专利名称：一种阴极保护系统中的恒电位仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种恒电位仪，尤其是涉及一种阴极保护系统中的恒电位仪。
背景技术：
阴极保护在金属防腐蚀系统中被广泛采用，根据国内外实践经验证明，保护效果是显著的。因此，在地下通讯电缆、石油管道、天然气管道、船舶、码头、闸门、化工设备等金属构筑物都可以应用此方法减缓金属腐蚀。阴极保护使被保护金属材料与周围介质接触的表面实现阴极极化状态的原理，实现防腐蚀的目的。在使用阴极保护法时，必须保证金属对地电位控制在保护电位指定的范围内，为此必须能够根据给定的保护电位标准，自动调整恒电位仪的输出功率和输出电压，使参比电位点对地恒定在某一数值上，从而使被保护的金属体全段均处于保护电位数值之内。 恒电位仪使用的地方大多位于石油管道、天然气管道、船舶、码头等地，这些地方因为条件的限制供电系统不稳定，供电电压波动较大，在电压过高或有高电压冲击情况下，容易造成恒电位仪内部器件的损坏。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不受外部电压过高而损坏的阴极保护系统中的恒电位仪。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种阴极保护系统中的恒电
位仪，其特征在于它包括抗干扰滤波电路、交流电源整流滤波电路、输入保护电路、逆变电
路、绝缘栅双极型晶体管过流保护电路、大功率高频变压器、高频全桥整流电路、高频输出
滤波电路、绝缘栅双极型晶体管驱动电路、反馈信号隔离输入电路和微处理器，三相交流电
源经过所述的抗干扰滤波电路与所述的交流电源整流滤波电路的输入端连接，从抗干扰滤
波电路上取一相电连接到输入保护电路中的输入端，所述的输入保护电路的输出端连接到
交流电源整流滤波电路，交流电源整流滤波电路的输出端、绝缘栅双极型晶体管过流保护
电路的输出端、大功率高频变压器的输入端分别连接到逆变电路上，大功率高频变压器的
副端经高频全桥整流电路后连接到高频输出滤波电路，所述的高频输出滤波电路直接输出
直流电源，所述的高频输出滤波电路通过所述的反馈信号隔离输入电路与所述的微处理器
连接，所述的微处理器通过所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路与所述的逆变电路连接。 所述的输入保护电路包括电压互感器、整流电路、电压跟随器、电压比较器、三极
管和继电器，市电接到电压互感器的输入端，电压互感器的输出端通过电阻连接有整流电
路，整流电路的输出端与电压跟随器的输入端连接，电压跟随器的输出端与电压比较器的
输入端连接，电压比较器的输出端与三极管的基极连接，三极管的发射极与继电器的线圈连接。 与现有技术相比，本实用新型的优点在于当市电电压输入在正常范围时，即低于额定电压的130%时，输入到电压比较器的正向输入端的电压低于反向输入端电压，这时电压比较器输出低电平信号，通过三极管的放大驱动继电器动作，接通主电路。当市电电压超过额定电压的130 %时，输入到电压比较器正向输入端的电压高于反向输入端电压，使电压比较器输出高电平信号，放大三极管截止，主电路截止，恒电位仪不工作。通过输入保护电路保护了恒电位仪不受损坏。
图1为本实用新型的结构框图； 图2为本实用新型的输入保护电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 —种阴极保护系统中的恒电位仪，它包括抗干扰滤波电路1 、交流电源整流滤波电路2、输入保护电路3、逆变电路4、绝缘栅双极型晶体管过流保护电路5、大功率高频变压器6、高频全桥整流电路7、高频输出滤波电路8、绝缘栅双极型晶体管驱动电路9、反馈信号隔离输入电路10和包括型号为LPC2148的微处理器ll，三相交流电源经过抗干扰滤波电路1与交流电源整流滤波电路2的输入端连接，从抗干扰滤波电路1上取一相电连接到输入保护电路3中的输入端，输入保护电路3的输出端连接到交流电源整流滤波电路2，交流电源整流滤波电路2的输出端、绝缘栅双极型晶体管过流保护电路5的输出端、大功率高频变压器6的输入端分别连接到逆变电路4上，大功率高频变压器6的副端经高频全桥整流电路7后连接到高频输出滤波电路8，高频输出滤波电路8直接输出直流电源D，高频输出滤波电路8通过反馈信号隔离输入电路10与微处理器11连接，微处理器11通过绝缘栅双极型晶体管驱动电路9与逆变电路4连接。 