CN201017250Y - 一种全数字多功能实验室可控电源装置 - Google Patents

Abstract

一种全数字多功能实验室可控电源装置，其特征在于：该装置由PC机、数字电源交换机、变压器、电源终端及耳麦组成；其中变压器、电源终端及耳麦分为学生使用和教师使用两种，由学生使用的变压器、电源终端及耳麦组成学生实验单元，学生实验单元可分为并行的多组；由教师使用的变压器、电源终端及耳麦组成教师教学单元；PC机与数字电源交换机通过数据线连接，数字电源交换机分别与学生实验单元及教师教学单元通过数据线连接。本装置可提高指导教师的辅导效率，减轻其劳动强度。在实验过程中实现师生互动、智能化、人性化和多功能，不断提高实验的成功率和实验教学的质量，并对实验过程能进行记录和分析，还能进行即时考试、收卷和试卷分析打印。

Description

一种全数字多功能实验室可控电源装置

技术领域

本实用新型属于电子、电脑和数字传输技术领域，涉及教学用物理、化学、生物、力学实验室设备和音频传输控制系统。

背景技术

根据调研，各类大、中、小学都加强了实验室建设，其中包括普通和量大的物理、化学、生物、语言等基础实验室。加强实验手段是培养学生动手动力，加深概念的重要环节；也是对学生创新能力和科研能力的初步培训。这些实验室建设的主体之一，是提供学生做实验用的实验室电源。

一般实验课，集中了几十个学生，同时要配备2-3名指导教师，教师必须巡回走动，指导学生和解决学生疑难。劳动强度很大，老师往往了解不到位，忙不过来，效率较低。因指导教师目前紧缺，多派指导老师不可能，太多教师也不好安排。学校希望提高实验室指导老师的辅导手段和实验效果，改变实验室的忙乱和教师的被动增位，实现师生互动。还有不少学校，由于经费困难和教室不足，希望一个室验室有多种功能和多种用途，有的学校希望实验室智能化、现代化程度更高一些，能供应更稳定，操作更可靠，精度更高的实验室电源。

发明内容

本实用新型的目的：满足各类学校对实验室整体技术含量和功能不断增长的要求，提高指导教师的辅导效率，减轻其劳动强度。在实验过程中实现师生互动、智能化、人性化和多功能，不断提高实验的成功率和实验教学的质量，并对实验过程能进行记录和分析，还能进行即时考试、收卷和试卷分析、打印。

本实用新型的技术方案：一种全数字多功能实验室可控电源装置，其特征在于：该装置由PC机、数字电源交换机、变压器、电源终端及耳麦组成；其中变压器、电源终端及耳麦分为学生使用和教师使用两种，由学生使用的变压器、电源终端及耳麦组成学生实验单元，学生实验单元可分为并行的多组；由教师使用的变压器、电源终端及耳麦组成教师教学单元；PC机与数字电源交换机通过数据线连接，数字电源交换机分别与学生实验单元及教师教学单元通过数据线连接。所述的数字电源交换机也可称为主控制箱，由电子线路和单片机构成，与各电源终端及PC机间进行指令和数据传输。所述的各电源终端为盒式结构，含有输出交直流电的接线柱、电压调节平台及音频信号输出入控制平台，在电源终端盒上有液晶屏，还有音频传输耳麦插孔座。

有益效果：本产品，集电子技术、数字信息传输、电脑(含单片机)及其软件、语言学习系统于一体，为各类学校提供一种新型的全数学、多功能实验室可控电源系统产品。

多功能包括：提供易于操作，精度高的实验室用可调可控交直流安全电源，系统具有漏电、短路、过载保护和声光报警。输出电流电压由大液晶屏显示。实验过种中教师演示台上电脑，能循环监视各学生实验单元的输出电流、电压情况，并能及时与各实验单元通话、对讲和进行全班授课，学生可呼叫老师，对实验的电流电压变化情况和过载情况，可进行全程记录、统计并进行评估，具有搜索记忆功能，教师可以提问，学生可进行抢答。可随堂考试和评分。具有语言教学功能、学生座位编辑功能。以外，有较强的扩展功能，能与打印机、投影仪、实物展台、电视机、VCD等连接，同时可以对大功率设备进行控制，如空调，照明，通风排风机等。这些功能通过与电脑连接的变频器来实现。

