便携式高压直流发生器的制作方法

本实用新型涉及直流电源技术领域，更具体地说，它涉及便携式高压直流发生器。

背景技术：

高压直流发生器，提供高压直流源，适用于电力部门、企业动力部门对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验。dhv直流高压试验器采用中频高压变压器,应用pwm脉宽调制技术和大功率igbt器件,并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压试验实现了高品质、便携式并能承受额定电压放电而不损坏。

如图1所示，现有的高压直流发生器的电路系统包括电源模块、逆变模块、变压模块、高压输出模块和控制回路。电源模块为ac220v交流电源转化为dc12v电源，dc12v直流电源经mos桥式逆变器将直流电逆变为交流电信号，再经中频高压变压器将信号电压升高，并经直流高压输出进行使用。其中，输出的电压经高压取样，并通过控制回路对取样的高压信号进行过压保护、过流保护、电压显示和电流显示，显示出输出高压的电压大小和电流大小。

然而，上述的高压直流发生器在实际的使用过程中，当试验器在无市电的环境下使用时，由于无市电电源，试验器无法使用。因此，目前的高压直流发生器对使用环境要求较为严格，需要具有市电电源，从而在实际使用时不方便，存在改进之处。

技术实现要素：

针对背景技术中提出的高压直流发生器需要在具有市电电源环境中使用的技术问题，本实用新型旨在提供便携式高压直流发生器，通过设置电源模块不仅仅包括市电电源模块进行供电，还设有便携式电源模块，将市电进行储存，在无市电环境中进行使用，从而达到方便高压直流发生器在无市电环境中使用的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

便携式高压直流发生器，包括电源模块、逆变模块、变压模块、高压输出模块和控制回路，所述电源模块包括市电电源模块和便携式电源模块；

所述市电电源模块耦接于市力电，将220v交流电转换为12v的直流电，所述12v直流电信号输送至所述逆变模块；

所述便携式电源模块包括整流模块和储存模块，整流模块耦接于市力电，将220v交流电转换为12v的直流电，所述储存模块耦接于整流模块，将电能储存。

通过上述技术方案，通过设置电源模块包括市电电源模块和便携式电源模块两者一起供电。在实际使用时，当通过市电电源模块供电时，便携式电源模块能够充电储电；当高压直流发生器处于无市电环境中时，切换至利用便携式电源模块进行供电，从而能够在无市电环境中进行使用，以达到方便高压直流发生器在无市电环境中使用的目的。

本实用新型进一步设置为：所述整流模块和储存模块配置为充电器，通过所述充电器实现对交流电的整流，将交流电转化为直流电，再进行电能的储存。

通过上述技术方案，通过利用充电器进行充电，从而达到将高压交流市电转化为低压直流电，再进行存储，以达到储存电能的目的。

本实用新型进一步设置为：所述便携式电源模块上连接有电量显示模块。

通过上述技术方案，设置电量显示模块，电量显示模块能够实时显示便携式电源模块内储存的电能多少，提醒工作人员对便携式电源模块进行充电，以方便高压直流发生器在无市电环境下使用。

本实用新型进一步设置为：所述电量显示模块包括输出便携式电源模块剩余电量信号的电量输入模块、接收并处理剩余电量信号的精密电压比较模块和将剩余电量信号以数字形式直观显示的电量显示器，所述精密电压比较模块的输入端耦接于电量输入模块，所述电量显示器耦接于所述精密电压比较模块的输出端。

本实用新型进一步设置为：所述精密电压比较模块型号配置为lm3914。

通过上述技术方案，lm3914为10级电压比较器，10级电压比较器的同相输入端与电阻分压器相连，电阻分压器由10只1kω精密电阻串联组成，各级比较器的加权值相等，构成10级线性显示驱动器，适用于led(亦可驱动lcd、vfd)电平表的线性标度器件。工作电压为3v~25v(最高为48v)，输出电流在2~30ma范围可调，输出端承压能力为±35v，最大输出限制在30ma之内。输入缓冲器接成跟随器形式，提高了输入阻抗和测量精度。lm3914内部设有迟滞电路，显示不是从一个led立刻跳到另一个led，而是平缓过度，可消除噪声干扰，改善输入信号快速变化时引起的闪烁现象。由于内部电阻分压器是浮接的，所以电压测量范围很宽。

本实用新型进一步设置为：所述精密电压比较模块的输入端设有稳压模块。

本实用新型进一步设置为：所述稳压模块型号配置为78l05。

通过上述技术方案，78l05是一种固定电压(5v)三端集成稳压器，可适用于很多应用场合。其卓越的内部电流限制和热关断特性使之特别适用于过载的情况，当用于替代传统的齐纳二极管-电阻组的时候，其输出阻抗得到有效的改善，但偏置电流大大减少。

本实用新型进一步设置为：所述市电电源模块、所述便携式电源模块分别和所述逆变模块之间设有继电器开关模块。

本实用新型进一步设置为：所述继电器开关模块包括运算放大器、三极管和直流继电器；

所述运算放大器的同相输入端连接有电阻r2，r2=4.7k，所述电阻r2的另一端连接有二极管d2，二极管d2的另一端为用于和所述市电电源模块或所述便携式电源模块连接的输入端；

