一种数字式脉冲信号整形、放大、分频输出装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于数字电路技术领域，涉及一种结构简单、灵活可靠、检定范围广的数字式脉冲信号整形、放大、分频输出装置。
【背景技术】
[0002]在电能计量表计的日常运行维护中，需要对运行表计进行定期或不定期的现场误差校验。在工作中，校验装置需要能够完整准确的接收被检表的电脉冲输出信号，才能通过标准对比计算出被检表计的实际误差，从而进一步确定使用的电能表是否计量准确，用以作为日常各类运行指标核算、收费的依据，以及确认是否需要进行更换处理。但由于现有技术中需要检定的表计设备种类繁多，设备制造标准不统一，各种表计的脉冲输出频率存在差异且不规则波形输出情况较多，特别是近年来随着变、配电所内安装的供电数字式多功能显示仪表越来越多，都能对电流、电压、功率及电能进行监测计量，但在对该类表具进行现场检定时，发现现有的检定装置无法很好地兼容采集到的多样目标表计的脉冲信号，无法实现对表计电能部分的检定。如果不能有效地对这些仪表实现溯源检定可能会导致电能计量的不准确，无法对设备的运行指标和技术指标做到准确分析核算，影响对变配电设备的运行状态分析，且收费核算的仪表还可能引起收费的不准确导致计量纠纷，造成各项工作上的被动。
[0003]现有技术中，针对各种计量表计电能脉冲输出频率存在差异且不规则波形输出情况较多的状况，也有采用将脉冲信号整形后输入单片机通过内部的定时/计数器或微机通过程控计数器进行计数，然后通过软件编程转换为频率输出至普通电能校验装置进行检验，或直接通过编程后以调频、调幅、调相等外围组件相配合，然后直接显示电能检定数据。单片机方式虽然能够实现电能输出信号较弱的供电数字式多功能显示仪表的电能检定，但难以适应电能输出信号频率范围较广的多种仪表的电能计量检定;而微机配合调频、调幅、调相等外围组件方式虽然基本可以实现弱信号、广频的仪表电能检定，但整体较为复杂、庞大、成本较高，而且户外用户现场使用及维护也较为困难，可靠性也难以保证，仅能用于试验室或检定室等室内应用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、灵活可靠、检定范围广的数字式脉冲信号整形、放大、分频输出装置。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:包括信号放大电路、脉冲整形电路、分频电路、脉冲输出电路，所述信号放大电路的信号输入端与待测供电数字式多功能显示仪表的电能脉冲输出端连接用于获取并放大电能脉冲信号，所述脉冲整形电路的信号输入端与信号放大电路的信号输出端连接并对获取的脉冲信号进行整形，所述分频电路的信号输入端与脉冲整形电路的信号输出端连接并对获取的脉冲信号进行分频，所述分频电路的分频输出通过脉冲输出电路的选择连接和保护进行信号输出，所述脉冲输出电路设置有与电能校验装置连接的信号输出端。
[0006]本实用新型通过放大、整形和分频电路将待测仪表电能脉冲信号放大和整形，将信号弱及缓慢变化、噪声明显的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号，既克服各表计存在输出的脉冲频率信号较弱、信号干扰强，导致现有校验装置难以采集信号的难题;经放大和整形后的信号再经分频后输出给检定装置检定，又能克服由于各表计电量脉冲信号波形输出不规则和频率范围广，导致现有检定设备兼容不全的难题，从而实现对各频率输出的仪表电能部分的检定，特别是高频率脉冲电能表的检定难题;经放大、整形和分频后的信号输入现有技术中的电能检定装置中进行检定和输出，提高了现有设备的使用效率，既能够简化整个装置的结构和缩小体积，提高整体的可靠性，又能降低使用和维护难度，整体成本也较低。因此，本实用新型具有结构简单、灵活可靠、检定范围广的特点。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型之电能检定装置原理框图；
[0008]图2为图2之74HC14原理图；
[0009]图3为图2之74LS390分频原理图；
[0010]图4为图2之脉冲输出电路原理图；
[0011]图5为本实用新型之电能检定装置中电源系统原理图；
[0012]其中:A-待测供电数字式多功能显示仪表，B-本实用新型，C-电能校验装置，1-信号放大电路，2-脉冲整形电路，3-分频电路，4-脉冲输出电路，5-电源控制系统。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
[0014]如图1所示，本实用新型之电能检定装置包括信号放大电路1、脉冲整形电路2、分频电路3、脉冲输出电路4，所述信号放大电路I的信号输入端与待测供电数字式多功能显示仪表的电能脉冲输出端连接用于获取并放大电能脉冲信号，所述脉冲整形电路2的信号输入端与信号放大电路I的信号输出端连接并对获取的脉冲信号进行整形，所述分频电路3的信号输入端与脉冲整形电路2的信号输出端连接并对获取的脉冲信号进行分频，所述分频电路3的分频输出通过脉冲输出电路4的选择连接和保护进行信号输出，所述脉冲输出电路4设置有与电能校验装置连接的信号输出端。
[0015]如图2所示，所述信号放大电路I和脉冲整形电路2采用6路施密特触发反相器电路实现对输入的缓慢变化的脉冲信号转换成清晰、无抖动的输出信号。
[0016]所述6路施密特触发反相器电路为74HC14或⑶40106电路。
[0017]如图3所示，所述脉冲输出电路4包括跳线开关或选择开关及其保护电路，所述分频电路3采用I?2片74LS390、443-893或443-921连接成二五进制计数器形成3?5路分频，分频信号通过脉冲输出电路4进行分频信号输出。
[0018]所述分频电路3采用I片74LS390、443-893或443-921连接成二五进制计数器通过跳线开关或选择开关形成I分频、10分频、100分频3路分频信号，然后通过脉冲输出电路4的保护电路进行分频信号输出。
[0019]所述分频电路3采用2片74LS390、443-893或443-921连接成二五进制计数器通过四选一的选择开关形成I分频、10分频、1000分频、10000分频4路分频信号，然后通过脉冲输出电路4的保护电路进行分频信号输出。
[0020]如图4所示，所述脉冲输出电路4的保护电路是在跳线开关或选择开关的输出端并联电位钳制二极管和串联限流电阻构成。
[0021]如图5所示，本实用新型之电能检定装置还包括电源控制系统5，所述电源控制系统5由电池及其充放电电路构成，所述电源控制系统5与信号放大电路1、脉冲整形电路2、分频电路3和脉冲输出电路4电性连接。
[0022]所述电源控制系统5的电池为锂离子电池，所述充放电电路由TP4056或ME4056芯片及其外围电路构成。
[0023]所述信号放大电路1、脉冲整形电路2、分频电路3、脉冲输出电路4、三相多功能校验装置5和电源控制系统5构成脉冲整形放大分频装置