本实用新型涉及核电站dcs仪控系统，具体涉及一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统。
背景技术：
核电仪控系统中的模块设备需要在带电情况下进行拆卸，在带电情况下拆卸会产生一个瞬间的电压尖峰，这个电压尖峰可能会导致设备的损坏，所以一种抑制瞬态电压的电路对于仪控系统来说非常重要。在机载28v直流供电时可能存在输入浪涌电压，要求供电电源能够在输入电压正常瞬态浪涌过程正常工作，该电压浪涌持续时间最长可达80v/100ms。
在现有的防浪涌电路设计中，半导体器件在设计的时候由于体积限制，散热无法满足要求，导致一定体积的器件所能吸收的功率有限，每次脉冲所能吸收的时间最长为10ms左右，电压尖峰持续时间在100ms的尖峰且能量超过电路中的发热电阻所能吸收的最大能量及累计多次的热插拔操作会导致电路中的发热电阻阻值变化，影响电路原有的的电压调节设计效果，而在核电仪控系统的电路中不宜使用可调电阻，调节过多容易引发电阻器的动片与碳膜之间的接触不良产生甚至电阻器被击穿的故障隐患。
技术实现要素：
本实用新型提供一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，采用防浪涌组件和调节组件分离设计的结构，从而有效的避免使用可调电阻，消除调节过多容易引发电阻器的动片与碳膜之间的接触不良产生甚至电阻器被击穿的故障隐患。使得核电仪控系统具有更加良好的运行工况。
本实用新型的技术方案为：
一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，包括仪控系统机柜、仪控系统供电电源、防浪涌组件和调节组件；
所述仪控系统机柜内包括电源板卡、主控板卡和多个数据传输板卡，数据传输板卡的数量小于20，电源板卡和主控板卡、多个数据传输板卡供电连接连接；
所述防浪涌组件包括电压浪涌抑制电路板、电路板卡外壳、输入端子e、输出端子a1、输出端子a2、输出端子a3和输出端子a4，电压浪涌抑制电路板容纳在电路板卡外壳中，输入端子e由电路输入端向电路板卡外壳外引出，输出端子a3由上拉电阻和下拉电阻之间的接线点向电路输出端向电路板卡外壳外引出，输出端子a1和输出端子a2由上拉电阻的另一端向电路输出端向电路板卡外壳外引出，输出端子a4由下拉电阻的另一端向电路输出端向电路板卡外壳外引出；
所述调节组件包括电阻盒、接线端子b1和接线端子b2，接线端子b1和接线端子b2由电阻盒的两端分别引出；
仪控系统供电电源连接防浪涌组件的输入端子e，防浪涌组件的输出端子a1和仪控系统机柜内的电源板卡连接，调节组件的接线端子b1和接线端子b2用于分别连接防浪涌组件的输出端子a2和输出端子a3或者输出端子a3和输出端子a4。
所述仪控系统机柜内的数据传输板卡包括和电源板卡供电连接的模拟量输入板卡、模拟量输出板卡、数字量输入板卡、数字量输出板卡、网络通信板、服务测试板卡、脉冲数据板卡、热电偶板卡、热电阻板卡等。
所述电压浪涌抑制电路板包括光电隔离器n1、可调基准电压源u16、p沟道场效应管v1、齐纳二极管v3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和电容c1、电容c2；
p沟道场效应管v1的d极与电容c1的一端、电阻r2的一端、电阻r3的一端、电阻r2的一端及电容c1的一端连接，p沟道场效应管v1的g极与齐纳二极管v3的导通端、光电隔离器n1的3号端及电阻r5的一端连接，p沟道场效应管v1的s极作为电源的输入端并且与齐纳二极管v3的截止端及光电隔离器n1的4号端连接；光电隔离器n1的1号端与电阻r3的另一端和电阻r4的一端连接，光电隔离器n1的2号端与电阻r4的另一端、电容c2的一端及可调基准电压源u16的1号端连接；可调基准电压源u16的2号端与电容c2的另一端、电阻r1的一端、电阻r2的另一端及电容c1的另一端连接，可调基准电压源u16的3号端与电阻r5的另一端及电阻r1的另一端连接；所述上拉电阻为电阻r2，下拉电阻为电阻r1，输入端子e由p沟道场效应管v1的s端引出，输出端子a1和输出端子a2由电阻r2和电阻r3的连接点引出，输出端子a3由电容c1和电容c2的连接点引出，输出端子a4由电阻r1和可调基准电压源u16的3号端连接点引出。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：n1的1号端和2号端为控制端，3号端和4号端为接收端。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：u16的3号端与r5的另一端及r1的另一端连接接地。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：所述调解组件的电阻盒内设置有至少两个电阻槽，电阻槽之间通过导线联通，电阻槽内可以放置电阻或导线。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：所述电路板卡外壳和电阻盒均为绝缘材质。