本系统，在通讯和控制过程中，采用了全数学技术。输出的电源数值及各项功能名称，都由学生电源终端上大液晶屏数码显示。读数准确，功能显示清晰，一目了然。

本系统还可与校园网连接，便于教师备课，资料查阅和实验室管理。本系统还设置了音乐中心，内嵌MEDIA、PLAYER，能播放各种格式的音乐文本。

附图说明

附图为全数字多功能实验室可控电源装置的连接示意框图。

具体实施方式

外接电源为交流220V。该设备由以下几部分组成。1.PC机。内装自行开发设计的电脑软件，软件中设计了人机友好的操作界面和显示界面，用鼠标或键盘进行操作和控制。2.数字电源交换机。即主控制箱。由电子线路和单片机支撑，实现电源终端与PC机之间的指令和数据传输。如电压、电流输出数值、实验数据记录，教师指令，保护报警和音频信号传输等。3.变压器。各个电源终端都有一个变压器，它有多个抽头，可直接向实验单元输出多种不同电压值。输出值由电源终端内的继电器控制。4.电源终端。为盒式结构，有输出交直流接线柱，有输出电压调节平台、音频信号输出入及控制平台。在电源终端盒上，有大液晶屏，能显示输出的交流、直流电压和电流的数值。能显示各项功能名称，如呼叫、对讲、考试题号、答题号、坐位号、授课、锁、过流等功能。盒上还有电压调节键、呼叫键、音量调节键、六个答题号(A、B、C、D、E、F)键等操作平台。此外，盒上还有音频传输耳麦插孔座。电源终端输出电压调节方法是：粗调由变压器抽头，继电器控制。然后再进行微调。直流稳压输出是通过桥堆整流后，采用PWM(定频调宽)方法调节，不用电位器，无触点，调压准确。交流电压输出0-30V，输出额定电流≥2A，电压调节额度2V/档。直流稳压输出电压0.5-30V，输出额定电流≥4A，每档调节额度2V/档，微调0.1V/档。输出电压电流可根据用户要求变化。显示控制采样频率为1K。5.耳麦。为听课、呼叫、对讲、抢答、听音乐用。可直接与指导教师进行语言交流。实现师生互动，活跃课堂气氛。6.教师电源终端和耳麦。设置在教师演示桌上。可由PC机控制，可输出教师实验演示用交直流电，可实现师生之间的语言交流。7.A组、B组、C组......。为学生实验单元分组。可以有多个分组，每个分组内可以有多个学生实验单元(含电源终端和耳麦、变压器)。

Claims (3)

1.一种全数字多功能实验室可控电源装置，其特征在于：该装置由PC机、数字电源交换机、变压器、电源终端及耳麦组成；其中变压器、电源终端及耳麦分为学生使用和教师使用两种，由学生使用的变压器、电源终端及耳麦组成学生实验单元，学生实验单元可分为并行的多组；由教师使用的变压器、电源终端及耳麦组成教师教学单元；PC机与数字电源交换机通过数据线连接，数字电源交换机分别与学生实验单元及教师教学单元通过数据线连接。

2.根据权利要求1所述的一种全数字多功能实验室可控电源装置，其特征在于：所述的数字电源交换机也可称为主控制箱，由电子线路和单片机构成，与各电源终端及PC机间进行指令和数据传输。

3.根据权利要求2所述的一种全数字多功能实验室可控电源装置，其特征在于：所述的各电源终端为盒式结构，含有输出交直流电的接线柱、电压调节平台及音频信号输出入控制平台，在电源终端盒上有液晶屏，还有音频传输耳麦插孔座。