專利名稱：數(shù)字電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可控電壓的高精度調(diào)節(jié)技術(shù)，尤其涉及一種用于勵(lì)磁給定電壓調(diào)節(jié)的數(shù)字電位器。
背景技術(shù)：
目前，在電站發(fā)電機(jī)勵(lì)磁屏中用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)的電位器，通常是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的多圈電位器。在電站生產(chǎn)過(guò)程中，特別對(duì)于老式的勵(lì)磁屏需要頻繁的通過(guò)電位器來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓。然而，這種現(xiàn)有多圈電位器的機(jī)械接觸方式，很容易因磨損而損壞。當(dāng)觸點(diǎn)因污穢或磨損而引起接觸不良時(shí)，進(jìn)而引起調(diào)節(jié)電壓的跳動(dòng)而造成發(fā)電機(jī)無(wú)功輸出的大幅波動(dòng)，甚至大起大落仍至造成發(fā)電機(jī)失磁等不良后果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種數(shù)字電位器，從而解決現(xiàn)有機(jī)械式電位器易磨損、工作穩(wěn)定性和耐久性差的問(wèn)題。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種數(shù)字電位器，其包括工作電源、復(fù)位控制單元、勵(lì)磁電壓輸出單元、拔碼開(kāi)關(guān)、鍵盤與指示模塊及CPU控制單元，其中所述工作電源、復(fù)位控制單元、勵(lì)磁電壓輸出單元、拔碼開(kāi)關(guān)、鍵盤與指示模塊分別與CPU控制單元連接并受其控制。
所述數(shù)字電位器還包括與所述CPU控制單元連接的D/A轉(zhuǎn)換部分，用于將單片機(jī)所輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。
所述數(shù)字電位器還包括與所述D/A轉(zhuǎn)換部分連接的電壓緩沖輸出部分，用于完成對(duì)所述模擬信號(hào)的緩沖放大及輸出。
所述數(shù)字電位器還包括與所述電壓緩沖輸出部分和CPU控制單元連接的電壓反饋部分。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型數(shù)字電位器通過(guò)采用靜止的數(shù)字式的電控調(diào)節(jié)方式，因其本身就具有的高精度和靈活可靠的優(yōu)良秉性，所以本實(shí)用新型很好地解決了機(jī)械式電位器本身因運(yùn)動(dòng)而帶來(lái)的磨損問(wèn)題所帶來(lái)的各種弊端，使電位器的調(diào)節(jié)性能得以顯著提高，無(wú)論是在輸出電壓的調(diào)節(jié)，還是對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定，均可在數(shù)控方式下得以精確實(shí)現(xiàn)，這對(duì)保證發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和電站的安全生產(chǎn)都具重要意義。


圖1是本實(shí)用新型數(shù)字電位器的原理方框圖；圖2是本實(shí)用新型數(shù)字電位器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型數(shù)字電位器100包括工作電源10、復(fù)位控制單元20、勵(lì)磁電壓輸出單元30、拔碼開(kāi)關(guān)40、鍵盤與指示模塊50及CPU控制單元60，其中所述工作電源10、復(fù)位控制單元20、勵(lì)磁電壓輸出單元30、拔碼開(kāi)關(guān)40、鍵盤與指示模塊50分別與CPU控制單元60連接并受其控制。
其中，工作電源10通過(guò)與其連接的CPU控制單元60為本實(shí)用新型數(shù)字電位器100提供必要的工作電壓；復(fù)位控制單元20通過(guò)與其連接的CPU控制單元60來(lái)控制本實(shí)用新型數(shù)字電位器100復(fù)位的開(kāi)關(guān)信號(hào)，其由發(fā)電機(jī)同期閘引來(lái)，當(dāng)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列時(shí)，即獲得復(fù)位信號(hào)；勵(lì)磁電壓輸出單元30用于輸出受本實(shí)用新型數(shù)字電位器100的CPU控制單元60調(diào)節(jié)的電壓信號(hào)；拔碼開(kāi)關(guān)40用于選擇不同的復(fù)位輸出電壓值指令給CPU控制單元60；鍵盤與指示模塊50的鍵盤用于調(diào)節(jié)本實(shí)用新型數(shù)字電位器100的輸出電壓值，指示燈用于指示電位器的工作狀態(tài)；CPU控制單元60經(jīng)操作人員通過(guò)鍵盤對(duì)其操作，在軟件的控制下，用數(shù)控(PWM)方式，調(diào)節(jié)輸出所需的電壓值。
