專利名稱：地震數據處理工作站電源監測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于地震數據處理工作站電源上的自動化保護裝置。
背景技術：
地震數據處理工作站是一種重要昂貴的計算機設備，隨著計算機廣泛應用于地震數據處理系統中后，對該系統電源的異常情況進行檢測就已經成為一項十分重要的工作。 現有的電源檢測裝置由于不是針對地震數據處理工作站而設計的，因此，對于地震數據處理工作站而言，檢測過于粗疏，一般都是電源出現大范圍異常時才能檢測出來，而不能精確的檢測出電壓超限的情況以及電源中出現紋波的情況。這樣，就非常容易導致地震數據處理工作站中的數據損壞，從而造成巨大的直接經濟損失和不可估量的間接損失。
發明內容
為了解決背景技術提出的現有技術問題，本發明提供了一種新型的用于地震數據處理工作站電源上的電源監測儀，該種電源監測儀，可以有效的保護地震數據處理工作站電源，避免地震數據的滅失以及提高檢測數據的準確性。本發明的技術方案是該種地震數據處理工作站電源監測儀，包括由基準電壓形成電路和電壓檢測電路連結后構成的電壓檢測單元，以及由紋波檢測放大電路和紋波處理電路連結后構成的紋波檢測單元；所述電壓檢測單元和紋波檢測單元輸出的控制信號分別通過電壓轉換電路放大后輸出給顯示蜂鳴電路作為電壓超限和紋波超限的報警信號；其中，所述基準電壓形成電路采用LM317芯片，所述電壓檢測電路采用LM393N芯片，上述電路在正負電源采集信號輸入端以及控制信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接；同時， 所述基準電壓形成電路的輸出端經過分壓電阻分壓后形成2個連接端，分別連接至所述電壓檢測電路的2號管腳和5號管腳；此外，電壓檢測電路的1號管腳和7號管腳分別連接至1、2號光耦的耦合信號輸入端；所述1、2號光耦的耦合信號輸出端作為電壓超限控制信號輸出端；所述紋波檢測放大電路和紋波處理電路由在正負電源采集信號輸入端和控制信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接的三極管放大電路、電壓放大電路、以及一組由二極管、電容和2個分壓電阻構成的濾波分壓電路、以及三極管驅動電路構成；其中，所述三極管放大電路采用2SC1815芯片，所述電壓放大電路采用LF353N芯片，所述三極管驅動電路采用2SA684芯片；此外，所述正電源采集信號輸入端的紋波電壓經過一個連接電容加到三極管放大電路的輸入端；電壓放大電路的1號管腳連接至所述三極管驅動電路的基極，7號管腳連接至所述二極管的正向電流輸入端；另外，所述紋波檢測單元還包括3號光耦和整流二極管，所述3號光耦的正級輸入端經過電阻連接至所述電壓放大電路的3號管腳，3號光耦的負級輸入端連接至分壓電阻的連接端；所述3號光耦的輸出端分別經整流二極管連接至所述電壓放大電路的5號管腳和6號管腳；所述三極管驅動電路的集電極作為紋波超限控制信號輸出端。本發明具有如下有益效果本種地震數據處理工作站電源監測儀，工作在低電壓
3低功耗狀態，故工作穩定，安全可靠。由此解決了各類儀器的電源雖有多種安全措施，但因其工作在高壓大電流狀態，一旦損壞，其它的安全措施全部失效的問題，因此本種監測儀安裝于地震數據處理工作站上后，可根據需要對多類直流電源電壓進行監測，解決地震數據處理工作站電源電壓超限損壞其它電路元器件和電源電壓超限電源快速損壞的問題，進而保護重要數據，以免丟失。此外，利用本種電源監測儀后，不需另外設立供電電源，而是采用待檢機的電源，非常方便。另外，為了增強電路的可靠性，本異常報警電路采用+12V-1和 +12V-2同時供電，只要+12V-1和+12V-2有一個正常，本電源監測儀就可正常工作，可以隨時監測電源的工作狀態，以及電源以外的電路是否過載，防患于未然，可以有效的保護電源，便于技術人員在電源故障很輕微的時候發現，并及時維修。
圖1是本發明的構成框圖。圖2是本發明具體實施例中，+12V-1 一路的電氣原理圖。圖3是本發明具體實施例中完整儀器的電氣原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明
