CN114675096A - 一种雷击浪涌测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种雷击浪涌测试装置，用于对待测设备进行雷击浪涌测试，包括CPU主控器、高压模块、动作主开关模块、波形产生模块、波形采集模块、输入装置、显示装置、存储装置和报警装置；波形产生模块与待测设备连接，施加浪涌脉冲至待测设备，波形采集模块与待测设备连接，采集进入待测设备前后的浪涌脉冲波形数据。与现有技术相比，本发明通过波形采集模块，采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据，可以对测试过程中待测设备的失效过程进行分析，也可以对测试过程中的异常进行判断和分析，改进了高压模块、动作主开关模块、波形采集模块，提升了雷击浪涌测试装置的性能。
Description
技术领域
本发明涉及雷击浪涌测试领域，尤其是涉及一种雷击浪涌测试装置。
背景技术
随着社会的进步和技术的进步，人们在使用电子设备时，越来越重视安全和产品的稳定性。而电子设备会因为设备开关、静电放电、电路故障、雷击等产生浪涌，对电子设备会造成一定的损害，其中雷击对电子设备的破坏性为最大，因此测试电子设备的抗雷击浪涌能力是评估其产品性能的一个重要因素。但是现有的的电子产品雷击浪涌测试项目中，往往只给出测试结果，不能监控测试过程中浪涌脉冲的变化，也就无法得知不同的浪涌脉冲对电子产品的影响，当待测设备在测试过程中出现短路、断路等异常情况时，也无法得知具体情况。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种雷击浪涌测试装置，通过波形采集模块，采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据，可以对测试过程中待测设备的失效过程进行分析，也可以对测试过程中的异常进行判断和分析。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种雷击浪涌测试装置，用于对待测设备进行雷击浪涌测试，包括CPU主控器、高压模块、动作主开关模块、波形产生模块和波形采集模块，所述CPU主控器分别与高压模块、动作主开关模块、波形产生模块和波形采集模块连接，所述动作主开关模块分别与高压模块和波形产生模块连接，所述波形产生模块与待测设备连接，用于施加浪涌脉冲至待测设备，所述波形采集模块与待测设备连接，用于采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据；
还包括与CPU主控器连接的输入装置、显示装置、存储装置和报警装置；
所述高压模块包括电容、充电电路和电压反馈电路，所述电压反馈电路用于采集电容的电压UC并将其发送至CPU主控器，所述CPU主控器用于根据电容的电压UC和CPU主控器的设定电压US导通充电电路或断开充电电路；
所述动作主开关模块包括开关驱动电路和主开关，所述开关驱动电路用于根据CPU主控器的控制信号导通或断开主开关，所述主开关被配置为将高压模块的高压接入波形产生模块；
所述波形采集模块包括电压衰减电路和电流衰减电路；
所述输入装置用于输入控制命令至CPU主控器，所述控制命令包括设定电压US；
所述显示装置用于显示雷击浪涌测试装置的工作参数，所述工作参数包括设定电压US和浪涌脉冲波形数据；
所述存储装置用于存储浪涌脉冲波形数据；
所述报警装置用于根据CPU主控器的控制信号发出报警信号。
进一步的，所述主开关为IGBT。
进一步的，浪涌脉冲波形数据包括电压波形峰值、电流波形峰值、电压波形上升时间、电流波形上升时间、电压波形半峰时间、电流波形半峰时间中的一种或多种。
进一步的，所述输入装置为键盘。
进一步的，所述显示装置为液晶显示屏。
更进一步的，所述液晶显示屏为触摸屏。
进一步的，所述存储装置为可读写非易失性存储器。
更进一步的，所述存储装置为U盘或其他可移动存储设备。
进一步的，所述存储装置为云端存储平台。
进一步的，所述报警装置为声光报警器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过波形采集模块，采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据，可以对测试过程中待测设备的失效过程进行分析，也可以对测试过程中的异常进行判断和分析。
(2)通过电压反馈电路检测高压模块是否完成充电，自动化程度高，测试过程中出现异常时，电压反馈电路返回CPU主控器的电压值也会出现异常，进而可以由CPU主控器断电停止测试，以免损伤雷击浪涌测试装置，提升了装置的安全性和可靠性。
(3)通过开关驱动电路生成驱动信号，打开主开关，可以更快的导通主开关，也避免了主开关由于高压而出现损坏。
(4)波形采集模块包括电压衰减电路和电流衰减电路，可以将较大的浪涌脉冲衰减，以免损伤电路和雷击浪涌测试装置。
(5)报警装置根据CPU主控器的控制信号发出报警信号，可以提醒用户测试过程中出现的异常，提升了装置的安全性和可靠性。
