专利名称：地震数据处理工作站电源监测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于地震数据处理工作站电源上的自动化保护装置。
背景技术：
地震数据处理工作站是一种重要昂贵的计算机设备，随着计算机广泛应用于地震数据处理系统中后，对该系统电源的异常情况进行检测就已经成为一项十分重要的工作。 现有的电源检测装置由于不是针对地震数据处理工作站而设计的，因此，对于地震数据处理工作站而言，检测过于粗疏，一般都是电源出现大范围异常时才能检测出来，而不能精确的检测出电压超限的情况以及电源中出现纹波的情况。这样，就非常容易导致地震数据处理工作站中的数据损坏，从而造成巨大的直接经济损失和不可估量的间接损失。

发明内容
为了解决背景技术提出的现有技术问题，本发明提供了一种新型的用于地震数据处理工作站电源上的电源监测仪，该种电源监测仪，可以有效的保护地震数据处理工作站电源，避免地震数据的灭失以及提高检测数据的准确性。本发明的技术方案是该种地震数据处理工作站电源监测仪，包括由基准电压形成电路和电压检测电路连结后构成的电压检测单元，以及由纹波检测放大电路和纹波处理电路连结后构成的纹波检测单元；所述电压检测单元和纹波检测单元输出的控制信号分别通过电压转换电路放大后输出给显示蜂鸣电路作为电压超限和纹波超限的报警信号；其中，所述基准电压形成电路采用LM317芯片，所述电压检测电路采用LM393N芯片，上述电路在正负电源采集信号输入端以及控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接；同时， 所述基准电压形成电路的输出端经过分压电阻分压后形成2个连接端，分别连接至所述电压检测电路的2号管脚和5号管脚；此外，电压检测电路的1号管脚和7号管脚分别连接至1、2号光耦的耦合信号输入端；所述1、2号光耦的耦合信号输出端作为电压超限控制信号输出端；所述纹波检测放大电路和纹波处理电路由在正负电源采集信号输入端和控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接的三极管放大电路、电压放大电路、以及一组由二极管、电容和2个分压电阻构成的滤波分压电路、以及三极管驱动电路构成；其中，所述三极管放大电路采用2SC1815芯片，所述电压放大电路采用LF353N芯片，所述三极管驱动电路采用2SA684芯片；此外，所述正电源采集信号输入端的纹波电压经过一个连接电容加到三极管放大电路的输入端；电压放大电路的1号管脚连接至所述三极管驱动电路的基极，7号管脚连接至所述二极管的正向电流输入端；另外，所述纹波检测单元还包括3号光耦和整流二极管，所述3号光耦的正级输入端经过电阻连接至所述电压放大电路的3号管脚，3号光耦的负级输入端连接至分压电阻的连接端；所述3号光耦的输出端分别经整流二极管连接至所述电压放大电路的5号管脚和6号管脚；所述三极管驱动电路的集电极作为纹波超限控制信号输出端。本发明具有如下有益效果本种地震数据处理工作站电源监测仪，工作在低电压
3低功耗状态，故工作稳定，安全可靠。由此解决了各类仪器的电源虽有多种安全措施，但因其工作在高压大电流状态，一旦损坏，其它的安全措施全部失效的问题，因此本种监测仪安装于地震数据处理工作站上后，可根据需要对多类直流电源电压进行监测，解决地震数据处理工作站电源电压超限损坏其它电路元器件和电源电压超限电源快速损坏的问题，进而保护重要数据，以免丢失。此外，利用本种电源监测仪后，不需另外设立供电电源，而是采用待检机的电源，非常方便。另外，为了增强电路的可靠性，本异常报警电路采用+12V-1和 +12V-2同时供电，只要+12V-1和+12V-2有一个正常，本电源监测仪就可正常工作，可以随时监测电源的工作状态，以及电源以外的电路是否过载，防患于未然，可以有效的保护电源，便于技术人员在电源故障很轻微的时候发现，并及时维修。


图1是本发明的构成框图。图2是本发明具体实施例中，+12V-1 一路的电气原理图。图3是本发明具体实施例中完整仪器的电气原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明