输入保护电路3包括型号为TV1013-1的电压互感器T2、由四个整流二极管D17、D18、D19、D20组成的整流电路、电压跟随器LM358-U6B、电压比较器LM358-U6A、三极管Q15和继电器D26，市电接到电压互感器T2的输入端，电压互感器T2的输出端通过电阻R37连接有整流电路，整流电路的输出端与电压跟随器LM358-U6B的输入端连接，电压跟随器LM358-U6B的输出端与电压比较器LM358-U6A的输入端连接，电压比较器LM358-U6A的输出端与三极管Q15的基极连接，三极管Q15的发射极与继电器D26的线圈连接。[0013] 本实用新型的原理市电UA从精密电流型电压互感器T2输入，在电压互感器产生lmA的电流，电流在经过电阻R37转变成1. 5mV的交流电压信号。1. 5mV的交流电通过整流电路转变成直流电压信号，经过电压跟随器LM358-U6B，输入到电压比较器LM358-U6A的正向输入端，电压比较器LM358-U6A反向输入端的电压由电阻R35和R2分压确定。当市电电压输入在正常范围时，即低于额定电压220V的130%时，输入到电压比较器的正向输入端的电压低于反向输入端电压，这时电压比较器输出低电平信号，通过三极管的放大驱动继电器动作，继电器的开关端CONA和CONB接通主电路。当市电电压超过额定电压220V的130%时，输入到电压比较器正向输入端的电压高于反向输入端电压，使电压比较器输出高电平信号，放大三极管截止，继电器的开关端CONA和CONB断开，主电路截止，恒电位仪不工作。通过输入保护电路保护了恒电位仪不受损坏。
权利要求一种阴极保护系统中的恒电位仪，它包括抗干扰滤波电路、交流电源整流滤波电路、输入保护电路、逆变电路、绝缘栅双极型晶体管过流保护电路、大功率高频变压器、高频全桥整流电路、高频输出滤波电路、绝缘栅双极型晶体管驱动电路、反馈信号隔离输入电路和微处理器，三相交流电源经过所述的抗干扰滤波电路与所述的交流电源整流滤波电路的输入端连接，从抗干扰滤波电路上取一相电连接到输入保护电路中的输入端，所述的输入保护电路的输出端连接到交流电源整流滤波电路，交流电源整流滤波电路的输出端、绝缘栅双极型晶体管过流保护电路的输出端、大功率高频变压器的输入端分别连接到逆变电路上，大功率高频变压器的副端经高频全桥整流电路后连接到高频输出滤波电路，所述的高频输出滤波电路直接输出直流电源，所述的高频输出滤波电路通过所述的反馈信号隔离输入电路与所述的微处理器连接，所述的微处理器通过所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路与所述的逆变电路连接，其特征在于所述的输入保护电路包括电压互感器、整流电路、电压跟随器、电压比较器、三极管和继电器，市电接到电压互感器的输入端，电压互感器的输出端通过电阻连接有整流电路，整流电路的输出端与电压跟随器的输入端连接，电压跟随器的输出端与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与三极管的基极连接，三极管的发射极与继电器的线圈连接。
专利摘要本实用新型公开了一种阴极保护系统中的恒电位仪，市电接到电压互感器的输入端，电压互感器的输出端通过电阻连接有整流电路，整流电路的输出端与电压跟随器的输入端连接，电压跟随器的输出端与电压比较器的输入端连接，电压比较器的输出端与三极管的基极连接，三极管的发射极与继电器的线圈连接，其优点在于当市电电压输入在正常范围时，即低于额定电压的130％时，输入到电压比较器的正向输入端的电压低于反向输入端电压，这时电压比较器输出低电平信号，通过三极管的放大驱动继电器动作，接通主电路；当市电电压超过额定电压的130％时，输入到电压比较器正向输入端的电压高于反向输入端电压，使电压比较器输出高电平信号，放大三极管截止，主电路截止，恒电位仪不工作。通过输入保护电路保护了恒电位仪不受损坏。
文档编号C23F13/06GK201473592SQ200920196460
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者李灿雷, 杨相锋, 王蕾, 苏俊华 申请人:宁波中科腐蚀控制工程技术有限公司