[发明专利]直流/铃流的电压/电流独立连续可调信号装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种耦合器测试仪技术领域，特别涉及一种直流/铃流的电压/电流独立连续可调信号装置。

背景技术

矿用电话机耦合器是井上调度交换机与井下电话机之间的隔离设备，实现本安电路(井下电话机)与非安电路(井上调度交换机)的隔离，同时须保证使用中的振铃信号与语音信号的无失真/低失真传输。

矿用电话机耦合器型式检验中须符合MT402-1995《煤矿生产调度电话用安全耦合器通用技术条件》和GB3836《爆炸性环境》的要求。标准中要求对电话机耦合器本安侧(下井用户线)的最高直流开路电压、最大直流短路电流、最高铃流开路电压、最高铃流工作电流四个本安参数进行测试，以保证本安侧输出能量的安全性，即实现电气防爆的本质安全。而测试上述四个本安参数就需要在电话机耦合器的非安侧施加直流/铃流信号，调整非安侧直流/铃流信号的电压、电流在一定范围内变化，以测试出本安侧的电压、电流信号的最高值。测试原理框图见图1。

实际检测中，测试本安侧最高直流开路电压、最高铃流开路电压时，需要将非安侧直流/铃流信号的输出电压调整至测试样品(矿用电话机耦合器)的最大供电电压，且实际测试中，因测试样品的功耗不同，导致直流/铃流信号源的带载压降也不同，因此，此直流/铃流信号源的带载能力需足够大。而测试本安侧最大直流短路电流、最高铃流工作电流(即本安侧短路)时，需要调整非安侧直流/铃流信号源输出的短路电流不高于测试样品(矿用电话机耦合器)的限制范围，同理，因测试样品的设计及应用不同，其对直流/铃流信号源的短路电流限制也不同，因此，此直流/铃流信号源的短路电流需能够连续调整。

而井上调度交换机注重通话使用性能，其输出端口为恒流输出，无法提供在一定范围内变化的直流/铃流电压/电流，其短路电流也不能调整，不能满足测试需求。因此，测试矿用电话机耦合器的本安参数时，需要专用的电压/电流可调的直流/铃流信号源来进行测试。而此信号源须包含直流电压/电流独立可调信号源和铃流电压/电流独立可调信号源。直流电压/电流独立可调信号源可用直流电源代替，但铃流电压/电流独立可调信号源相对较为复杂。

目前，国内铃流信号源比较多，主要有《铃流信号发生电路》，专利编号：200810241385.5，主要是使得电路中的DC-DC变换和DC-AC逆变两种电路转换合二为一，简化了电路，降低了次级电路的电压应力。

《一种在通讯设备中的铃流控制方法及装置》，专利编号：200510121073.7，主要是通过采用MCU或逻辑芯片检测本板铃流信号,背板铃流信号和互送信号,并采用时序控制,避免了在铃流开机和切换时的开关器件硬切换,以及铃流的在开关电路切换时的拉弧,提高了开关器件的可靠性；而且把开关电路从通讯设备插框背板转移到单板上来,提高了背板的可靠性,降低了后续的维护和检修困难。

《多通道高精度电压及铃流测试装置》，专利编号：CN01112943.3，本装置具有测试速度快、测试精度高、测量范围宽、测试通道多、性能稳定等优点,采用本装置无需外接电路即可实现多路宽范围电压的测量。

《一种方波输出铃流电源》，专利编号：201120358104.1，本装置克服了传统铃流电源存在的缺点，提高了电源效率，极大地减小了体积、重量，降低了电磁噪声，有较强的抗电磁干扰能力和较高的电磁兼容性，能够直接接入3.0～5.0V直流电或用二至三节1.5V干电池进行供电，非常适合应用在便携式通讯产品中，具有较强的实用价值。

以上专利多是针对调度通信设备使用过程中提供铃流控制信号进行研究，即适用于调度交换机，而对于提供电压/电流独立可调铃流信号源，并不适用。而《一种方波输出铃流电源》虽能提供可调铃流信号输出，但其短路电流不能够连续调整，且还需配合独立的直流电源进行使用。采用分体式测试设备对上述本安参数进行测试过程中，由于测试设备的不能形成一整套的控制及测量，在测试结果上往往会产生很大的偏差，不能形成准确的测试结果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种实现直流与铃流的叠加输出，更加真实有效的模拟实际应用环境可能出现的情况，使得测试结果更具有可信性和可靠性的直流/铃流的电压/电流独立连续可调信号装置。