一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路的制作方法

本实用新型涉及信号放大电路领域，具体来说，涉及一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路，可以在装置使用时放大信号，通过可调稳压管式电路，从而得到满意平稳的输出电压，通过反向比例放大器放大信号。

背景技术：

随着电力产业的飞速发展，电器的使用越来越多，应用方面越来越广泛。电力变压器是电力系统重要的运行设备之一，它的正常运行与否对电网安全运行影响很大。从事故分析来看，很多事故是局部故障扩大引起的突发事故。但目前对设备运行状况的判据依赖于预防性试验，由于预防性试验周期长，现行的预防性试验项目对绝缘的发展性故障反应不灵敏。因此，实施变压器的在线监测已成为绝缘诊断的一个重要组成部分。在目前变压器在线监测技术中,油中气体分析法(dga)是相对较为成熟、最有效、最受电力部门欢迎的技术之一。

变压器油色谱监测装置是基于气相色谱技术，能按确定的周期在线检测出变压器油中溶解h2、co、co2、ch4、c2h2、c2h4、c2h6等全组分气体的含量，并通过专家系统判断是否存在潜伏性故障，是过热性故障还是放电性故障，并按设定的报警值进行报警。

变压器油色谱监测装置的信息传递速度和准确性尤为重要，但装置长期工作会出现信号传递出错，导致检测结果失准。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路，包括整流滤波稳压单元、信号放大单元；

整流滤波稳压单元的输出端与信号放大单元的输入端连接；

整流滤波稳压单元，包括整流桥br1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、变压器tr1、二极管d1、二极管d2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电位器rv1、三极管q1、三极管q2和三极管q3；

所述整流桥br1的第2引脚接输入电压，所述整流桥br1的第3引脚接输入电压，所述整流桥br1的第1引脚分别与所述电容c1的一端、所述电容c2的一端和所述变压器tr1的第2引脚连接，所述整流桥br1的第4引脚分别与所述电容c1的另一端、所述电容c2的另一端和所述变压器tr1的第1引脚连接，所述变压器tr1的第3引脚与所述稳压二极管d1的正极连接，所述变压器tr1的第4引脚与所述电容c3的一端、所述电容c4的一端、所述电阻r3的一端、所述三极管q2的发射极、所述三极管q3的集电极、所述电容c5的一端和所述电容c6的一端均接地，所述变压器tr1的第5引脚与所述二极管d2的正极连接，所述二极管d1的负极分别与所述二极管d2的负极、所述电容c3的另一端、所述电容c4的另一端、所述电阻r1的一端和所述三极管q1的集电极连接，所述电阻r1的另一端分别与所述电位器rv1的第1引脚、所述电位器rv1的第3引脚、所述电阻r4的一端、所述三极管q1的基极和所述三极管q3的发射极连接，所述三极管q1的发射极分别与所述电容c5的另一端、所述电容c6的另一端连接，所述电位器rv1的第2引脚分别与所述电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端分别与所述电阻r3的另一端、所述三极管q2的基极连接，所述三极管q2的集电极与所述电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端分别与所述电阻r4的另一端、所述三极管q3的基极连接；

信号放大单元，包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、运算放大器u1：a、运算放大器u1：b；

所述电阻r6的一端与所述电容c7的一端、所述电容c8的一端均接输入信号，所述电阻r6的另一端与所述电容c7的另一端、所述电阻r7的一端、所述电容c10的一端和所述电阻r12的一端均接地，所述电容c8的另一端分别与所述电阻r7的另一端、所述运算放大器u1：a的同相输入端连接，所述运算放大器u1：a的反相输入端分别与所述电阻r9的一端、所述电阻r8的一端和所述电容c9的一端连接，所述电阻r9的另一端与所述电容c10的另一端连接，所述电阻r8的另一端分别与所述电容c9的另一端、所述运算放大器u1：a的输出端和所述电阻r10的一端连接，所述电阻r10的另一端与所述电容c11的一端连接，所述电容c11的另一端分别与所述运算放大器u1：b的反相输入端、所述电阻r13的一端和所述电容c12的一端连接，所述运算放大器u1：b的同相输入端分别与所述电阻r11的一端、所述电阻r12的另一端连接，所述电阻r11的另一端分别与所述三极管q1的发射极、所述电容c5的另一端和所述电容c6的另一端连接，所述运算放大器u1：b的输出端与所述电阻r13的另一端、所述电容c12的另一端均接输出信号。

