一种购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置

摘要

本发明公开了一种购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置，包括高压电源，高压电源连接静电放电器，高压电源依次连接储能电容器、高压采样电路和D/A电路，D/A电路连接PLC，PLC连接触控屏；PLC通过A/D电路连接高压电源；PLC内设有电压生成单元，通过线性函数曲线生成调节电压，并通过A/D电路将调节电压送入高压电源。本装置的高压输出采用了高压分级式补偿，解决了高压输出精度不高的问题，精度优于3%，确保测试电压达到标准要求水平。

说明书

技术领域

本发明涉及电磁测试技术领域，具体涉及一种购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置。

背景技术

智能电能表用户卡是电力用户所持购电凭证，购电充值需通过用户卡与电表核心模块的信息交互来完成，同时用户卡也承担着开户时对电表电价参数进行设置、充值后的信息及状态返写等任务。用户卡芯片会因管脚电气特性的偏离影响管脚间阻抗值，或因老化、摩擦、氧化、温度影响等因素导致与用户卡芯片各管脚的接触电阻大小发生变化、从而可能导致电能表对电表与用户卡之间的通讯报文发生误判，影响智能电能表在信息交互过程中的可靠性，间接影响公司对用户卡的测试效率及对电力用户的服务水平。

ISO7816要求芯片在1.5kV静电环境中功能不受影响，在对购电卡进行抗静电检测时，高压电源的高低压线性度不一致，会增大检测误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置，高压输出采用了高压分级式补偿，解决了高压输出精度不高的问题，精度优于3%，确保测试电压达到标准要求水平。

本发明的一个实施例提供了一种购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置，包括高压电源，高压电源连接静电放电器，高压电源依次连接储能电容器、高压采样电路和D/A电路，D/A电路连接PLC，PLC连接触控屏；PLC通过A/D电路连接高压电源；PLC内设有电压生成单元，通过线性函数曲线生成调节电压，并通过A/D电路将调节电压送入高压电源；线性函数曲线的格式为：y=K*x+b；

当进入PLC的电压值为大于1kV，小于等于3kV时，0.0005015≤K≤0.0005025，0.0009≤b≤0.0011；

当进入PLC的电压值为大于3kV，小于等于8kV时，0.00049≤K≤0.00051，0.0014≤b≤0.0016；

当进入PLC的电压值为大于8kV时，0.00049≤K≤0.000，0.0009≤b≤0.0011。

优选地，静电放电器连接电压传感器，电压传感器连接PLC，PLC连接声光报警装置。

本发明提供的购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置，具有如下优点：

1.高压输出采用了高压分级式补偿，PLC内设有电压生成单元，通过线性函数曲线生成调节电压，并通过A/D电路将所述调节电压送入高压电源，解决了高压输出精度不高的问题，精度优于3%，确保测试电压达到标准要求水平。

2.PLC连接触控屏，触控屏上设有控制按钮，可以非常方便的调整购电卡的位置和静电放电器产生的静电强度，具备无人工干预的全自动测试能力。

3.静电放电器连接电压传感器，电压传感器连接PLC，PLC连接声光报警装置。可以更精确的调整静电放电器产生的静电强度，当静电放电器产生的静电强度超过设定最大值可报警输出。

附图说明

图1所示为本发明的购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，在本发明的一个实施例中，购电卡抗静电能力测试用高压静电放电装置包括高压电源，高压电源连接静电放电器，高压电源依次连接储能电容器、高压采样电路和D/A电路，D/A电路连接PLC，PLC连接触控屏；PLC通过A/D电路连接高压电源；PLC内设有电压生成单元，通过线性函数曲线生成调节电压，并通过A/D电路将调节电压送入高压电源；线性函数曲线的格式为：y=K*x+b；

当进入PLC的电压值为大于1kV，小于等于3kV时，0.0005015≤K≤0.0005025，0.0009≤b≤0.0011；

当进入PLC的电压值为大于3kV，小于等于8kV时，0.00049≤K≤0.00051，0.0014≤b≤0.0016；

当进入PLC的电压值为大于8kV时，0.00049≤K≤0.000，0.0009≤b≤0.0011。

其中，y表示实际转换电压输出，x表示PLC从D/A电路获取的电压值。

直流电源可以为大功率高精度程控式直流电源，驱动静电放电器产生充足稳定的场强。

参考图1，在本发明的一个实施例中，静电放电器连接电压传感器，电压传感器连接PLC，PLC连接声光报警装置。可以更精确的调整静电放电器产生的静电强度，当静电放电器产生的静电强度超过设定最大值可报警输出。

本装置的静电高压输出满足以下参数：

1、输出较高的高压输出，最高电压达10kV；

2、跨度较大，实现1kV~10kV的高压输出，可测试出购电卡的极限耐压水平；

3、精度要求高，电压的精度优于3%，确保了测试电压能够达到ISO7816标准要求。

主机设定好输出高压后，PLC通过DACONVERTER进行数模转换后，产生0~5V的模拟量输出，送到高压电源HVPS，高压电源会根据模拟量的大小对应输出高压。

高压输出之后，会对实际产生的高压进行高压采样，按照一定比例采样后，经过模数转换（ADCONVERTER）将对应的模拟量以数字形式发送到PLC，PLC内部会将采样的量与给出的量进行比较，然后进行微量调整输出。

虽然以上述较佳的实施例对本发明做出了详细的描述，但并非用上述实施例限定本发明。本领域的技术人员应当意识到在不脱离本发明技术方案所给出的技术特征和范围的情况下，对技术特征所作的增加、以本领域一些同样内容的替换，均应属本发明的保护范围。