如图1所示，本种地震数据处理工作站电源监测仪，包括由基准电压形成电路和电压检测电路连结后构成的电压检测单元，以及由纹波检测放大电路和纹波处理电路连结后构成的纹波检测单元；所述电压检测单元和纹波检测单元输出的控制信号分别通过电压转换电路放大后输出给显示蜂鸣电路作为电压超限和纹波超限的报警信号。图2是本发明具体实施例中，+12V-1 —路的电气原理图，其它路同理。如图所示， 所述基准电压形成电路UlOO采用LM317芯片，所述电压检测电路U300采用LM393N芯片，上述电路在正负电源采集信号输入端以及控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接； 同时，所述基准电压形成电路UlOO的输出端经过分压电阻分压后形成2个连接端，分别连接至所述电压检测电路U300的2号管脚和5号管脚；此外，电压检测电路U300的1号管脚和7号管脚分别连接至1、2号光耦U3、U4的耦合信号输入端；所述1、2号光耦U3和U4的耦合信号输出端作为电压超限控制信号输出端。所述纹波检测放大电路和纹波处理电路由在正负电源采集信号输入端和控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接的三极管放大电路Q1、电压放大电路U900、以及一组由二极管D902、电容C900和2个分压电阻R903和R904构成的滤波分压电路、以及三极管驱动电路Q2构成；其中，所述三极管放大电路Ql采用2SC1815芯片，所述电压放大电路U900采用LF353N芯片，所述三极管驱动电路Q2采用2SA684芯片。此外，所述正电源采集信号输入端的纹波电压经过一个连接电容C5加到三极管放大电路Ql的输入端；电压放大电路U900的1号管脚连接至所述三极管驱动电路Q2的基极，7号管脚连接至所述二极管D902的正向电流输入端。另外，所述纹波检测单元还包括3号光耦U14和整流二极管D014，所述3号光耦 U14的正级输入端经过电阻连接至所述电压放大电路U900的3号管脚，3号光耦U14的负级输入端连接至分压电阻R904的连接端；所述3号光耦U14的输出端分别经整流二极管 D014连接至所述电压放大电路U900的5号管脚和6号管脚；所述三极管驱动电路Q2的集电极作为纹波超限控制信号输出端。
本监测仪的具体工作过程如下+12-lV待测电压经其电源端口，送到U300/LM393 的3脚和6脚，U300是电压比较器，当3，6脚的电压在2脚电压和5脚电压之间时，本电路设为士 3%，即电压在11. 64V至12. 36V之间可调时，光耦U3和U4中的发光2极管导通，U3和 U4中的光敏3极管导通，U3和U4中的光敏3极管C极为低电平，D003和D004截止，U900A 不工作，声光报警电路和继电器K不工作，继电器K可用来开机或关机，表明+12-1V电压在允许范围内；如果3，6脚的电压不在2脚电压和5脚电压之间，即+12V-1电压偏离标准值超限，则光耦U3, U4必有其中一个截止，只要U3，U4有任意一个截止，则截止的光耦的3极管C极为高电平，使与截止的光耦相连的2极管1N4001导通，使U900的2脚获得高于其3 脚的电压，U900的1脚输出低电压，Q2导通使声光报警电路和继电器工作，表明+12-1V电压超限。图3是本发明具体实施例中完整仪器的电气原理图。纹波检测的工作过程为+12-lV路的纹波电压经C5加到Ql进行第一级放大，经 U900B进行第二级放大，放大后的纹波电压经D902整流，C900滤波后加到R903和R904的公共点，当R903和R904的公共点电压高于5. 2V时，U14截止，D014导通，使U900的2脚获得高于其3脚的电压，U900的1脚输出低电压，使声光报警电路和继电器工作，表明纹波超限。本机可做成长10cm，宽IOcm的单面电路板，如果用贴片元件可以做得更小，或根据需要制作。应用于地震数据处理工作站电源中，可以随时监测电源的工作状态，以及电源以外的电路是否过载，防患于未然。