[實用新型]一種脈沖電源數據采集系統

有效

• 申請號: 202121138778.0
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN214794990U
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 劉廣民;張林;沈杰;戴越;張勇斌;王晗;龍飛;文賽科
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R31/40
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本實用新型公開了一種脈沖電源數據采集系統，包括電壓采集電路、電流采集電路和控制器；電壓采集電路包括隔離放大電路、第一電壓跟隨電路和第一AD轉換電路；電流采集電路包括第二電壓跟隨電路和第二AD轉換電路；脈沖電源中檢測點處的電壓信號輸入到隔離放大電路中消除共模電壓并進行隔離；經隔離放大電路處理后的信號通過第一電壓跟隨電路濾波后，經第一AD轉換電路轉換為數字信號輸入控制器；脈沖電源產生的脈沖電流通過電流傳感器檢測輸出電壓信號，輸入到第二電壓跟隨電路濾波后，經第二AD轉換電路轉換為數字信號輸入控制器。本實用新型可以實現脈沖電源中電流和電壓的實時、高速采集。

技術領域

本實用新型屬于脈沖電源技術領域，具體涉及一種脈沖電源數據采集系統。

背景技術

目前，電鍍已廣泛應用于印刷電路板、芯片封裝、光電子器件，以及某些武器的關鍵零部件的表面防腐處理，要求鍍層致密性好、表面缺陷少。在現有的制備方法中，脈沖電鍍，包括單向脈沖和周期換向脈沖電鍍，是獲得高質量鍍層常用且高效的方法。研究發現在電鍍過程中，除了電鍍液以外，脈沖電源輸出的電流波形參數對鍍層的質量影響較大，所以脈沖電源輸出電流波形的好壞直接決定鍍層質量。目前，現有脈沖電鍍電源系統多是面向大功率、大電流的鍍金工藝，其輸出的脈沖電流精度較低，最低只能到數十毫安，制備的鍍金層致密性難以滿足精密零件的鍍金需求。現有脈沖電鍍電源輸出的脈沖電流精度不高的原因一般是其采用的電流傳感器和AD轉換芯片的精度不夠高，或是參數的采集速度較慢，導致控制相對滯后。為得到足夠高精度的脈沖電流，需要在高速高精度的電流傳感器和AD轉換芯片的基礎上，設計一種高速、準確、實時性好、穩定性好的電流、電壓數據采集系統。

實用新型內容

為了解決現有脈沖電鍍電源中脈沖電流精度不高、穩定性較差的問題，本實用新型提供了一種脈沖電源數據采集系統。本實用新型實現對脈沖電鍍電源中電流和電壓的高速、高精度采集。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種脈沖電源數據采集系統，包括電壓采集電路、電流采集電路和控制器；

其中，所述電壓采集電路包括隔離放大電路、第一電壓跟隨電路和第一AD轉換電路；

所述電流采集電路包括第二電壓跟隨電路和第二AD轉換電路；

所述脈沖電源中檢測點處的電壓信號輸入到所述隔離放大電路中消除共模電壓并進行隔離；經所述隔離放大電路處理后的信號通過所述第一電壓跟隨電路濾波后，經所述第一AD轉換電路轉換為數字信號輸入到所述控制器中；

所述脈沖電源產生的脈沖電流通過電流傳感器檢測輸出電壓信號，所述電流傳感器輸出的電壓信號輸入到所述第二電壓跟隨電路濾波后，經所述第二AD轉換電路轉換為數字信號輸入到所述控制器中。

優選的，本實用新型的隔離放大電路包括隔離放大器U3、輸入端濾波模塊、輸出端濾波模塊；

電壓信號輸入到所述隔離放大電路后經所述輸入端濾波模塊進行濾波處理后，進入所述隔離放大器U3的輸入端；

所述隔離放大器U3的輸出端輸出信號經所述輸出端濾波模塊進行濾波后輸出。

優選的，本實用新型的輸入端濾波模塊包括濾波電阻R8、二極管D5和濾波電容C51；

所述濾波電容C51和所述二極管D5并聯連接在所述濾波電阻R8的一端和電源端之間；所述濾波電阻R8的另一端與所述隔離放大器U3的輸入端連接；所述濾波電容C51、所述二極管D5和所述濾波電阻R8的公共連接端作為所述隔離放大電路的輸入端。

優選的，本實用新型的輸出端濾波模塊包括濾波電阻R9、濾波電阻R10、二極管D6和濾波電容C52；

所述隔離放大器U3的輸出端與所述濾波電阻R10的一端連接，所述濾波電阻R10的另一端作為所述隔離放大電路的輸出端并與濾波電阻R9的一端連接，所述濾波電阻R9的另一端接地；