請(qǐng)一并參閱圖2，其為本實(shí)用新型數(shù)字電位器100一實(shí)施例的具體對(duì)應(yīng)電路結(jié)構(gòu)原理圖。其與上述單元模塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下(1)工作電源10電源部分A是以L7805為核心構(gòu)成，其為本實(shí)用新型數(shù)字電位器100提供工作所需的+5V電源；(2)復(fù)位控制單元20復(fù)位電路部分C為本實(shí)用新型數(shù)字電位器100提供發(fā)電機(jī)解列時(shí)的復(fù)位信號(hào)；(3)勵(lì)磁電壓輸出單元30對(duì)外輸入輸出端口部分D，本實(shí)用新型數(shù)字電位器100的工作電源、輸出電壓、外部復(fù)位信號(hào)、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)由此引入引出；
(4)拔碼開(kāi)關(guān)40撥碼開(kāi)關(guān)部分F，復(fù)位電壓的檔位選擇部分，通過(guò)此部分調(diào)節(jié)CPU控制單元60可實(shí)現(xiàn)5檔復(fù)位電壓選擇；(5)鍵盤與指示模塊50工作狀態(tài)指示燈B與電源部分A串接；按鍵部分E，本地調(diào)節(jié)操作人員由此可通過(guò)精確點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)或長(zhǎng)按鍵盤進(jìn)行快速調(diào)節(jié)輸出的電壓值；(6)CPU控制單元60單片機(jī)控制部分H，以PIC16C71單片機(jī)為核心，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型數(shù)字電位器100的各種控制功能，本實(shí)施例可調(diào)節(jié)輸出的電壓波動(dòng)幅度在20mV以內(nèi)。
此外，本實(shí)施例數(shù)字電位器100還包括與單片機(jī)控制部分H連接的電壓反饋部分G，通過(guò)對(duì)輸出電壓的分段測(cè)量控制，可使八位的單片機(jī)達(dá)到十位的測(cè)量精度，以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的高精度控制；與單片機(jī)控制部分H連接的D/A轉(zhuǎn)換部分I，通過(guò)此部分電路完成由單片機(jī)所輸出的數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換；與D/A轉(zhuǎn)換部分I連接的輸出電壓的緩沖輸出部分J，通過(guò)此部分電路完成經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)的緩沖放大及輸出。
可以理解，本實(shí)用新型數(shù)字電位器100還可以通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，也易于與上級(jí)自動(dòng)控制設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，以次進(jìn)一步提高電站的自動(dòng)化控制水平。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字電位器，其包括工作電源，其特征在于還包括復(fù)位控制單元、勵(lì)磁電壓輸出單元、拔碼開(kāi)關(guān)、鍵盤與指示模塊及CPU控制單元，其中所述工作電源、復(fù)位控制單元、勵(lì)磁電壓輸出單元、拔碼開(kāi)關(guān)、鍵盤與指示模塊分別與CPU控制單元連接并受其控制。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字電位器，其特征在于所述數(shù)字電位器還包括與所述CPU控制單元連接的用于將單片機(jī)所輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換部分。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字電位器，其特征在于所述數(shù)字電位器還包括與所述D/A轉(zhuǎn)換部分連接的用于完成對(duì)所述模擬信號(hào)的緩沖放大及輸出的電壓緩沖輸出部分。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字電位器，其特征在于所述數(shù)字電位器還包括與所述電壓緩沖輸出部分和CPU控制單元連接的電壓反饋部分。
專利摘要一種數(shù)字電位器，其包括工作電源、復(fù)位控制單元、勵(lì)磁電壓輸出單元、撥碼開(kāi)關(guān)、鍵盤與指示模塊及CPU控制單元，其中所述工作電源、復(fù)位控制單元、勵(lì)磁電壓輸出單元、撥碼開(kāi)關(guān)、鍵盤與指示模塊分別與CPU控制單元連接并受其控制。本實(shí)用新型數(shù)字電位器通過(guò)采用靜止的數(shù)字式的電控調(diào)節(jié)方式，因其本身就具有的高精度和靈活可靠的優(yōu)良秉性，所以本實(shí)用新型很好地解決了機(jī)械式電位器本身因運(yùn)動(dòng)而帶來(lái)的磨損問(wèn)題所帶來(lái)的各種弊端，使電位器的調(diào)節(jié)性能得以顯著提高，無(wú)論是在輸出電壓的調(diào)節(jié)，還是對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定，均可在數(shù)控方式下得以精確實(shí)現(xiàn)，這對(duì)保證發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和電站的安全生產(chǎn)都具重要意義。
文檔編號(hào)H01C10/00GK2768162SQ20052005505
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者黃志明 申請(qǐng)人:黃志明