一种脉冲电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脉冲电源，具体讲涉及一种基于单片机实现的时钟和幅值均可调节的脉冲电源。
【背景技术】
[0002]高精度脉冲电源对于高频电流测量仪器及其校准具有重要意义。如变压器冲击试验以及超特高压直流输电工程的电晕损失研究等，都极度依赖对高频电流的测量。目前，对于这些高频电流测量设备，尚没有专用的脉冲电源对其进行校准和检测。因此，十分有必要研制一种时钟和幅值均可调的脉冲电源。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种时钟和幅值均可调节的脉冲电源。
[0004]本发明提供的技术方案是:一种脉冲电源，包括脉冲产生模块，其改进之处在于:所述电源还包括脉冲幅值调节模块和开关模块;所述脉冲产生模块通过开关模块与所述脉冲幅值调节模块相连;所述脉冲产生模块产生时钟可调节的脉冲信号，并通过所述开关模块传输给所述脉冲幅值调节模块;所述脉冲幅值调节模块对所述脉冲信号的幅值进行调节后输出；所述开关模块用于使所述脉冲幅值调节模块的输出脉冲与所述脉冲产生模块的输出脉冲保持时钟冋步。
[0005]优选的，所述脉冲产生模块包括主控制器模块、脉冲输出触发模块和显示模块;所述主控制器模块分别连接所述脉冲输出触发模块和所述显示模块;所述脉冲输出触发模块向所述主控制器模块发送脉冲输出触发信号;所述主控制器模块接收到所述脉冲输出触发信号后，输出时钟可调的脉冲电流信号；所述显示模块用于显示所述主控制器模块输出的脉冲个数。
[0006]进一步，所述脉冲产生模块还包括时钟模块;所述时钟模块内集成有可充电式锂电池和标准晶振;所述时钟模块用于提供当前年、月、日和时、分、秒的时间信息给所述主控制器模块，所述主控制器模块控制显示模块显示当前年、月、日和时、分、秒的时间信息；当所述电源的主电源掉电时，所述时钟模块通过所述可充电式锂电池供电工作。
[0007]进一步，所述脉冲输出触发模块包括串口通信模块和计算机，所述主控制器模块通过串口通信模块与所述计算机相连;所述计算机通过所述串口通信模块向所述主控制器模块发送工作指令，所述工作指令包括时钟改变指令、脉冲输出指令、清零指令和闹钟指令;所述主控制器根据所述脉冲输出指令输出脉冲信号至开关模块;根据所述时钟改变指令调节所述脉冲信号的时钟;根据所述清零指令将显示模块显示的脉冲个数清零;根据所述闹钟指令改变时钟模块的闹钟设定值:当时间达到所述闹钟设定值时，所述时钟模块发送脉冲输出指令给所述主控制器模块，使所述主控制器模块输出脉冲信号至开关模块。
[0008]进一步，所述脉冲输出触发模块还包括板载按键模块，所述板载按键模块的一端与所述主控制器模块相连，其另一端接地;所述板载按键模块通过按键给所述主控制器模块发送脉冲输出指令，以控制所述主控制器模块输出脉冲信号。
[0009]进一步，所述脉冲输出触发模块还包括红外模块，所述红外模块包括红外信号发射器和红外信号接收器;所述红外信号接收器与所述主控制器模块相连;所述红外信号发射器设有按键，所述红外信号发射器将按键信号以红外波的形式向外发射;所述红外信号接收器接收所述红外信号发射器发射的按键信号，并将所述按键信号传输给所述主控制器模块;所述主控制器模块根据接收到的按键信号输出相应的脉冲信号给所述开关模块；
[0010]所述按键包括工作按键、脉冲时钟改变按键、清零按键和0-9数字按键；
[0011]所述工作按键用于发送脉冲输出指令给所述主控制器模块，所述主控制器接收到脉冲输出指令后，输出脉冲信号给所述开关模块；
[0012]所述脉冲时钟改变按键与所述0-9数字按键配合工作:所述脉冲时钟改变按键和所述0-9数字按键分别用于发送脉冲时钟改变信号和时钟延迟信号给所述主控制器模块，所述主控制器模块接收到所述脉冲时钟改变信号后，按照所述0-9数字按键发送的时钟延迟信号改变脉冲信号的时钟后输出；