本实用新型相比现有技术而言，采用分离设计构思，将使用单独的调节组件与防浪涌组件相配合，在更改系统电路接线情况后根据计算改变调节组件的阻值大小，连接到防浪涌组件的上拉电阻或下拉电阻两端的输出端子上，对电压进行安全准确的调节从而实现抑制电压的不同；针对不同电路调整参数可实现持续时间为1s以下所有电压浪涌的抑制，有效的提高防浪涌组件系统的工作寿命和工作安全。
附图说明
结合附图，可以得到对本实用新型实施例的进一步理解，从本实用新型的权利要求和优选实施例的以下描述可以获得本实用新型的其它特征和优点。在不超出本实用新型的范围的情况下，在这种情况下可以按任何期望的方式将图中所示的不同实施例的单独特征加以组合。在附图中：
图1为本实用新型的系统连接结构图；
图2为本实用新型的防浪涌电源供电组件结构及电路原理图；
图3为本实用新型的防浪涌电源供电组件装配示意图。
附图标记说明：1-防浪涌组件，2-调节组件，3-仪控系统供电电源，4-仪控系统机柜，5-电源板卡，6-模拟量输入板卡，7-模拟量输出板卡。8-数字量输入板卡，9-数字量输出板卡，10-网络通信板卡，11-服务测试板卡，12-主控板卡。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：
如图1所示，在本实施例中，一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，包括仪控系统机柜4、仪控系统供电电源3、防浪涌组件1和调节组件2；
所述仪控系统机柜4内包括电源板卡5、主控板卡12和多个数据传输板卡，数据传输板卡的数量小于20，电源板卡5和主控板卡12、多个数据传输板卡连接；
所述防浪涌组件1包括电压浪涌抑制电路板、电路板卡外壳、输入端子e、输出端子a1、输出端子a2、输出端子a3和输出端子a4，电压浪涌抑制电路板容纳在电路板卡外壳中，输入端子e由电路输入端向电路板卡外壳外引出，输出端子a3由上拉电阻和下拉电阻之间的接线点向电路输出端向电路板卡外壳外引出，输出端子a1和输出端子a2由上拉电阻的另一端向电路输出端向电路板卡外壳外引出，输出端子a4由下拉电阻的另一端向电路输出端向电路板卡外壳外引出；
所述调节组件2包括电阻盒、接线端子b1和接线端子b2，接线端子b1和接线端子b2由电阻盒的两端分别引出；
仪控系统供电电源3连接防浪涌组件1的输入端子e，防浪涌组件1的输出端子a1和仪控系统机柜4内的电源板卡5连接，调节组件2的接线端子b1和接线端子b2用于分别连接防浪涌组件1的输出端子a2和输出端子a3或者输出端子a3和输出端子a4。
所述仪控系统机柜4内的数据传输板卡包括和电源板卡5供电连接的模拟量输入板卡6、模拟量输出板卡7、数字量输入板卡8、数字量输出板卡9、网络通信板卡10和服务测试板卡11。
所述电压浪涌抑制电路板包括光电隔离器n1、可调基准电压源u16、p沟道场效应管v1、齐纳二极管v3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和电容c1、电容c2；
p沟道场效应管v1的d极与电容c1的一端、电阻r2的一端、电阻r3的一端、电阻r2的一端及电容c1的一端连接，p沟道场效应管v1的g极与齐纳二极管v3的导通端、光电隔离器n1的3号端及电阻r5的一端连接，p沟道场效应管v1的s极作为电源的输入端并且与齐纳二极管v3的截止端及光电隔离器n1的4号端连接；光电隔离器n1的1号端与电阻r3的另一端和电阻r4的一端连接，光电隔离器n1的2号端与电阻r4的另一端、电容c2的一端及可调基准电压源u16的1号端连接；可调基准电压源u16的2号端与电容c2的另一端、电阻r1的一端、电阻r2的另一端及电容c1的另一端连接，可调基准电压源u16的3号端与电阻r5的另一端及电阻r1的另一端连接；所述上拉电阻为电阻r2，下拉电阻为电阻r1，输入端子e由p沟道场效应管v1的s端引出，输出端子a1和输出端子a2由电阻r2和电阻r3的连接点引出，输出端子a3由电容c1和电容c2的连接点引出，输出端子a4由电阻r1和可调基准电压源u16的3号端连接点引出。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：n1的1号端和2号端为控制端，3号端和4号端为接收端。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：u16的3号端与r5的另一端及r1的另一端连接接地。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：所述调节组件2的电阻盒内设置有至少两个电阻槽，电阻槽之间通过导线联通，电阻槽内可以放置电阻或导线。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：所述电路板卡外壳和电阻盒均为绝缘材质。
在上述技术方案的基础上，进一步的有：仪控系统供电电源3为24v直流电源，齐纳二极管v3的稳定电压为12v，电阻r1阻值为2.7k欧姆，电阻r2阻值为36k欧姆，电阻r3阻值为2.4k欧姆，电阻r4阻值为7.5k欧姆，电阻r5阻值为28k欧姆，电容c1容量为2.2纳法，电容c2容量为150纳法。
