一种多比率调节的电压传感器控制模块制造技术

本发明专利技术公开了一种多比率调节的电压传感器控制模块，包括抗干扰屏蔽铝壳底座、二级差分运算分配器PCB集成电路基座、耐高压瓷瓶绝缘底座模块、缓冲绝缘支架、高精密厚膜高压采样电阻及比例调节用精密电阻器，二级差分运算分配器PCB集成电路基座设置在抗干扰屏蔽铝壳底座内，并分别与耐高压瓷瓶绝缘底座模块底部的高精密厚膜高压采样电阻及比例调节用精密电阻器连接，二级差分运算分配器PCB集成电路基座内的二级差分运算分配器电路通过耐高压瓷瓶绝缘底座模块及高精密厚膜高压采样电阻，对外部高压信号进行取样。

A Control Module of Voltage Sensor with Multi-Ratio Regulation

【技术实现步骤摘要】
一种多比率调节的电压传感器控制模块
本专利技术是一种多比率调节的电压传感器控制模块，涉及于中高频电压传感器

技术介绍
因中频感应电炉设备具有综合节能性、环保性和可操作性等优势，被广泛用到传统工业、家电、交通、运输、航空、航天等领域。中高频感应电源作为感应电炉设备最重要的核心部件，其电源主电路工作稳定性、可靠性对整个设备能否正常工作至关重要。主电路工作状态的实时监控对系统控制及保护功能尤为重要，电压传感器模块的应用是高电压线路取样信号的唯一有效途径，其多比率适用、稳定性好、可靠性高、智能化先进是感应加热熔炼设备工作稳定性、可靠性和精度的必要保证。一般性的电压传感(互感)器模块多以固定电压变比存在，项目应用中选型需要根据不同的电压等级、变比系数、运行频率参数环境进行定制，不同的电压等级的电压互感器的生产工艺技术标准差异较大，随着电压等级的不断上升，其生产应用和设计成本都比较高。然而实际控制保护等智能控制应用中需要对电压互感器的变比进行适应性的调节，以达到最优化的低压控制信号，传统的一种电压互感器模块通常只能实现1-3种固定变比的通道，这往往在中频电源设备中需要定制多种规格的电压互感器模块，体现出其通用性欠缺。
技术实现思路
针对现有的电压互感器存在的功能欠缺，本专利技术为一种多比率调节的电压传感器控制模块，根据高压取样信号及低压信号的需求来确定电压传感器模块工作比率的实时调控。能广泛应用于中高频高压取样控制的场合。实现上述目标的技术方案是：一种多比率调节的电压传感器控制模块，其结构包括抗干扰屏蔽铝壳底座(1)、二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)、耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)、缓冲绝缘支架(4)、高精密厚膜高压采样电阻(5)及比例调节用精密电阻器(6)；所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)的前端面开设有卡接槽，所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)的顶盖开设有插接孔；所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)卡接在所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)内，其端部伸出所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)，其端面设有比例调节电阻安装槽；所述缓冲绝缘支架(4)将所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)固定在所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)内；耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)竖直插接在所述插接孔内，其上部为耐高压绝缘瓷瓶，其底端连接有所述高精密厚膜高压采样电阻(5)，所述高精密厚膜高压采样电阻(5)与所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)连接；所述比例调节用精密电阻器(6)可更替的连接在所述比例调节电阻安装槽内；所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)内的二级差分运算分配器电路通过耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)及高精密厚膜高压采样电阻(5)，对外部高压信号进行取样。进一步的，所述耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)的耐压值至少为7000Vdc。再进一步的，所述耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)利用耐高压瓷瓶安装5M或50M的高精密厚膜高压采样电阻(5)，对所述二级差分运算分配器电路进行分压处理，实现外部高压信号的安全采样及后续二次运算。本专利技术的一种多比率调节的电压传感器控制模块通过二次侧的取样电阻：比例调节用精密电阻器(6)的数值调节，可以自由调节电压互感器的变比。本电压传感器控制模块可以很好的进行初级次级的变比调节，二次输出信号相对高压侧信号成线性比率状态，并且通过内部有源调节器模块可以给外部线路提供低压取样信号，可以配合其他控制回路使用，回路接线简单，控制稳定性高，方便安装使用。再则，本多比率调节控制模块与一般的电压传感器或中高频电压互感器相比，控制比率可以根据需求实时进行变换调节，同时一次高压信号的取样测量范围也很广，可以适合500-5000V的交、直流高压采样场所。本专利技术的一种多比率调节的电压传感器控制模块，具有实时智能匹配电压互感器比率值；本专利技术还提供了一种交流/直流高压电路下的电压比例调节功能，同时对外部交流信号源的工作频率匹配度达到最优化配置，不会对二次输出信号源产生畸变。附图说明图1为本专利技术一种多比率调节的电压传感器控制模块外形构造示意图；图2为本专利技术一种多比率调节的电压传感器控制模块的爆炸图；图3为本专利技术一种多比率调节的电压传感器控制模块的电路原理图；图4为一种多比率调节的电压传感器控制模块与一次/二次侧信号源连接的应用线路原理图；图5为一种多比率调节的电压传感器控制模块的比率选型图表。具体实施方式为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：请参阅图1和图2，本专利技术一种多比率调节的电压传感器控制模块，用于中高频电源设备的主电路高压信号取样采集。其结构包括抗干扰屏蔽铝壳底座(1)、二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)、耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)、缓冲绝缘支架(4)、高精密厚膜高压采样电阻(5)及比例调节用精密电阻器(6)。其中抗干扰屏蔽铝壳底座(1)包括底座壳体(11)和顶盖(12)，底座壳体(11)的前端面开设有卡接槽，顶盖(12)开设有插接孔。