同频同相磁场发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子设备技术领域，特别是涉及一种同频同相磁场发生器。
【背景技术】
[0002]磁场发生器是对电气和电子产品的磁场抗扰度试验的特点和要求而专门设计的高可靠性测试仪器，在产品磁场抗扰度试验中起着重要作用。
[0003]被试品在做磁场抗扰度试验时，传统的磁场发生器产生的磁场频率、相位往往不能与被试品干扰源的频率保持一致、相移保持同步，这种情况下不能真实的模拟出干扰源产生的骚扰磁场。传统的磁场发生器对于有同频、同相要求的被试品则无法模拟真实的磁场环境，导致磁场抗扰度试验的准确性低。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高磁场抗扰度试验的准确性的同频同相磁场发生器。
[0005]一种同频同相磁场发生器，包括电源、发生源、第一过零采样电路、控制电路、电子开关控制电路、第二过零采样电路和工频磁场输出端，所述第一过零采样电路连接所述发生源，所述第二过零采样电路用于连接干扰源，所述控制电路连接所述电源、发生源、第一过零采样电路和第二过零采样电路，所述电子开关控制电路连接所述控制电路，并连接所述发生源和工频磁场输出端。
[0006]上述同频同相磁场发生器，通过对发生源和干扰源进行过零点检测并根据检测结果计算过零点时间差。如果过零点时间差不与预设的相移值匹配，则根据检测结果控制发生源进行频率调节，使发生源与干扰源的频率一致，然后在设定的干扰源相位上控制电子开关控制电路开始输出工频磁场。上述同频同相磁场发生器在确认发生源与干扰源的频率一致时根据发生源输出的交流电由工频磁场端输出工频磁场，弥补了目前磁场发生器产生的磁场不能与干扰源产生的磁场频率保持一致、相移恒定不变的不足，又可在干扰源特定相位开始输出磁场，完全符合电能表及其它对频率、相移有高要求的领域的试验要求。与传统的磁场发生器相比，可提高磁场抗扰度试验的准确性。
【附图说明】
[0007]图1为一实施例中同频同相磁场发生器的结构图；
[0008]图2为一实施例中第一过零采样电路的原理图；
[0009]图3为一实施例中第二过零采样电路的原理图；
[0010]图4为一实施例中电子开关控制电路的原理图；
[0011]图5为另一实施例中同频同相磁场发生器的结构图；
[0012]图6为一实施例中串口通信电路的原理图。
【具体实施方式】
[0013]一种同频同相磁场发生器，如图1所示，包括电源100、发生源110、第一过零采样电路120、控制电路130、第二过零采样电路140、电子开关控制电路150和工频磁场输出端160。第一过零采样电路120连接发生源110，第二过零采样电路140用于连接干扰源210，控制电路130连接电源100、发生源110、第一过零采样电路120和第二过零采样电路140，电子开关控制电路150连接控制电路130，并连接发生源110和工频磁场输出端160。
[0014]电源100用于为控制电路130提供工作电压，发生源110用于输出交流电，第一过零采样电路120用于对发生源110进行过零点检测，第二过零采样电路140用于对干扰源210进行过零点检测。控制电路130用于根据第一过零采样电路120和第二过零采样电路140的检测结果计算得到过零点时间差，并判断过零点时间差是否与预设的相移值匹配。若是，则输出导通指令至电子开关控制电路150，若否，则输出频率调节指令至发生源110，控制发生源110进行频率调节，使发生源110与干扰源210的频率一致。电子开关控制电路150用于在接收到导通指令后接入交流电并控制工频磁场端160输出工频磁场。
[0015]进行过零点检测即是指检测交流电的波形从正半周向负半周转换时的点，通过对发生源110和干扰源210进行过零点检测分别得到波形从正半周向负半周转换时的时间，计算两个时间的差值便得到过零点时间差。比较过零点时间差和预设的相移值从而对发生源110进行频率调节，使发生源110与干扰源210的频率一致。预设的相移值可根据实际情况调整，可以理解，若发生源110输出的交流电为正弦信号，则可以是直接将过零点时间差和相移值比较，也可以是将过零点时间差与相移值和正弦信号周期之和进行比较。控制电路130输出的频率调节指令具体可以根据实际情况调整，若零点时间差偏大，则频率调节指令用于放慢发生源110的频率，若零点时间差偏小，则频率调节指令用于加快发生源110的频率。