p沟道场效应管v1串联在输入输出回路中，当输入电压低于抑制电压(一般为dc36v)时，p沟道场效应管v1处于直通状态，输入电压以极低的压降(约0.1v～0.2v)直通至输出端，而当仪控系统机柜4中的板卡进行热插拔时，供电会出现大于dc36v、持续时间小于100ms(80v浪涌时)的浪涌电压，瞬态尖峰通过电阻r2、r1分压后反馈给可调基准电压源u16的1号端，1号端电压升高，流过可调基准电压源u16的电流增大，导致光电隔离器n1流过的电流也增大，齐纳二极管v3被光电隔离器n1钳位，p沟道场效应管v1的s极到g极电压被光电隔离器n1拉低，进入放大区工作，浪涌电压超过抑制电压的部分电压加在p沟道场效应管v1的s极和d极之间，从而保证了输出电压被箝位在抑制电压，保护后面的电路板卡和模块处在其安全工作电压范围。
在本实施例中，可以看出，本实用新型采用分离设计构思，将使用单独的调节组件2与防浪涌组件1相配合，在更改系统电路接线情况后根据计算改变调节组件2的阻值大小，连接到防浪涌组件1的上拉电阻或下拉电阻两端的输出端子上，如图二所示，对电压进行安全准确的调节从而实现抑制电压的不同；针对不同电路调整参数可实现持续时间为1s以下所有电压浪涌的抑制，有效的提高防浪涌组件1系统的工作寿命和工作安全。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，包括仪控系统机柜(4)、仪控系统供电电源(3)、防浪涌组件(1)和调节组件(2)；
所述仪控系统机柜(4)内包括电源板卡(5)、主控板卡(12)和多个数据传输板卡，数据传输板卡的数量小于20，电源板卡(5)和多个数据传输板卡、主控板卡(12)供电连接；
所述防浪涌组件(1)包括电压浪涌抑制电路板、电路板卡外壳、输入端子e、输出端子a1、输出端子a2、输出端子a3和输出端子a4，电压浪涌抑制电路板容纳在电路板卡外壳中，输入端子e由电路输入端向电路板卡外壳外引出，输出端子a3由上拉电阻和下拉电阻之间的接线点向电路输出端向电路板卡外壳外引出，输出端子a1和输出端子a2由上拉电阻的另一端向电路输出端向电路板卡外壳外引出，输出端子a4由下拉电阻的另一端向电路输出端向电路板卡外壳外引出；
所述调节组件(2)包括电阻盒、接线端子b1和接线端子b2，接线端子b1和接线端子b2由电阻盒的两端分别引出；
仪控系统供电电源(3)连接防浪涌组件(1)的输入端子e，防浪涌组件(1)的输出端子a1和仪控系统机柜(4)内的电源板卡(5)连接，调节组件(2)的接线端子b1和接线端子b2用于分别连接防浪涌组件(1)的输出端子a2和输出端子a3或者输出端子a3和输出端子a4。
2.根据权利要求1所述的一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，所述仪控系统机柜(4)内的数据传输板卡包括和电源板卡(5)供电连接的模拟量输入板卡(6)、模拟量输出板卡(7)、数字量输入板卡(8)、数字量输出板卡(9)、网络通信板卡(10)和服务测试板卡(11)。
3.根据权利要求1所述的一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，所述电压浪涌抑制电路板包括光电隔离器n1、可调基准电压源u16、p沟道场效应管v1、齐纳二极管v3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和电容c1、电容c2；
p沟道场效应管v1的d极与电容c1的一端、电阻r2的一端、电阻r3的一端、电阻r2的一端及电容c1的一端连接，p沟道场效应管v1的g极与齐纳二极管v3的导通端、光电隔离器n1的3号端及电阻r5的一端连接，p沟道场效应管v1的s极作为电源的输入端并且与齐纳二极管v3的截止端及光电隔离器n1的4号端连接；光电隔离器n1的1号端与电阻r3的另一端和电阻r4的一端连接，光电隔离器n1的2号端与电阻r4的另一端、电容c2的一端及可调基准电压源u16的1号端连接；可调基准电压源u16的2号端与电容c2的另一端、电阻r1的一端、电阻r2的另一端及电容c1的另一端连接，可调基准电压源u16的3号端与电阻r5的另一端及电阻r1的另一端连接；所述上拉电阻为电阻r2，下拉电阻为电阻r1，输入端子e由p沟道场效应管v1的s端引出，输出端子a1和输出端子a2由电阻r2和电阻r3的连接点引出，输出端子a3由电容c1和电容c2的连接点引出，输出端子a4由电阻r1和可调基准电压源u16的3号端连接点引出。
4.根据权利要求2所述的一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，n1的1号端和2号端为控制端，3号端和4号端为接收端。
5.根据权利要求2所述的一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，u16的3号端与r5的另一端及r1的另一端连接接地。
6.根据权利要求1所述的一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，所述调节组件(2)的电阻盒内设置有至少两个电阻槽，电阻槽之间通过导线联通，电阻槽内可以放置电阻或导线。
7.根据权利要求1所述的一种带有防浪涌电源供电组件的核电仪控系统，其特征在于，所述电路板卡外壳和电阻盒均为绝缘材质。
技术总结