所述运算放大器的反相输入端连接有滑动变阻器r5且与滑动变阻器r5的上接线柱连接，所述滑动变阻器r5的两个下接线柱，一个接地，另一个连接有电阻r4，电阻r4的另一端接12v电源，电阻r4和滑动变阻器r5之间的连接点连接有电阻r6，电阻r6的另一端为采样端；

所述运算放大器的输出端通过电阻r3连接和所述三极管的基极连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极通过所述直流继电器的继电器线圈和12v电源连接；

通过直流继电器对所述逆变模块的通断电进行控制。

本实用新型进一步设置为：所述运算放大器型号配置为ha17741，所述三极管型号配置为8050，所述直流继电器的型号配置为dc12v/2a，二极管d2的型号配置为in4007。

通过上述技术方案，通过设置继电器开关模块，利用继电器控制逆变模块是否得电，同时利用运算放大器将继电器线圈和市电电源模块、便携式电源模块的输入端隔离开，达到安全操作的目的。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过设置电源模块包括市电电源模块和便携式电源模块两者一起供电。在实际使用时，当通过市电电源模块供电时，便携式电源模块能够充电储电；当高压直流发生器处于无市电环境中时，切换至利用便携式电源模块进行供电，从而能够在无市电环境中进行使用，以达到方便高压直流发生器在无市电环境中使用的目的；

（2）通过设置电量显示模块，电量显示模块能够实时显示便携式电源模块内储存的电能多少，提醒工作人员对便携式电源模块进行充电，以方便高压直流发生器在无市电环境下使用。

附图说明

图1为背景技术参照示意图；

图2为便携式高压直流发生器的原理结构示意框图；

图3为电量显示模块的电路原理示意图；

图4为稳压电源结构示意图；

图5为市电电源模块和便携式电源模块的电路控制结构示意图；

图6为正负电源的电路结构示意图。

附图标记：1、电源模块；11、市电电源模块；12、便携式电源模块；13、电量显示模块；2、逆变模块；3、变压模块；4、高压输出模块；5、控制回路。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

便携式高压直流发生器，结合图2可知，其包括电源模块1、逆变模块2、变压模块3、高压输出模块4和控制回路5。其中，电源模块1包括市电电源模块11和便携式电源模块12，市电电源模块11耦接于市力电，将220v交流电转换为12v的直流电，12v直流电信号输送至逆变模块2。便携式电源模块12包括整流模块和储存模块，整流模块耦接于市力电，将220v交流电转换为12v的直流电，储存模块耦接于整流模块，将电能储存。

由此，市电电源模块11和便携式电源模块12两者一起供电。在实际使用时，当通过市电电源模块11供电时，便携式电源模块12能够充电储电；当高压直流发生器处于无市电环境中时，切换至利用便携式电源模块进行供电，从而能够在无市电环境中进行使用，以达到方便高压直流发生器在无市电环境中使用的目的。

具体的，整流模块和储存模块配置为充电器，通过选用现有的充电器实现对交流电的整流，将交流电转化为直流电，再进行电能的储存的功能。同时，结合图3所示，便携式电源模块12上连接有电量显示模块13。

电量显示模块13包括输出便携式电源模块12剩余电量信号的电量输入模块、接收并处理剩余电量信号的精密电压比较模块和将剩余电量信号以数字形式直观显示的电量显示器，精密电压比较模块的输入端耦接于电量输入模块，电量显示器耦接于精密电压比较模块的输出端。结合图3所示，精密电压比较模块型号配置为lm3914。精密电压比较模块的输入端设有稳压模块，如图4所示，稳压模块型号配置为78l05。

结合图5所示，市电电源模块11、便携式电源模块12分别和逆变模块2之间设有继电器开关模块。继电器开关模块包括运算放大器、三极管和直流继电器；运算放大器的同相输入端连接有电阻r2，r2=4.7k，电阻r2的另一端连接有二极管d2，二极管d2的另一端为用于和市电电源模块11或便携式电源模块12连接的输入端。

运算放大器的反相输入端连接有滑动变阻器r5且与滑动变阻器r5的上接线柱连接，滑动变阻器r5的两个下接线柱，一个接地，另一个连接有电阻r4，电阻r4的另一端接12v电源，电阻r4和滑动变阻器r5之间的连接点连接有电阻r6，电阻r6的另一端为采样端。

运算放大器的输出端通过电阻r3连接和三极管的基极连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极通过直流继电器的继电器线圈和12v电源连接，通过直流继电器对逆变模块2的通断电进行控制。其中，运算放大器型号配置为ha17741，三极管型号配置为8050，直流继电器的型号配置为dc12v/2a，二极管d2的型号配置为in4007。

结合图5所示，电路系统中需要用到的正负电源均采用型号为wra1212-2w的正负电源。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。