如圖1所示，本種地震數據處理工作站電源監測儀，包括由基準電壓形成電路和電壓檢測電路連結后構成的電壓檢測單元，以及由紋波檢測放大電路和紋波處理電路連結后構成的紋波檢測單元；所述電壓檢測單元和紋波檢測單元輸出的控制信號分別通過電壓轉換電路放大后輸出給顯示蜂鳴電路作為電壓超限和紋波超限的報警信號。圖2是本發明具體實施例中，+12V-1 —路的電氣原理圖，其它路同理。如圖所示， 所述基準電壓形成電路UlOO采用LM317芯片，所述電壓檢測電路U300采用LM393N芯片，上述電路在正負電源采集信號輸入端以及控制信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接； 同時，所述基準電壓形成電路UlOO的輸出端經過分壓電阻分壓后形成2個連接端，分別連接至所述電壓檢測電路U300的2號管腳和5號管腳；此外，電壓檢測電路U300的1號管腳和7號管腳分別連接至1、2號光耦U3、U4的耦合信號輸入端；所述1、2號光耦U3和U4的耦合信號輸出端作為電壓超限控制信號輸出端。所述紋波檢測放大電路和紋波處理電路由在正負電源采集信號輸入端和控制信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接的三極管放大電路Q1、電壓放大電路U900、以及一組由二極管D902、電容C900和2個分壓電阻R903和R904構成的濾波分壓電路、以及三極管驅動電路Q2構成；其中，所述三極管放大電路Ql采用2SC1815芯片，所述電壓放大電路U900采用LF353N芯片，所述三極管驅動電路Q2采用2SA684芯片。此外，所述正電源采集信號輸入端的紋波電壓經過一個連接電容C5加到三極管放大電路Ql的輸入端；電壓放大電路U900的1號管腳連接至所述三極管驅動電路Q2的基極，7號管腳連接至所述二極管D902的正向電流輸入端。另外，所述紋波檢測單元還包括3號光耦U14和整流二極管D014，所述3號光耦 U14的正級輸入端經過電阻連接至所述電壓放大電路U900的3號管腳，3號光耦U14的負級輸入端連接至分壓電阻R904的連接端；所述3號光耦U14的輸出端分別經整流二極管 D014連接至所述電壓放大電路U900的5號管腳和6號管腳；所述三極管驅動電路Q2的集電極作為紋波超限控制信號輸出端。
本監測儀的具體工作過程如下+12-lV待測電壓經其電源端口，送到U300/LM393 的3腳和6腳，U300是電壓比較器，當3，6腳的電壓在2腳電壓和5腳電壓之間時，本電路設為士 3%，即電壓在11. 64V至12. 36V之間可調時，光耦U3和U4中的發光2極管導通，U3和 U4中的光敏3極管導通，U3和U4中的光敏3極管C極為低電平，D003和D004截止，U900A 不工作，聲光報警電路和繼電器K不工作，繼電器K可用來開機或關機，表明+12-1V電壓在允許范圍內；如果3，6腳的電壓不在2腳電壓和5腳電壓之間，即+12V-1電壓偏離標準值超限，則光耦U3, U4必有其中一個截止，只要U3，U4有任意一個截止，則截止的光耦的3極管C極為高電平，使與截止的光耦相連的2極管1N4001導通，使U900的2腳獲得高于其3 腳的電壓，U900的1腳輸出低電壓，Q2導通使聲光報警電路和繼電器工作，表明+12-1V電壓超限。圖3是本發明具體實施例中完整儀器的電氣原理圖。紋波檢測的工作過程為+12-lV路的紋波電壓經C5加到Ql進行第一級放大，經 U900B進行第二級放大，放大后的紋波電壓經D902整流，C900濾波后加到R903和R904的公共點，當R903和R904的公共點電壓高于5. 2V時，U14截止，D014導通，使U900的2腳獲得高于其3腳的電壓，U900的1腳輸出低電壓，使聲光報警電路和繼電器工作，表明紋波超限。本機可做成長10cm，寬IOcm的單面電路板，如果用貼片元件可以做得更小，或根據需要制作。應用于地震數據處理工作站電源中，可以隨時監測電源的工作狀態，以及電源以外的電路是否過載，防患于未然。