[0013]所述清零按键用于发送脉冲清零信号给所述主控制器模块，所述主控制器模块接收到脉冲清零信号后，将显示模块显示的脉冲个数清零。
[0014]进一步，所述按键还包括闹钟按键;所述闹钟按键与所述0-9数字按键配合工作:所述闹钟按键和所述0-9数字按键分别用于发送闹钟设置信号和闹钟时间信号给所述主控制器模块;所述主控制器模块接收到的所述闹钟按键发送的闹钟设置信号后，根据所述0-9数字按键发送的闹钟时间信号设置时钟模块的闹钟时间；当时间达到所述闹钟时间时，所述时钟模块发送脉冲输出指令给所述主控制器模块，使所述主控制器模块输出脉冲信号至开关模块。
[0015]优选的，所述开关模块包括电阻Rl、R2和R3，电容C，三极管，光耦合器、绝缘栅双极型晶体管IGBT和二极管D;所述三极管的集电极与所述电阻Rl的一端相连，基极与所述电阻R2的一端相连，发射极与所述光親合器的输入端相连;所述电阻Rl的另一端与+5V电源相连;所述电阻R2的另一端与主控制器模块相连;所述光耦合器的另一端接地；
[0016]所述光耦合器的一输出端分别与所述电阻R3的一端和所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的门极相连，其另一输出端分别与所述电容C的一端和地相连;所述电阻R3的另一端分别与所述电容C的另一端和+12V电源相连；
[0017]所述二极管D反并联在所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极与集电极之间；所述二极管D的两端为所述开关模块的输出端。
[0018]优选的，所述脉冲幅值调节模块包括无感电阻R4和直流电源，所述直流电源与所述无感电阻R4串联后并联在所述开关模块的两个输出端之间;所述无感电阻R4输出脉冲电源;所述脉冲幅值调节模块通过调节所述无感电阻R4的阻值和所述直流电源的电压来改变所述脉冲电源的幅值。
[0019]进一步，所述主控制器模块包括单片机、晶振电路和复位电路;所述晶振电路与所述单片机相连，用于提供所述单片机的运行频率，所述复位电路与所述单片机相连，用于提供所述单片机的复位信号;所述单片机分别与开关模块、脉冲输出触发模块、时钟模块和显示模块相连。
[0020]与最接近的技术方案相比，本发明具有如下显著进步:
[0021]I)本发明提供的脉冲电源除了设置脉冲产生模块外，还设置了脉冲幅值调节模块和开关模块;通过开关模块可使脉冲幅值调节模块的输出脉冲与脉冲产生模块的输出脉冲保持时钟同步;通过脉冲幅值调节模块，可脉冲信号的幅值进行调节;可为高频交流测量仪器的校准提供高精度的脉冲电源。
[0022]2)本发明提供的脉冲电源采用板载按键模块、红外模块、串口通信模块和闹钟定时四种方式实现主控制器模块脉冲信号的输出触发，使用更加方便，实用性更强，提高了脉冲电源的工作可靠性。
[0023]3)本发明提供脉冲电源采用红外模块和串口通信模块两种控制方式实现脉冲电源的时钟调节，使用更加方便，实用性更强，提高了脉冲电源的工作可靠性。
[0024]4)本发明提供的脉冲电源采用由外部高精度无感电阻和外部高精度电源组成的脉冲幅值调节模块实现脉冲幅值的调节，结构简单，在调节脉冲幅值时，可操作性强，实用性强。
【附图说明】
[0025]图1为本发明提供的脉冲电源的硬件结构框图；
[0026]图2为主控制器模块与时钟模块连接的电路结构示意图；
[0027]图3为开关模块和脉冲幅值调节模块连接的电路结构示意图；
[0028]图4为红外信号接收器的电路结构示意图；
[0029]图5为10ms脉冲输出波形图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0031]为了彻底了解本发明实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详