一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置制造方法及图纸

本申请提供一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置，包含信号处理电路，FPGA模块，开关电路和示波器；采用FPGA作为处理模块，通过比较器对输入的信号进行整形，对整形以后的信号进行计数处理，精确捕捉到输入信号的峰值点，并控制高速晶闸管导通，可以快速的通过示波器触发功能监测到放电波形的峰值点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置
：本技术涉及安规检测
，特别是涉及一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置。
技术介绍
：全球各国对于电子电器类产品都有自己的安全规范，而且大多数都为强制认证，如中国的3C，欧盟的CE和美国的UL等。对于家用电器而言，其电源输入端通常会装有安规电容器，在插拔过程中，由于电容器储存电荷可能会导致电击的危险。因此GB4943.1-2011和GB8898.1-2011中对于在电源线插拔的过程中，对于插拔放电的残留电压和放电时间有明确规定，超过标准规定的产品是不能生产和销售的。目前国内对于做插拔放电试验的测试仪器，一般采用继电器或者交流接触器在任意时刻断开，这种方式的弊端在于，电容器储能最大的时刻在于电压峰值点，也就是对人体可能产生电击的最大电压，需要反复通断寻找峰值点，效率低且可能由于触电打火而产生尖峰毛刺，影响测试。
技术实现思路
：本设计的目的在于提供一种精确捕捉到输入信号的峰值点的装置，并控制高速晶闸管导通，可以快速的通过示波器触发功能监测到放电波形的峰值点。一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置，其特征在于：包含信号处理电路，FPGA模块，开关电路和示波器；所述信号处理电路包含变压器T1，电压跟随电路和迟滞比较器电路；交流电源连接所述信号处理电路的变压器T1，所述变压器T1依次连接所述电压跟随电路和所述迟滞比较器电路，所述迟滞比较器电路连接至FPGA模块；所述开关电路包含晶闸管开关K1和晶闸管开关K2，所述晶闸管开关K1连接交流电源后与所述晶闸管开关K2连接，所述示波器连接于所述晶闸管开关K2两端；所述FPGA模块分别连接至所述晶闸管开关K1和所述晶闸管开关K2。所述两个开关K1和K2，其开关控制信号互斥，在给试验电容供电时，FPGA模块控制K1导通，K2断开，在插拔放电过程中，K1断开，K2导通，二者同时切换。所述信号处理电路将输入的正弦波信号整形为方波信号后输入至所述FPGA模块，所述FPGA模块利用系统时钟信号对输入信号进行同步处理，提取所述输入方波信号的上升沿和下降沿，并根据所述系统时钟频率对处于两个上升沿或者两个下降沿的系统时钟信号频率进行计数；所述FPGA模块控制在下一个计数周期计数到1/4信号频率的时刻，输出波峰点断开开关控制信号，或者在下一个计数周期的3/4信号频率的时刻，输出波谷点断开开关控制信号；所述开关电路包含两个晶闸管开关K1和K2，K1连接交流输入电源后与K2连接，所述示波器连接于K2两端；所述FPGA模块利用波峰点断开开关控制信号或者波谷点断开开关控制信号控制所述晶闸管开关K1和K2的通断，利用所述示波器的触发功能监测到放电波形的峰值点。本设计采用FPGA作为处理模块，通过比较器对输入的信号进行整形，对整形以后的信号进行计数处理，精确捕捉到输入信号的峰值点，并控制高速晶闸管导通，可以快速的通过示波器触发功能监测到放电波形的峰值点。附图说明：图1为用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置图：图2为信号处理电路图；图3为信号处理示意图；图4为开关控制电路图。具体实施方式：本设计方案如图1所示，由信号处理电路、FPGA控制电路和双路开关组成。信号处理电路如图2所示。电源输入经过变压器耦合降压，将电源输入信号降压，经过R1和R2分压后，进入后级跟随电路，提高输入阻抗，降低输出阻抗。