本監測儀是工作在低電壓低功耗狀態，故工作穩定， 安全可靠，各類儀器的電源雖有多種安全措施，但因其工作在高壓大電流狀態，一旦損壞， 其它的安全措施全部失效，本機可根據需要對多類直流電源電壓進行監測；本監測儀不需另外設立供電電源，而是采用待檢機的電源，同時為了增強電路的可靠性，本監測儀采用 +12V-1和+12V-2同時供電，只要+12V-1和+12V-2有一個正常，本監測儀就可正常工作； 本監測儀成本很低，成本100元左右；本監測儀體積小，最小可做成5cmX 5cmX 2cm ；本監測儀連接簡單，只有10根連線與待檢機相連，10個插針的連線顏色對應待檢機連線的顏色， 普通技術人員就可以完成安裝使用；本監測儀是從電源的健康狀態開始監測，到亞健康狀態就起到了保護作用，監測精度根據需要可調。最好的實施方式是應用安裝于地震數據處理工作站電源及計算機類電源的外部， 更換電源時本裝置應可留于原機內部。
權利要求
1. 一種地震數據處理工作站電源監測儀，包括由基準電壓形成電路和電壓檢測電路連結后構成的電壓檢測單元，以及由紋波檢測放大電路和紋波處理電路連結后構成的紋波檢測單元；所述電壓檢測單元和紋波檢測單元輸出的控制信號分別通過電壓轉換電路放大后輸出給顯示蜂鳴電路作為電壓超限和紋波超限的報警信號；其中，所述基準電壓形成電路(U100)采用LM317芯片，所述電壓檢測電路(U300)采用 LM393N芯片，上述電路在正負電源采集信號輸入端以及控制信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接；同時，所述基準電壓形成電路(U100)的輸出端經過分壓電阻分壓后形成2 個連接端，分別連接至所述電壓檢測電路(U300)的2號管腳和5號管腳；此外，電壓檢測電路(U300)的1號管腳和7號管腳分別連接至1、2號光耦(U3，U4)的耦合信號輸入端；所述 1、2號光耦(U3，U4)的耦合信號輸出端作為電壓超限控制信號輸出端；所述紋波檢測放大電路和紋波處理電路由在正負電源采集信號輸入端和控制信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接的三極管放大電路(Q1)、電壓放大電路(U900)、以及一組由二極管(D902)、電容(C900)和2個分壓電阻(R903，R904)構成的濾波分壓電路、以及三極管驅動電路(Q2)構成；其中，所述三極管放大電路(Ql)采用2SC1815芯片，所述電壓放大電路(U900)采用LF353N芯片，所述三極管驅動電路(Q2)采用2SA684芯片；此外，所述正電源采集信號輸入端的紋波電壓經過一個連接電容(C5 )加到三極管放大電路(Ql)的輸入端；電壓放大電路(U900)的1號管腳連接至所述三極管驅動電路(Q2)的基極，7號管腳連接至所述二極管(D902)的正向電流輸入端；另外，所述紋波檢測單元還包括3號光耦(U14)和整流二極管(D014)，所述3號光耦 (U14)的正級輸入端經過電阻連接至所述電壓放大電路(U900)的3號管腳，3號光耦(U14) 的負級輸入端連接至分壓電阻(R904)的連接端；所述3號光耦(U14)的輸出端分別經整流二極管(D014)連接至所述電壓放大電路(U900)的5號管腳和6號管腳； 所述三極管驅動電路(Q2)的集電極作為紋波超限控制信號輸出端。
全文摘要
一種地震數據處理工作站電源監測儀。主要解決現有地震數據處理工作站電源沒有紋波檢測功能以及在電壓超限時的問題。其特征在于在正負電源采集信號輸入端以及報警信號輸出端之間按照電路連接規則依次連接由基準電壓形成電路和電壓檢測電路連結后構成的電壓檢測單元，以及由紋波檢測放大電路和紋波處理電路連結后構成的紋波檢測單元；所述電壓檢測單元和紋波檢測單元輸出的控制信號分別通過電壓轉換電路放大后輸出給顯示蜂鳴電路作為電壓超限和紋波超限的報警信號。本種電源監測儀，可以有效的保護地震數據處理工作站電源，避免地震數據的滅失以及提高檢測數據的準確性。
文檔編號G01R19/165GK102435953SQ20111031220
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月15日 優先權日2011年10月15日
發明者李婷婷, 王開燕, 秦秋寒, 肖佃師, 韓剛 申請人:東北石油大學