[发明专利]一种UM71轨道电路补偿电容的测试装置

摘要

本发明提供了一种UM71轨道电路补偿电容的测试装置，包括按键输入单元、控制单元、信号发生单元、功率放大单元、滤波单元、整流单元、显示单元、存储单元和USB通信单元。本发明通过在补偿电容两端施加一个频率高于其本身传送信号频率的测试信号，最终得到补偿电容反馈的电压值，从而确定该补偿电容的值，在线测试，无需打下电容，十分方便快捷，降低了工作人员的劳动复杂度，提高了列车行车安全，其结构简单，成本低廉，体积小巧，携带方便，功耗低，检测精度高，稳定性和可靠性好，响应速度快，具有良好的可扩展性，可广泛应用于其它在线测试场合。

主权项

一种UM71轨道电路补偿电容的测试装置，其特征在于：包括按键输入单元、控制单元、信号发生单元、功率放大单元、滤波单元、整流单元、显示单元、存储单元和USB通信单元；所述按键输入单元连接所述控制单元的输入端，用于设定和修改测试参数，所述测试参数包括所述信号发生单元的测试波形及所述功率放大单元的放大系数；所述按键输入单元包括键盘扫描芯片、键盘矩阵、第一晶振、第一～第三电容和第一～第七电阻，其中所述键盘扫描芯片选用ZLG7289，所述键盘矩阵为四行三列12键键盘；所述控制单元对于所述测试参数进行分配，同时对测试的反馈信号进行处理，所述控制单元的输出端分别连接所述信号发生单元、所述显示单元、所述存储单元和所述USB通信单元；所述信号发生单元按照设定产生方波、三角波或正弦波其中一种测试信号，所述信号发生单元的输出与所述功率放大单元相连接；所述信号发生单元包括波形发生器、第一和第二电位器、第四电容、第八和第九电阻，其中所述波形发生器选用ICL8038；所述功率放大单元按设定的放大系数将所述信号发生单元产生的小电流测试信号进行放大，以增强其驱动能力，输出连接补偿电容两端；所述功率放大单元包括功率放大器、第五和第六电容，其中所述功率放大器选用音频功放LM386，所述第六电容为电解电容；所述滤波单元的输入端与所述补偿电容两端相连，滤除所述补偿电容反馈的频率信号中的低频含量，输出连接所述整流单元；所述滤波单元包括第一运算放大器、第十～第十三电阻、第七和第八电容，其中所述第一运算放大器选用OP27；所述整流单元对所述滤波单元的输出信号进行整流，得到该信号的单向脉动性直流含量，送入所述控制单元的A/D口进行模数转换；所述整流单元包括第二和第三运算放大器、第十四～第十八电阻、第一和第二二极管，所述第二和第三运算放大器选用OP27；所述显示单元对所述补偿电容相对应的电压值进行实时显示；所述存储单元保存所述测试参数和测试值；所述控制单元通过所述USB通信单元将所述测试参数和所述测试值上传给上位机进行进一步处理。