［摘要］文章詳細介紹了高壓測試中人身安全的問題，提出了遙控技術(shù)在高壓測試中的運用，并給出了較詳細的解決方案。 ［關(guān)鍵詞］遙控；高壓測試；單片機；步進電機 高電壓試驗對人身及設(shè)備都有巨大危險，傳統(tǒng)的高電壓試驗中是通過手動裝置調(diào)節(jié)變壓器，使電壓逐步從零上升至高壓。當(dāng)變壓器發(fā)生故障或操作不當(dāng)時，就有可能使操作人員被高電壓擊中，后果不堪設(shè)想。如果能夠遠距離控制變壓器，使電壓逐步由零上升至高壓，將十分有利地保證人身安全。 為了遠距離控制變壓器，整個裝置可以分為3大部分，如圖1所示。 （1）控制信號的產(chǎn)生與接受部分 根據(jù)高壓測試的實驗要求，產(chǎn)生所需控制信號，并送給單片機進行處理。 （2）步進電機脈沖信號的產(chǎn)生及調(diào)壓部分 單片機根據(jù)不同的控制信號，產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖波，驅(qū)動步進電機進行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而帶動調(diào)壓變壓器，以產(chǎn)生升壓及降壓過程。 （3）高壓電源發(fā)生器 將工頻50Hz電源利用電力電子技術(shù)變?yōu)楦邏簻y試中所需高壓電源。這里主要介紹第一、二部分。 1．1控制信號的產(chǎn)生與接收部分 分為信號的發(fā)送與接收兩部分。 （1）紅外遙控發(fā)射電路 　　 發(fā)射器的原理如圖2所示，IC1（CD4067）將輸入狀態(tài)編成8421 BCD碼輸出。IC2（MC145026）將IC1送來的BCD碼進行一次壓縮處理，，由15腳串行輸出編碼信息。IC3組成的振蕩電路完成對IC2輸出的編碼信息的調(diào)制工作，經(jīng)放大后通過紅外發(fā)射管SE303發(fā)射出去。 　 （2）紅外遙控接收電路 　　 接收電路由發(fā)光二極管PH302和遙控信號接收集成電路CX20106A及MC145027等組成，如圖3所示。CX20106A是雙極型集成電路，在紅外遙控系統(tǒng)中用作遙控信號接收電路。它由前置放大器、限幅放大器、帶能濾波器、峰值檢波器和波形整形電路等組成。MC145027將CX20106A管腳7輸出的串行信號轉(zhuǎn)變成并行信號輸出，供單片機進行查詢。 　　 1．2步進電機脈沖信號的產(chǎn)生及調(diào)壓部分 　　 本裝置調(diào)壓變壓器的調(diào)壓過程，可以通過手動，也可以通過步進電機來帶動。步進電機是一種常用的執(zhí)行元件，其工作原理是通過對它每相線圈中的電流的控制來使步進電機作步進式旋轉(zhuǎn)，其輸入量為可計數(shù)脈沖，直接接受來自計算機的數(shù)字信號，而輸出量為電機旋轉(zhuǎn)的角度。在步進電機控制系統(tǒng)中，主要由步進電機、控制器和驅(qū)動器3個部分組成?！　〗陙恚琈CS－96系列單片機問世，其良好的抗干擾能力，為步進電機控制系統(tǒng)提供了理想的機種。8098單片機接受來自遙控器的命令，根據(jù)不同的命令進行相應(yīng)的處理，由高速輸出口HSO．0、HSO．1及HSO．2輸出步進電機旋轉(zhuǎn)所需脈沖信號，并經(jīng)過反相器、光電耦合器及驅(qū)動器分別與步進電機的A、B、C三相連接，控制步進電機的旋轉(zhuǎn)。 （1）軟件設(shè)計 由于被控對象步進電機的參數(shù)不同、調(diào)壓變壓器的調(diào)壓要求不同，所以在軟件設(shè)計中，沒有給具體的程序清單，只給出了3個主要程序流程圖，如圖4所示。具體說明如下： ①程序中步進電機采用三相雙三拍工作方式。 當(dāng)電流為AB→BC→CA→AB時，步進電機正轉(zhuǎn)；當(dāng)電流為AB→CA→BC→AB時，步進電機反轉(zhuǎn)。 ②遙控器能靈活地控制步進電機的正反轉(zhuǎn)，即每按一下遙控器上的控制按鈕，都能使步進電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一定的角度，達到高壓電源發(fā)生器輸出電壓可調(diào)的目的。 　　 ③在主程序中，單片機首先查詢輸入的信號，當(dāng)為升壓命令時，轉(zhuǎn)至升壓子程序；當(dāng)為降壓命令時，轉(zhuǎn)至降壓子程序。 　　 ④為了使步進電機的旋轉(zhuǎn)能夠連續(xù)，在程序中設(shè)置了步進電機的狀態(tài)位AL，在步進電機旋轉(zhuǎn)之前，都要查詢此狀態(tài)位。 （2）高壓電源的調(diào)節(jié) 在高電壓試驗中，對調(diào)壓的基本要求：①調(diào)壓要從零開始，要均勻平滑，每級電壓的變動要很校②升壓速度在放電電壓的前75％時，可以較快速度上升，但在后25％時則應(yīng)能控制每秒升壓不超過放電電壓的2％。③經(jīng)調(diào)壓器輸出的電壓波形應(yīng)保持為正弦波。④調(diào)壓應(yīng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。 　　 通過控制步進電機旋轉(zhuǎn)的角度和速度，帶動自耦調(diào)壓器副邊電壓滑動觸頭，改變滑動觸頭的位置，從而改變副邊繞組的匝數(shù)，使輸出的電壓可調(diào)并且達到高電壓試驗中對調(diào)壓的要求。 2 結(jié)語 　　 將遙控技術(shù)運用于高壓測試中，對傳統(tǒng)的高壓測試裝置并不要作很大的變動，技術(shù)上的實現(xiàn)也并不復(fù)雜，只需要增加一個控制信號的產(chǎn)生、接受電路和一個步進電機脈沖信號的產(chǎn)生電路。從而在工作中將十分有效地保證人身安全，同時使調(diào)壓過程更加方便、安全、可靠。當(dāng)然，在實踐中會碰到其他問題，這需要在今后的工作中進一步加以完善。 ［參考文獻］ ［1］張仁豫．高電壓試驗技術(shù)［M］．北京：清華大學(xué)出版社，1982． ［2］康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)．第3版［M］．北京：高等教育出版社，1988． ［3］劉復(fù)華．8098單片機原理及應(yīng)用［M］．北京：清華大學(xué)出版社，1991． ［4］潘新民，王燕芳．單片微型計算機實用系統(tǒng)設(shè)計［M］．北京：人民郵電出版社，1992．