抗干扰屏蔽铝壳底座壳体(1)能方便安装各种设备电气面板，铝壳结构能够有效地排除外界中高频环境产生的磁场干扰信号源。抗干扰屏蔽铝壳底座(1)通过四个固定螺栓可以安装在任何金属平面，与主体控制柜的接地系统可靠连接，提高抗干扰能力。二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)卡接在底座壳体(11)内，其端部伸出底座壳体(11)，其端面设有比例调节电阻安装槽。缓冲绝缘支架(4)将二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)固定在底座壳体(11)内，能够有效的缓解各种安装区域的震动干扰。耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)竖直插接在插接孔内，其上部为耐高压绝缘瓷瓶，其底端连接有高精密厚膜高压采样电阻(5)，高精密厚膜高压采样电阻(5)与二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)连接，将外接高压信号与低压模块进行可靠隔离及分降压处理。耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)耐压值可达到7000Vdc以上，实现对外部多范围高压信号的安全取样。高精密厚膜高压采样电阻(5)的阻值为5M或50M，对二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)内的二级差分运算分配器电路进行分压处理，实现外部高压信号的安全采样及后续二次运算。比例调节用精密电阻器(6)可更替的连接在比例调节电阻安装槽内，可以随时改变电阻器的阻值，与特定外部高压信号源的数据进行比例运算，从而来确定电压传感器模块的变比，以输出合适的低压信号。请参阅图3和图4，二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)内的二级差分运算分配器电路主要由高压取样信号处理模块(耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)，高精密厚膜高压采样电阻(5))、降压后的二级比例分配器控制模块及传感器低压信号输出模块组成，二级差分运算分配器电路通过耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)及高精密厚膜高压采样电阻(5)，对外部高压信号进行取样。高精密厚膜高压采用电阻(5)可以将外部的高压取样信号进行降压处理，在第一级比例分配器的输入端已经达到控制系统取样的需求，比例调节用精密电阻器(6)参与二级比例分配器的变比换算，根据比例调节用精密电阻器(6)的阻值大小来计算二级比例运算器的输出电平，能够获取各种比例关系的电压互感器信号。比例调节用精密电阻器(6)的阻值选择和各种电压互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多比率调节的电压传感器控制模块，其结构包括抗干扰屏蔽铝壳底座(1)、二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)、耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)、缓冲绝缘支架(4)、高精密厚膜高压采样电阻(5)及比例调节用精密电阻器(6)，其特征在于：所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)的前端面开设有卡接槽，所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)的顶盖开设有插接孔；所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)卡接在所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)内，其端部伸出所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)，其端面设有比例调节电阻安装槽；所述缓冲绝缘支架(4)将所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)固定在所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)内；耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)竖直插接在所述插接孔内，其上部为耐高压绝缘瓷瓶，其底端连接有所述高精密厚膜高压采样电阻(5)，所述高精密厚膜高压采样电阻(5)与所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)连接；所述比例调节用精密电阻器(6)可更替的连接在所述比例调节电阻安装槽内；所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)内的二级差分运算分配器电路通过耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)及高精密厚膜高压采样电阻(5)，对外部高压信号进行取样。...

【技术特征摘要】
1.一种多比率调节的电压传感器控制模块，其结构包括抗干扰屏蔽铝壳底座(1)、二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)、耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)、缓冲绝缘支架(4)、高精密厚膜高压采样电阻(5)及比例调节用精密电阻器(6)，其特征在于：所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)的前端面开设有卡接槽，所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)的顶盖开设有插接孔；所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)卡接在所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)内，其端部伸出所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)，其端面设有比例调节电阻安装槽；所述缓冲绝缘支架(4)将所述二级差分运算分配器PCB集成电路基座(2)固定在所述抗干扰屏蔽铝壳底座(1)内；耐高压瓷瓶绝缘底座模块(3)竖直插接在所述插接孔内，其上部为耐高压绝缘瓷瓶，其底端连接有所述高精密厚膜高压采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：高仁昌，苏中德，
申请(专利权)人：无锡应达工业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32