[實用新型]基于單片機的電壓沖擊試驗?zāi)M器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420189644.5
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN203941197U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳坤;馬強
• 申請（專利權(quán)）人: 航天長峰朝陽電源有限公司
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;G01R31/12
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型公開了一種基于單片機的電壓沖擊試驗?zāi)M器，可用于電子產(chǎn)品進行GJB181/GJB181A浪涌電壓沖擊試驗的模擬測試。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)常見的飛機供電特性參數(shù)測試臺，按照GJB181-86、GJB181A-2003要求進行設(shè)計，由尖峰電壓信號發(fā)生器和浪涌電壓信號發(fā)生器兩部分組成，雖具有自動化控制高、自校準、測試穩(wěn)定、電壓波形驗證顯示、使用方便等特點，滿足機載設(shè)備及地面保障設(shè)備耐電源特性試驗，但儀器造價較高，操作較為復(fù)雜。

為使各種電子設(shè)備能可靠工作，國家標準規(guī)定了各種電子設(shè)備應(yīng)能承受的環(huán)境條件。對最基本的供電來說，國軍標(GJB181—86)中要求機載電子設(shè)備能夠承受一定的尖峰電壓及浪涌電壓。對于尖峰電壓，因為尖峰電壓值雖高，但時間短，能量小，可用電感濾除或用瞬態(tài)電壓抑制二極管、壓敏電阻來吸收。對于低壓浪涌，可以采取貯存能量，或主控系統(tǒng)供電由低壓變高壓DC—DC補充的供電方法，使電子設(shè)備工作不問斷，就可解決此問題。但對于過壓浪涌，GJB181—86中要求使用+28V供電的電子設(shè)備能承受80V、50ms的過壓浪涌，其電壓高，時間長，因此實現(xiàn)困難。本文通過理論分析和實驗，提出了采用電壓鉗位和開關(guān)式穩(wěn)壓電路等方法來解決此問題的思路。

本實用新型主要針對的國家標準為：

GJB181-86飛機供電特性及對用電設(shè)備的要求

GJB181A-2003飛機供電特性。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型正是為了解決上述技術(shù)問題而設(shè)計的一種基于單片機的電壓沖擊試驗?zāi)M器，可用于電子產(chǎn)品進行GJB181/GJB181A浪涌電壓沖擊試驗的模擬測試。該模擬器以單片機為基礎(chǔ)，通過時間程序控制外圍MOS管的通斷，間接控制尖峰電壓的通斷，模擬電壓沖擊試驗狀態(tài)裝置。

一種基于單片機的電壓沖擊試驗?zāi)M器，所述模擬器包括單片機控制電路、MOS管器件及輔助供電電路組成，其中U1為單片機控制器；X1為石英晶振，作為系統(tǒng)時鐘基準，V1-V3二極管為輸出隔離，Q1、Q2和MOS管作為開關(guān)管，其中單片機為主控核心器件，通過控制模塊對外圍器件進行控制，單片機系統(tǒng)時鐘通過石英晶振進行設(shè)置，設(shè)備開機后，通過單片機控制Q1接通為后級電路提供供電，當(dāng)試驗選擇為正向脈沖時，單片機通過時序控制將Q2開通或關(guān)斷，使得相應(yīng)正向脈沖加在輸出端，完成正向沖擊電壓試驗；當(dāng)試驗選擇為負向脈沖時，單片機通過時序控制將Q1開通或關(guān)斷，使得輸出端輸出相應(yīng)負向脈沖，完成負向沖擊電壓試驗。

如圖2所示一種基于單片機的電壓沖擊試驗?zāi)M器，各部分元器件組成及功能如下：

U1：單片機芯片，通過編程器連接電腦將源程序固化至芯片內(nèi)部，當(dāng)單片機通電運行后，可對外圍電路進行相應(yīng)控制；

S1、C3、R1：系統(tǒng)復(fù)位電路，單片機采用了上電復(fù)位方式，當(dāng)模擬器系統(tǒng)開關(guān)S1閉合后，再為單片機供電的同時通過C3、R1對單片機系統(tǒng)進行復(fù)位。

X1、C1、C2：時鐘控制電路，通過石英晶體振蕩器X1，為單片機運行提供系統(tǒng)時鐘，C1、C2為時鐘補償元器件，可對系統(tǒng)時鐘基準進行補償修正，從而確保時間的準確無誤；

S2：狀態(tài)選擇開關(guān)，系統(tǒng)啟動后S2所接管腳默認為高電平，系統(tǒng)程序進入正向脈沖控制程序；若S2閉合，將S2所接管腳接地置0，則系統(tǒng)程序進入負向脈沖控制程序。

Q1、Q2：MOS管電路，單片機電路通過程序控制Q1、Q2的導(dǎo)通與關(guān)斷來模擬相應(yīng)的試驗狀態(tài)，設(shè)備開機后，通過單片機控制Q1接通為后級電路提供供電，當(dāng)試驗選擇為正向脈沖時，單片機通過時序控制將Q2開通或關(guān)斷，使得相應(yīng)正向脈沖加在輸出端，完成正向沖擊電壓試驗；當(dāng)試驗選擇為負向脈沖時，單片機通過時序控制將Q1開通或關(guān)斷，使得輸出端輸出相應(yīng)負向脈沖，完成負向沖擊電壓試驗。

V1、V2、V3：電壓隔離電路，如圖所示由于模擬器工作時V1、V2、V3所在電路電壓不同，需通過二極管進行電壓隔離，來確保整個電路輸出端的正常運行。

所述模擬器用于電子產(chǎn)品進行GJB181/GJB181A浪涌電壓沖擊試驗的模擬測試，該模擬器通過控制模塊控制外圍MOS管的通斷，控制模擬尖峰電壓的施加與撤除，模擬電壓沖擊試驗狀態(tài)，所述模擬器采用單片機進行程序控制。

通過控制模塊控制外圍MOS管的通斷，控制模擬尖峰電壓的施加與撤除。

通過對源程序的修改對試驗脈沖時間進行調(diào)整。