(6)通过存储装置将浪涌脉冲波形数据自动存储，避免了操作人员手动存储浪涌脉冲波形数据，也可以对浪涌脉冲波形数据进行进一步分析。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为高压模块的结构示意图；
附图标记：1、CPU主控器，2、高压模块，21、电容，22、充电电路，23、电压反馈电路，3、动作主开关模块，4、波形产生模块，5、波形采集模块，6、输入装置，7、显示装置，8、存储装置、9报警装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
一种雷击浪涌测试装置，用于对待测设备进行雷击浪涌测试，如图1所示，包括CPU主控器1、高压模块2、动作主开关模块3、波形产生模块4和波形采集模块5，CPU主控器1分别与高压模块2、动作主开关模块3、波形产生模块4和波形采集模块5连接，动作主开关模块3分别与高压模块2和波形产生模块4连接，波形产生模块4与待测设备连接，用于施加浪涌脉冲至待测设备，波形采集模块5与待测设备连接，用于采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据；浪涌脉冲波形数据包括电压波形峰值、电流波形峰值、电压波形上升时间、电流波形上升时间、电压波形半峰时间、电流波形半峰时间中的一种或多种。CPU主控器1、高压模块2、动作主开关模块3、波形产生模块4、波形采集模块5都是现有雷击浪涌测试装置的常用设计，故不再赘述。
雷击浪涌测试装置还包括与CPU主控器1连接的输入装置6、显示装置6、存储装置8和报警装置9。
如图2所示，高压模块2包括电容21、充电电路22和电压反馈电路23，电压反馈电路23用于采集电容21的电压UC并将其发送至CPU主控器1，CPU主控器1用于根据电容21的电压UC和CPU主控器1的设定电压US导通充电电路22或断开充电电路22。
动作主开关模块3包括开关驱动电路和主开关，开关驱动电路用于根据CPU主控器1的控制信号导通或断开主开关，主开关被配置为将高压模块2的高压接入波形产生模块4。本实施例中，主开关为IGBT。通过开关驱动电路，可以更快的导通主开关，也避免了主开关由于高压而出现损坏。
波形采集模块5包括电压衰减电路和电流衰减电路；可以将较大的浪涌脉冲衰减，以免损伤电路和雷击浪涌测试装置。
输入装置6用于输入控制命令至CPU主控器1，控制命令包括设定电压US；
显示装置7用于显示雷击浪涌测试装置的工作参数，工作参数包括设定电压US和浪涌脉冲波形数据。存储装置8用于存储浪涌脉冲波形数据。
本实施例中，输入装置6和显示装置7集成为一体，使用液晶显示屏，液晶显示屏为触摸屏。在其他实施方式中，可以使用键盘、按键电路等作为输入装置6，使用OLED显示屏等作为显示装置7。
存储装置8用于存储浪涌脉冲的波形数据。存储装置8为可读写非易失性存储器，也可以为云端存储平台。本实施例中，存储装置8为U盘，在其他实施方式中，存储装置8也可以为其他可移动存储设备。
报警装置9用于根据CPU主控器1的控制信号发出报警信号，可以提醒用户测试过程中出现的异常。本实施例中，报警装置9为声光报警器。
在使用雷击浪涌测试装置对待测设备进行雷击浪涌测试时，主要操作过程如下：
用户通过输入装置6输入设定电压US，CPU主控器1会导通充电电路22给电容21充电，同时通过电压反馈电路23检测电容21的电压UC，如果UC＝US，则断开充电电路22，完成充电。在整个测试过程中，CPU主控器1还会接收电压反馈电路23检测的电压UC，当待测设备在测试过程中出现异常情况，会出现高压异常，此时CPU主控器1就会断电停止测试，以免造成损失。
在CPU主控器1导通充电电路22给电容21充电时，会同时发送一个控制信号至开关驱动电路，开关驱动电路进入准备状态；当电容21充电完成时，CPU主控器1会再次发送控制信号至开关驱动电路，开关驱动电路生成驱动信号，打开主开关。
主开关打开后，高压模块2的高压接入波形产生模块4，波形产生模块4的输出端连接至待测设备，施加浪涌脉冲至待测设备。
为了测试待测设备在不同浪涌脉冲下的性能，可以将设定电压US的值自小而大逐渐变化，浪涌脉冲也随之逐步增加。
波形采集模块5采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据，可以对测试过程中待测设备的失效过程进行分析，记录进入待测设备前的瞬态电压、瞬态电流和进入待测设备后的瞬态电压、瞬态电流，分析待测设备的失效过程。
不同待测设备抗浪涌能力不同，用户可以根据待测设备的抗浪涌能力设置浪涌脉冲的最高值和最低值；如果波形采集模块5采集的浪涌脉冲波形数据中某一项高于最高值或低于最低值，则可以由CPU主控器1分析其是否出现异常，进而报警或执行其他动作。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种雷击浪涌测试装置，用于对待测设备进行雷击浪涌测试，包括CPU主控器(1)、高压模块(2)、动作主开关模块(3)、波形产生模块(4)和波形采集模块(5)，所述CPU主控器(1)分别与高压模块(2)、动作主开关模块(3)、波形产生模块(4)和波形采集模块(5)连接，所述动作主开关模块(3)分别与高压模块(2)和波形产生模块(4)连接，所述波形产生模块(4)与待测设备连接，用于施加浪涌脉冲至待测设备，所述波形采集模块(5)与待测设备连接，用于采集进入待测设备前的浪涌脉冲波形数据和通过待测设备后的浪涌脉冲波形数据；