进一步，所述变压器tr1为五引脚变压器，能够变压。

进一步，所述三极管q1为三极管2n3055，能够在电路中做调整管，所述三极管q2为三极管3dg180、所述三极管q3为三极管3cg12，能够与所述三极管q1一起在电路中做稳压管。

进一步，所述电位器rv1为线性电位器，能够通过调节所述电位器rv1，得到平稳的输出电压。

进一步，所述运算放大器u1：a、所述运算放大器u1：b均为运算放大器lm324，所述运算放大器u1：a能够构成一个电压负反馈，所述运算放大器u1：b能够构成一个反向比例放大器。

进一步，所述电容c8是信号偶合电容，能够偶合信号。

本实用新型的有益效果为：可以在装置使用时放大信号，通过可调稳压管式电路，从而得到满意平稳的输出电压，通过反向比例放大器放大信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路。

如图1所示，根据本实用新型实施例的变压器油色谱监测装置用信号放大电路，包括整流滤波稳压单元、信号放大单元；

整流滤波稳压单元的输出端与信号放大单元的输入端连接；

整流滤波稳压单元，包括整流桥br1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、变压器tr1、二极管d1、二极管d2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电位器rv1、三极管q1、三极管q2和三极管q3；

所述整流桥br1的第2引脚接输入电压，所述整流桥br1的第3引脚接输入电压，所述整流桥br1的第1引脚分别与所述电容c1的一端、所述电容c2的一端和所述变压器tr1的第2引脚连接，所述整流桥br1的第4引脚分别与所述电容c1的另一端、所述电容c2的另一端和所述变压器tr1的第1引脚连接，所述变压器tr1的第3引脚与所述稳压二极管d1的正极连接，所述变压器tr1的第4引脚与所述电容c3的一端、所述电容c4的一端、所述电阻r3的一端、所述三极管q2的发射极、所述三极管q3的集电极、所述电容c5的一端和所述电容c6的一端均接地，所述变压器tr1的第5引脚与所述二极管d2的正极连接，所述二极管d1的负极分别与所述二极管d2的负极、所述电容c3的另一端、所述电容c4的另一端、所述电阻r1的一端和所述三极管q1的集电极连接，所述电阻r1的另一端分别与所述电位器rv1的第1引脚、所述电位器rv1的第3引脚、所述电阻r4的一端、所述三极管q1的基极和所述三极管q3的发射极连接，所述三极管q1的发射极分别与所述电容c5的另一端、所述电容c6的另一端连接，所述电位器rv1的第2引脚分别与所述电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端分别与所述电阻r3的另一端、所述三极管q2的基极连接，所述三极管q2的集电极与所述电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端分别与所述电阻r4的另一端、所述三极管q3的基极连接；

信号放大单元，包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、运算放大器u1：a和运算放大器u1：b；

所述电阻r6的一端与所述电容c7的一端、所述电容c8的一端均接输入信号，所述电阻r6的另一端与所述电容c7的另一端、所述电阻r7的一端、所述电容c10的一端和所述电阻r12的一端均接地，所述电容c8的另一端分别与所述电阻r7的另一端、所述运算放大器u1：a的同相输入端连接，所述运算放大器u1：a的反相输入端分别与所述电阻r9的一端、所述电阻r8的一端和所述电容c9的一端连接，所述电阻r9的另一端与所述电容c10的另一端连接，所述电阻r8的另一端分别与所述电容c9的另一端、所述运算放大器u1：a的输出端和所述电阻r10的一端连接，所述电阻r10的另一端与所述电容c11的一端连接，所述电容c11的另一端分别与所述运算放大器u1：b的反相输入端、所述电阻r13的一端和所述电容c12的一端连接，所述运算放大器u1：b的同相输入端分别与所述电阻r11的一端、所述电阻r12的另一端连接，所述电阻r11的另一端分别与所述三极管q1的发射极、所述电容c5的另一端和所述电容c6的另一端连接，所述运算放大器u1：b的输出端与所述电阻r13的另一端、所述电容c12的另一端均接输出信号。