后级进入由U2和R4，R5，R7构成的迟滞比较器电路，将信号整形成方波信号TTL，可通过改变R4和R5的阻值来更改迟滞比较器的门限电压。在FPGA处理模块中，对输入信号进行计数处理，通过高速时钟对输入信号进行同步处理，提取信号的上升沿和下降沿。因为输入信号的频率是固定的，信号处理的时钟也是固定的，通过在两个上升沿或者两个下降沿进行计数，通过和系统时钟的比较即可得到输入信号的频率。根据计数后得到的信号频率，若需在输入信号的波峰点断开开关，即在下一个计数周期计数到1/4信号频率的时刻，输出控制开关；若需在输入信号的波谷点断开开关，即可在下一个计数周期的3/4信号频率的时刻，输出控制开关(以信号频率为50HZ，系统时钟为10KHz为例，对两个波峰或者波谷进行计数，可得到周期计数值为2000，若需在波峰点断开开关，即在计数到达500时，输出开关控制信号，若需在波谷点断开开关，即在计数到达1500时，输出开关控制信号)。其信号处理图如图3所示。由上所述，本设计方案不仅仅适用于插拔试验中所要求的在波峰(90°相位)和波谷(180°相位)断开的情况，也可适用于在任意相位点断开的情况，只需改变计数值即可实现在任意相位的通断，同时还可以满足在不同电压和不同频率输入电源的应用下，只需修改输入变压器的参数和分压电阻的参数即可。开关电路采用晶闸管进行通断，晶闸管是一种开关元件，能在高压和大电流的条件下工作，其反应极快，可在微秒级内开通、关断，无触点运行，无火花、无噪音，效率高，成本低等等优点。普通的交流接触器或者继电器其导通时间基本在几十毫秒到几百毫秒之间，难以满足该应用。对于图1中所描述的K1和K2，其控制信号为互斥的，当需要给试验样品供电时，FPGA控制K1导通，K2断开，在插拔放电过程中，K1断开，K2导通，二者需同时动作，方可满足试验的需求。其控制电路如图4所示。晶闸管控制电路采用光耦隔离输出，防止电源输入对信号处理和控制部分的干扰。输入信号out_detect由FPGA根据计数值进行判定，决定是否输出控制信号。当out_detect为高电平时，Q1导通，光耦TLP512截止，Q2导通，VT1和VT2导通，VT3和VT4断开，处于通电状态；当out_detect为低电平时，Q1截止，光耦TLP512导通，Q2截止，VT1和VT2断开，VT3和VT4导通；因此，在试验开始时，可将控制信号out_detect置1，将VT1和VT2导通，关断VT3和VT4，对试验样品进行通电；根据FPGA中对输入信号进行处理后(检测到波峰或者波谷或者任意相位)，将控制信号out_detect置0，将VT1和VT2断开，VT3和VT4导通，并在P2处通过示波器触发功能进行监测，即可快速得到在输入信号波峰或者波谷触发后得到的信号。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置，其特征在于：包含信号处理电路，FPGA模块，开关电路和示波器；所述信号处理电路包含变压器T1，电压跟随电路和迟滞比较器电路；交流电源连接所述信号处理电路的变压器T1，所述变压器T1依次连接所述电压跟随电路和所述迟滞比较器电路，所述迟滞比较器电路连接至FPGA模块；所述开关电路包含晶闸管开关K1和晶闸管开关K2，所述晶闸管开关K1连接交流电源后与所述晶闸管开关K2连接，所述示波器连接于所述晶闸管开关K2两端；所述FPGA模块分别连接至所述晶闸管开关K1和所述晶闸管开关K2。

【技术特征摘要】
1.一种用于安规插拔设备中的峰值点找寻装置，其特征在于：包含信号处理电路，FPGA模块，开关电路和示波器；所述信号处理电路包含变压器T1，电压跟随电路和迟滞比较器电路；交流电源连接所述信号处理电路的变压器T1，所述变压器T1依次连接所述电压跟随电路和所述迟滞比较器电路，所述迟滞比较器电路连接至FPGA模块；所述开关电路包含晶闸管开关K1和晶闸管开关K2，所述晶闸管开关K1连接交流电源后与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏良河，吴庆茂，
申请(专利权)人：广州泰络电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44