专利名称：数字电位器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气技术领域，涉及一种可控电压的高精度调节技术，尤其涉及一种用于励磁给定电压调节的数字电位器。
背景技术：
目前，在电站发电机励磁屏中用于发电机励磁电压调节的电位器，通常是机械旋转式的多圈电位器。在电站生产过程中，特别对于老式的励磁屏需要频繁的通过电位器来调节励磁电压。然而，这种现有多圈电位器的机械接触方式，很容易因磨损而损坏。当触点因污秽或磨损而引起接触不良时，进而引起调节电压的跳动而造成发电机无功输出的大幅波动，甚至大起大落仍至造成发电机失磁等不良后果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，而提供一种数字电位器，从而解决现有机械式电位器易磨损、工作稳定性和耐久性差的问题。
本实用新型所采用的技术方案为一种数字电位器，其包括工作电源、复位控制单元、励磁电压输出单元、拔码开关、键盘与指示模块及CPU控制单元，其中所述工作电源、复位控制单元、励磁电压输出单元、拔码开关、键盘与指示模块分别与CPU控制单元连接并受其控制。
所述数字电位器还包括与所述CPU控制单元连接的D/A转换部分，用于将单片机所输出的数字信号转换成模拟信号。
所述数字电位器还包括与所述D/A转换部分连接的电压缓冲输出部分，用于完成对所述模拟信号的缓冲放大及输出。
所述数字电位器还包括与所述电压缓冲输出部分和CPU控制单元连接的电压反馈部分。
本实用新型的有益效果在于本实用新型数字电位器通过采用静止的数字式的电控调节方式，因其本身就具有的高精度和灵活可靠的优良秉性，所以本实用新型很好地解决了机械式电位器本身因运动而带来的磨损问题所带来的各种弊端，使电位器的调节性能得以显著提高，无论是在输出电压的调节，还是对输出电压的稳定，均可在数控方式下得以精确实现，这对保证发电机的稳定运行和电站的安全生产都具重要意义。
图1是本实用新型数字电位器的原理方框图；图2是本实用新型数字电位器的电路原理图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型数字电位器100包括工作电源10、复位控制单元20、励磁电压输出单元30、拔码开关40、键盘与指示模块50及CPU控制单元60，其中所述工作电源10、复位控制单元20、励磁电压输出单元30、拔码开关40、键盘与指示模块50分别与CPU控制单元60连接并受其控制。
其中，工作电源10通过与其连接的CPU控制单元60为本实用新型数字电位器100提供必要的工作电压；复位控制单元20通过与其连接的CPU控制单元60来控制本实用新型数字电位器100复位的开关信号，其由发电机同期闸引来，当发电机与电网解列时，即获得复位信号；励磁电压输出单元30用于输出受本实用新型数字电位器100的CPU控制单元60调节的电压信号；拔码开关40用于选择不同的复位输出电压值指令给CPU控制单元60；键盘与指示模块50的键盘用于调节本实用新型数字电位器100的输出电压值，指示灯用于指示电位器的工作状态；CPU控制单元60经操作人员通过键盘对其操作，在软件的控制下，用数控(PWM)方式，调节输出所需的电压值。
请一并参阅图2，其为本实用新型数字电位器100一实施例的具体对应电路结构原理图。其与上述单元模块的对应关系如下(1)工作电源10电源部分A是以L7805为核心构成，其为本实用新型数字电位器100提供工作所需的+5V电源；(2)复位控制单元20复位电路部分C为本实用新型数字电位器100提供发电机解列时的复位信号；(3)励磁电压输出单元30对外输入输出端口部分D，本实用新型数字电位器100的工作电源、输出电压、外部复位信号、远程调节由此引入引出；
(4)拔码开关40拨码开关部分F，复位电压的档位选择部分，通过此部分调节CPU控制单元60可实现5档复位电压选择；(5)键盘与指示模块50工作状态指示灯B与电源部分A串接；按键部分E，本地调节操作人员由此可通过精确点动调节或长按键盘进行快速调节输出的电压值；(6)CPU控制单元60单片机控制部分H，以PIC16C71单片机为核心，通过软件实现本实用新型数字电位器100的各种控制功能，本实施例可调节输出的电压波动幅度在20mV以内。
此外，本实施例数字电位器100还包括与单片机控制部分H连接的电压反馈部分G，通过对输出电压的分段测量控制，可使八位的单片机达到十位的测量精度，以实现输出电压的高精度控制；与单片机控制部分H连接的D/A转换部分I，通过此部分电路完成由单片机所输出的数字信号到模拟信号的转换；与D/A转换部分I连接的输出电压的缓冲输出部分J，通过此部分电路完成经D/A转换后的模拟信号的缓冲放大及输出。
可以理解，本实用新型数字电位器100还可以通过远程调节实现多点控制，也易于与上级自动控制设备连接实现自动调节，以次进一步提高电站的自动化控制水平。
权利要求1.一种数字电位器，其包括工作电源，其特征在于还包括复位控制单元、励磁电压输出单元、拔码开关、键盘与指示模块及CPU控制单元，其中所述工作电源、复位控制单元、励磁电压输出单元、拔码开关、键盘与指示模块分别与CPU控制单元连接并受其控制。
2.如权利要求1所述的数字电位器，其特征在于所述数字电位器还包括与所述CPU控制单元连接的用于将单片机所输出的数字信号转换成模拟信号的D/A转换部分。
3.如权利要求2所述的数字电位器，其特征在于所述数字电位器还包括与所述D/A转换部分连接的用于完成对所述模拟信号的缓冲放大及输出的电压缓冲输出部分。
4.如权利要求3所述的数字电位器，其特征在于所述数字电位器还包括与所述电压缓冲输出部分和CPU控制单元连接的电压反馈部分。
专利摘要一种数字电位器，其包括工作电源、复位控制单元、励磁电压输出单元、拨码开关、键盘与指示模块及CPU控制单元，其中所述工作电源、复位控制单元、励磁电压输出单元、拨码开关、键盘与指示模块分别与CPU控制单元连接并受其控制。本实用新型数字电位器通过采用静止的数字式的电控调节方式，因其本身就具有的高精度和灵活可靠的优良秉性，所以本实用新型很好地解决了机械式电位器本身因运动而带来的磨损问题所带来的各种弊端，使电位器的调节性能得以显著提高，无论是在输出电压的调节，还是对输出电压的稳定，均可在数控方式下得以精确实现，这对保证发电机的稳定运行和电站的安全生产都具重要意义。
文档编号H01C10/00GK2768162SQ20052005505
公开日2006年3月29日 申请日期2005年2月21日 优先权日2005年2月21日
发明者黄志明 申请人:黄志明