、自舉式交流信號放大電路、高隔離信號輸出模塊、高隔離 低壓供電模塊。所述高耐壓隔離供電一端連接交流220V電源，一端整流濾波與自舉式交流放大 器相連為其供電。所述電容式高壓采樣直接與高壓回路連接，從其中部提供交流小信號給 自舉式交流放大器，信號隔離輸出最終調制信號。所述交流高壓經無極性電容分壓，從中部 輸出小信號。所述交流放大器采用自舉式，并由射隨器輸出。所述信號隔離輸出為模塊式， 為獨有的高耐壓屏蔽式設計。所述高耐壓隔離供電為模塊式，為獨有的高耐壓屏蔽式設計。 本發(fā)明的一種機場助航燈光的交流電壓變送器采用組合式電容采樣，可對機場各容量助航 燈光回路進行輸出電壓測量，輸出測量結果；并根據阻抗要求調整輸出電平。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，根據本發(fā)明的技術方案及其 發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。權利要求
1.一種機場助航燈光的交流電壓變送器，其特征在于所述交流電壓變送器包括電容 式高壓采樣模塊(1)、自舉式交流放大模塊O)、信號隔離輸出模塊(3)、高耐壓隔離供電模 塊(4)、整流濾波模塊(5)；其中所述高耐壓隔離供電模塊(4)的一端與220V交流電源連接相連、另一端通過整流濾波 模塊( 與自舉式交流放大模塊( 相連；所述電容式高壓采樣模塊(1)直接與懸浮高壓回路連接，從其中部提供交流小信號給 自舉式交流放大模塊O)，信號隔離輸出模塊C3)最終調制信號。
2.根據權利要求1所述的機場助航燈光的交流電壓變送器，其特征在于所述電容式 高壓采樣模塊(1)由上部電容組、中部采樣電容和下部電容組經過串接而構成的；其中所述電容式高壓采樣模塊(1)的中部采樣電容與采樣單元并聯(lián)； 所述電容式高壓采樣模塊(1)的上部串接電容組的電容均是串接在一起； 所述電容式高壓采樣模塊(1)的下部串接電容組的電容均是串接在一起； 所述電容式高壓采樣模塊(1)中與中部電容串接的上部電容組的電容數(shù)量和與中部 電容串接的下部電容組的電容數(shù)量是相同的。
3.根據權利要求1所述的機場助航燈光的交流電壓變送器，其特征在于所述自舉式 交流放大模塊O)由一級功率放大器、二級功率放大器和變壓器組成；其中一級功率放大 器接信號采樣端；二級功率放大器位于一級功率放大器和變壓器之間；變壓器接信號輸出 端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機場助航燈光的交流電壓變送器，屬于電壓隔離測量技術領域；本發(fā)明的一種機場助航燈光的交流電壓變送器包括電容式高壓采樣模塊(1)、自舉式交流放大模塊(2)、信號隔離輸出模塊(3)、高耐壓隔離供電模塊(4)、整流濾波模塊(5)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有性能可靠、性價比高、結構簡單合理、安裝方便，結構簡單合理、安裝方便、全封閉的外殼設計，克服傳統(tǒng)交流電壓測量方式中電壓互感器和線性光耦的技術不足，可對各種環(huán)境下機場助航燈光回路進行實時測量功能。
文檔編號H05B37/02GK102056365SQ20091018839
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者曲濤, 李舒明, 王鵬程 申請人:大連宗益科技發(fā)展有限公司, 大連電子研究所