[0016]在其中一个实施例中，如图2所示，第一过零采样电路120包括发生源输入端J201、第一压敏电阻RV201、第一变压器T201、第一整流滤波电路122、第一运放器IC201和第一光电隔离组件124，第一变压器T201的初级线圈通过发生源输入端J201连接发生源110，第一变压器T201的次级线圈一端连接第一整流滤波电路122，另一端接地；第一压敏电阻RV201与第一变压器T201的初级线圈并联，第一运放器IC201连接第一整流滤波电路122，并通过第一光电隔离组件124连接控制电路130。
[0017]发生源110输出的交流电经第一变压器T201降压处理后输送至第一整流滤波电路122，第一整流滤波电路122对降压后的交流电进行整流滤波去除杂波后输送至第一运放器IC201。第一运放器IC201根据接入的信号对发生源110的过零点进行采样，具体可以是检测接入信号的幅值，当信号幅值由大变小至零时则得到发生源110的过零点。
[0018]本实施例中通过第一变压器T201对发生源110输出的交流电进行降压，避免信号幅值过高损坏设备，提高了设备的使用安全性。利用第一整流滤波电路122进行整流滤波去除杂波后输送至第一运放器IC201进行过零点检测，提高信号检测准确性。
[0019]在其中一个实施例中，第一整流滤波电路122包括第一整流二极管D201、第二整流二极管D202、第一滤波电容C202、第一分压电阻R201和第二分压电阻R202。
[0020]第一分压电阻R201和第二分压电阻R202串联，且公共端连接第一运放器IC201，并通过第一滤波电容C202接地，第一分压电阻R201另一端连接第一变压器T201的次级线圈，第二分压电阻R202另一端接地。第一整流二极管D201的阴极连接第一分压电阻R201和第二分压电阻R202的公共端，第一整流二极管D201的阳极接地；第二整流二极管D202的阳极连接第一分压电阻R201和第二分压电阻R202的公共端，第二整流二极管D202的阴极接地。
[0021]利用第一分压电阻R201和第二分压电阻R202对第一变压器T201输出的降压后的交流电进行分压采样，并通过第一整流二极管D201、第二整流二极管D202整流以及通过第一滤波电容C202滤波以去除杂波，提高信号准确性。
[0022]第一过零采样电路120还可包括电阻R203，第一运放器IC201具体可采用LM358运放芯片，第一运放器IC201的管脚3连接第一整流滤波电路122中的第一分压电阻R201和第二分压电阻R202的公共端，管脚2和管脚4接地。第一运放器IC201的管脚I通过电阻R203连接第一运放器IC201的管脚5，第一运放器IC201的管脚6和管脚7连接第一光电隔离组件124，第一运放器IC201的管脚8接入正5V直流电。
[0023]进一步地，在其中一个实施例中，第一光电隔离组件124包括第一光电隔离器0P201、第一上拉电阻R204和第二上拉电阻R205。本实施例中第一光电隔离器0P201采用TLP-521隔离器，第一光电隔离器0P201的控制部一端连接第一运放器IC201的管脚6和管脚7，另一端通过第一上拉电阻R204连接正5V直流电接入端。第一光电隔离器0P201的受控部一端通过第二上拉电阻R205连接电源接入端VCC，并通过端口 INTl连接控制电路130，第一光电隔离器0P201的受控部另一端接地。在第一运放器IC201控制第一光电隔离器0P201的控制部不得电时，第一光电隔离器0P201的受控部关断，输出高电平至控制电路130，在第一运放器IC201控制第一光电隔离器0P201的控制部得电时，第一光电隔离器0P201的受控部导通，停止输送高电平。利用第一光电隔离器0P201隔离信号输入和输出，提高信号传输稳定性。
[0024]在其中一个实施例中，如图3所示，第二过零采样电路140包括干扰源接入端J101、第二压敏电阻RV101、第二变压器T101、第二整流滤波电路142、第二运放器IClOl和第二光电隔离组件144，第二变压器TlOl的初级线圈通过干扰源输入端JlOl连接干扰源210，第二变压器TlOl的次级线圈一端连接第二整流滤波电路142，另一端接地；第二压敏电阻RVlOl与第二变压器TlOl的初级线圈并联，第二运放器IClOl连接第二整流滤波电路142，并通过第二光电隔离组件144连接控制