在一个实施例中，所述整流桥br1、所述电容c1、所述电容c2组成整流滤波电路，交流电压经br1整流后，经所述电容c1滤波后得到较为纯净的直流电压，若所述电容c1容量变小，输出的交流纹波将增大。

在一个实施例中，所述变压器tr1为五引脚变压器，能够变压。

在一个实施例中，经整流滤波后直流电压由所述电阻r1提供给所述三极管q1的基极，使所述三极管q1导通，在所述三极管q1导通时电压经过所述电位器rv1、所述电阻r2使所述三极管q2导通，接着所述三极管q3也导通，这时所述三极管q1、所述三极管q2、所述三极管q3的发射极和集电极电压不再变化，调节所述电位器rv1，可得到平稳的输出电压，所述电阻r1、所述电位器rv1、所述电阻r2与所述电阻r3比值决定本电路输出的电压值。

在一个实施例中，所述电阻r6和所述电阻r7的存在可以防止自激，并且也可看出是输入电阻，所述电容c7可以防止混入信号的高频干扰，所述电容c8是信号偶合电容，所述运算放大器u1：a、所述运算放大器u1：b均为运算放大器lm324，所述运算放大器u1：a是构成了一个电压负反馈，所述电阻r8和所述电阻r9是反馈电阻，反馈电压到所述运算放大器u1：a的反相输入端，所述电容c9起到频率补偿的作用，当频率很高时，所述电容c9的容抗减小，所述电容c9、所述电阻r8的总阻抗减小，反馈量减小，所以高频特性比较好，所述电容c10是降低直流反馈而加强低音交流反馈，它的加入可以让运放输出稳定，所述运算放大器u1：b是一个反向比例放大器，前级经过所述电阻r10，所述电容c11偶合到它的反相输入端，所述电阻r12是反馈电阻，所述电容c11同所述电容c9一样，所述电阻r11和所述电阻r12是分压电阻。

工作原理：整流桥br1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、变压器tr1、二极管d1、二极管d2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电位器rv1、三极管q1、三极管q2以及三极管q3组成整流滤波稳压单元；所述整流桥br1、所述电容c1、所述电容c2的作用是组成整流滤波电路，交流电压经br1整流后，经所述电容c1滤波后得到较为纯净的直流电压，若所述电容c1容量变小，输出的交流纹波将增大；所述变压器tr1的作用是能够变压；经整流滤波后直流电压由所述电阻r1提供给所述三极管q1的基极，使所述三极管q1导通，在所述三极管q1导通时电压经过所述电位器rv1、所述电阻r2使所述三极管q2导通，接着所述三极管q3也导通，这时所述三极管q1、所述三极管q2、所述三极管q3的发射极和集电极电压不再变化；调节所述电位器rv1，可得到平稳的输出电压，所述电阻r1、所述电位器rv1、所述电阻r2与所述电阻r3比值决定本电路输出的电压值。

电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、运算放大器u1：a以及运算放大器u1：b组成信号放大单元；所述电阻r6和所述电阻r7的作用是可以防止自激，并且也可看出是输入电阻，所述电容c7可以防止混入信号的高频干扰；所述电容c8是信号偶合电容；所述运算放大器u1：a、所述运算放大器u1：b均为运算放大器lm324；所述运算放大器u1：a是构成了一个电压负反馈，所述电阻r8和所述电阻r9是反馈电阻，反馈电压到所述运算放大器u1：a的反相输入端；所述电容c9起到频率补偿的作用，当频率很高时，所述电容c9的容抗减小，所述电容c9、所述电阻r8的总阻抗减小，反馈量减小，所以高频特性比较好；所述电容c10的作用是降低直流反馈而加强低音交流反馈，它的加入可以让运放输出稳定；所述运算放大器u1：b是一个反向比例放大器，前级经过所述电阻r10，所述电容c11偶合到它的反相输入端，所述电阻r12是反馈电阻，所述电容c11同所述电容c9一样，所述电阻r11和所述电阻r12是分压电阻。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设计一种变压器油色谱监测装置用信号放大电路，可以在装置使用时放大信号，通过可调稳压管式电路，从而得到满意平稳的输出电压，通过反向比例放大器放大信号。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。