［摘要］文章詳細(xì)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(yùn)用，并給出了較詳細(xì)的解決方案。 ［關(guān)鍵詞］遙控；高壓測試；單片機(jī)；步進(jìn)電機(jī) 高電壓試驗(yàn)對(duì)人身及設(shè)備都有巨大危險(xiǎn)，傳統(tǒng)的高電壓試驗(yàn)中是通過手動(dòng)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(shí)，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(yuǎn)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(yuǎn)距離控制變壓器，整個(gè)裝置可以分為3大部分，如圖1所示。 （1）控制信號(hào)的產(chǎn)生與接受部分 根據(jù)高壓測試的實(shí)驗(yàn)要求，產(chǎn)生所需控制信號(hào)，并送給單片機(jī)進(jìn)行處理。 （2）步進(jìn)電機(jī)脈沖信號(hào)的產(chǎn)生及調(diào)壓部分 單片機(jī)根據(jù)不同的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖波，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)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(hào)的產(chǎn)生與接收部分 分為信號(hào)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(jìn)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(duì)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(hào)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(hào)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(hào)轉(zhuǎn)變成并行信號(hào)輸出，供單片機(jī)進(jìn)行查詢。 　　 1．2步進(jìn)電機(jī)脈沖信號(hào)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(dòng)，也可以通過步進(jìn)電機(jī)來帶動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)是一種常用的執(zhí)行元件，其工作原理是通過對(duì)它每相線圈中的電流的控制來使步進(jìn)電機(jī)作步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，其輸入量為可計(jì)數(shù)脈沖，直接接受來自計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，而輸出量為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。在步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中，主要由步進(jìn)電機(jī)、控制器和驅(qū)動(dòng)器3個(gè)部分組成?！　〗陙?，MCS－96系列單片機(jī)問世，其良好的抗干擾能力，為步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)提供了理想的機(jī)種。8098單片機(jī)接受來自遙控器的命令，根據(jù)不同的命令進(jìn)行相應(yīng)的處理，由高速輸出口HSO．0、HSO．1及HSO．2輸出步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)所需脈沖信號(hào)，并經(jīng)過反相器、光電耦合器及驅(qū)動(dòng)器分別與步進(jìn)電機(jī)的A、B、C三相連接，控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。 （1）軟件設(shè)計(jì) 由于被控對(duì)象步進(jìn)電機(jī)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(jì)中，沒有給具體的程序清單，只給出了3個(gè)主要程序流程圖，如圖4所示。具體說明如下： ①程序中步進(jìn)電機(jī)采用三相雙三拍工作方式。 當(dāng)電流為AB→BC→CA→AB時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)電流為AB→CA→BC→AB時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。 ②遙控器能靈活地控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即每按一下遙控器上的控制按鈕，都能使步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一定的角度，達(dá)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(jī)首先查詢輸入的信號(hào)，當(dāng)為升壓命令時(shí)，轉(zhuǎn)至升壓子程序；當(dāng)為降壓命令時(shí)，轉(zhuǎn)至降壓子程序。 　　 ④為了使步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)能夠連續(xù)，在程序中設(shè)置了步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)位AL，在步進(jìn)電機(jī)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(yàn)中，對(duì)調(diào)壓的基本要求：①調(diào)壓要從零開始，要均勻平滑，每級(jí)電壓的變動(dòng)要很校②升壓速度在放電電壓的前75％時(shí)，可以較快速度上升，但在后25％時(shí)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(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度和速度，帶動(dòng)自耦調(diào)壓器副邊電壓滑動(dòng)觸頭，改變滑動(dòng)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(dá)到高電壓試驗(yàn)中對(duì)調(diào)壓的要求。 2 結(jié)語 　　 將遙控技術(shù)運(yùn)用于高壓測試中，對(duì)傳統(tǒng)的高壓測試裝置并不要作很大的變動(dòng)，技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)也并不復(fù)雜，只需要增加一個(gè)控制信號(hào)的產(chǎn)生、接受電路和一個(gè)步進(jìn)電機(jī)脈沖信號(hào)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(shí)使調(diào)壓過程更加方便、安全、可靠。當(dāng)然，在實(shí)踐中會(huì)碰到其他問題，這需要在今后的工作中進(jìn)一步加以完善。 ［參考文獻(xiàn)］ ［1］張仁豫．高電壓試驗(yàn)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(jī)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(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］．北京：人民郵電出版社，1992．