本监测仪是工作在低电压低功耗状态，故工作稳定， 安全可靠，各类仪器的电源虽有多种安全措施，但因其工作在高压大电流状态，一旦损坏， 其它的安全措施全部失效，本机可根据需要对多类直流电源电压进行监测；本监测仪不需另外设立供电电源，而是采用待检机的电源，同时为了增强电路的可靠性，本监测仪采用 +12V-1和+12V-2同时供电，只要+12V-1和+12V-2有一个正常，本监测仪就可正常工作； 本监测仪成本很低，成本100元左右；本监测仪体积小，最小可做成5cmX 5cmX 2cm ；本监测仪连接简单，只有10根连线与待检机相连，10个插针的连线颜色对应待检机连线的颜色， 普通技术人员就可以完成安装使用；本监测仪是从电源的健康状态开始监测，到亚健康状态就起到了保护作用，监测精度根据需要可调。最好的实施方式是应用安装于地震数据处理工作站电源及计算机类电源的外部， 更换电源时本装置应可留于原机内部。
权利要求
1. 一种地震数据处理工作站电源监测仪，包括由基准电压形成电路和电压检测电路连结后构成的电压检测单元，以及由纹波检测放大电路和纹波处理电路连结后构成的纹波检测单元；所述电压检测单元和纹波检测单元输出的控制信号分别通过电压转换电路放大后输出给显示蜂鸣电路作为电压超限和纹波超限的报警信号；其中，所述基准电压形成电路(U100)采用LM317芯片，所述电压检测电路(U300)采用 LM393N芯片，上述电路在正负电源采集信号输入端以及控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接；同时，所述基准电压形成电路(U100)的输出端经过分压电阻分压后形成2 个连接端，分别连接至所述电压检测电路(U300)的2号管脚和5号管脚；此外，电压检测电路(U300)的1号管脚和7号管脚分别连接至1、2号光耦(U3，U4)的耦合信号输入端；所述 1、2号光耦(U3，U4)的耦合信号输出端作为电压超限控制信号输出端；所述纹波检测放大电路和纹波处理电路由在正负电源采集信号输入端和控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接的三极管放大电路(Q1)、电压放大电路(U900)、以及一组由二极管(D902)、电容(C900)和2个分压电阻(R903，R904)构成的滤波分压电路、以及三极管驱动电路(Q2)构成；其中，所述三极管放大电路(Ql)采用2SC1815芯片，所述电压放大电路(U900)采用LF353N芯片，所述三极管驱动电路(Q2)采用2SA684芯片；此外，所述正电源采集信号输入端的纹波电压经过一个连接电容(C5 )加到三极管放大电路(Ql)的输入端；电压放大电路(U900)的1号管脚连接至所述三极管驱动电路(Q2)的基极，7号管脚连接至所述二极管(D902)的正向电流输入端；另外，所述纹波检测单元还包括3号光耦(U14)和整流二极管(D014)，所述3号光耦 (U14)的正级输入端经过电阻连接至所述电压放大电路(U900)的3号管脚，3号光耦(U14) 的负级输入端连接至分压电阻(R904)的连接端；所述3号光耦(U14)的输出端分别经整流二极管(D014)连接至所述电压放大电路(U900)的5号管脚和6号管脚； 所述三极管驱动电路(Q2)的集电极作为纹波超限控制信号输出端。
全文摘要
一种地震数据处理工作站电源监测仪。主要解决现有地震数据处理工作站电源没有纹波检测功能以及在电压超限时的问题。其特征在于在正负电源采集信号输入端以及报警信号输出端之间按照电路连接规则依次连接由基准电压形成电路和电压检测电路连结后构成的电压检测单元，以及由纹波检测放大电路和纹波处理电路连结后构成的纹波检测单元；所述电压检测单元和纹波检测单元输出的控制信号分别通过电压转换电路放大后输出给显示蜂鸣电路作为电压超限和纹波超限的报警信号。本种电源监测仪，可以有效的保护地震数据处理工作站电源，避免地震数据的灭失以及提高检测数据的准确性。
文档编号G01R19/165GK102435953SQ20111031220
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月15日 优先权日2011年10月15日
发明者李婷婷, 王开燕, 秦秋寒, 肖佃师, 韩刚 申请人:东北石油大学