其特征在于，还包括与CPU主控器(1)连接的输入装置(6)、显示装置(6)、存储装置(8)和报警装置(9)；
所述高压模块(2)包括电容(21)、充电电路(22)和电压反馈电路(23)，所述电压反馈电路(23)用于采集电容(21)的电压UC并将其发送至CPU主控器(1)，所述CPU主控器(1)用于根据电容(21)的电压UC和CPU主控器(1)的设定电压US导通充电电路(22)或断开充电电路(22)；
所述动作主开关模块(3)包括开关驱动电路和主开关，所述开关驱动电路用于根据CPU主控器(1)的控制信号导通或断开主开关，所述主开关被配置为将高压模块(2)的高压接入波形产生模块(4)；
所述波形采集模块(5)包括电压衰减电路和电流衰减电路；
所述输入装置(6)用于输入控制命令至CPU主控器(1)，所述控制命令包括设定电压US；
所述显示装置(7)用于显示雷击浪涌测试装置的工作参数，所述工作参数包括设定电压US和浪涌脉冲波形数据；
所述存储装置(8)用于存储浪涌脉冲波形数据；
所述报警装置(9)用于根据CPU主控器(1)的控制信号发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述主开关为IGBT。
3.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，浪涌脉冲波形数据包括电压波形峰值、电流波形峰值、电压波形上升时间、电流波形上升时间、电压波形半峰时间、电流波形半峰时间中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述输入装置(7)为键盘。
5.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述显示装置(7)为液晶显示屏。
6.根据权利要求5所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述液晶显示屏为触摸屏。
7.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述存储装置(8)为可读写非易失性存储器。
8.根据权利要求7所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述存储装置(8)为U盘或其他可移动存储设备。
9.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述存储装置(8)为云端存储平台。
10.根据权利要求1所述的一种雷击浪涌测试装置，其特征在于，所述报警装置(9)为声光报警器。
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|---|---|---|---|
| CN202011571531.8A CN114675096A (zh) | 2020-12-27 | 2020-12-27 | 一种雷击浪涌测试装置 |
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| CN202011571531.8A CN114675096A (zh) | 2020-12-27 | 2020-12-27 | 一种雷击浪涌测试装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116908599A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 | 汽车交流充电端口浪涌测试监测系统、方法、设备及介质 |
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2020
- 2020-12-27 CN CN202011571531.8A patent/CN114675096A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN116908599A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 | 汽车交流充电端口浪涌测试监测系统、方法、设备及介质 |
| CN116908599B (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-01 | 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 | 汽车交流充电端口浪涌测试监测系统、方法、设备及介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220628 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |