CN201600571U - 热继电器测试台的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种热继电器测试台的控制装置，包括微处理器、电流传感器、电流检测模块、基准电源模块、输入模块和继电器驱动模块，电流传感器安装在主回路上，电流传感器连接电流检测模块，电流检测模块连接微处理器的A/D模块，输入模块和基准电源模块连接微处理器，微处理器包括PWM调制模块，微处理器包括：输入扫描单元，用以依照输入模块的输入值得到设定电流值；当前电流计算单元，用以依照A/D转换后的数据计算当前的实际运行电流值；电流调整单元，用以比较设定电流值和实际运行电流值，通过调整PWM调制模块的正弦波输出的电压大小来调整输出电流，使输出电流处于稳定范围内。本实用新型增强稳定性、缩短响应时间、降低功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电器设备测控装置，尤其是一种热继电器测试台的控制装置。
背景技术
随着低压电器技术的不断发展，对于其测试设备的要求也越来越高，无论是测试设备的响应时间以及输出电流精度和稳定度都有了更高的要求。
传统的热继电器测试设备采用的模拟式调整，即通过控制一个微型直流电动机的来调整调压器，从而实现对输出电流大小调整的目的。这种方案存在诸多的缺点：输出电流的稳定性受其工作电源的影响；在输出电流发生偏差时，响应时间过长；功耗高等。
实用新型内容
为了克服已有的热继电器测试设备的稳定性差、响应时间过长、功耗高的不足，本实用新型提供一种增强稳定性、缩短响应时间、降低功耗的热继电器测试台的控制装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种热继电器测试台的控制装置，所述控制装置包括微处理器、电流传感器、电流检测模块、基准电源模块、输入模块和继电器驱动模块，所述电流传感器安装在主回路上，所述电流传感器连接电流检测模块，所述电流检测模块连接所述微处理器的A/D模块，所述输入模块和基准电源模块连接微处理器，所述微处理器包括PWM调制模块，所述微处理器包括：输入扫描单元，用以依照输入模块的输入值得到设定电流值；当前电流计算单元，用以依照A/D转换后的数据计算当前的实际运行电流值；电流调整单元，用以比较设定电流值和实际运行电流值，通过调整PWM调制模块的正弦波输出的电压大小来调整输出电流，使输出电流处于稳定范围内；所述输入模块连接所述输入扫描单元，所述A/D模块连接所述当前电流计算单元，所述输入扫描单元和当前电流计算单元连接所述电流调整单元，所述电流调整单元连接所述继电器驱动模块。
进一步，所述微处理器还包括：显示单元，用以将输入扫描单元、当前电流计算单元和电流调整单元的结果输出显示；所述显示单元连接液晶显示模块。
再进一步，所述微处理器还包括：数据通信单元，用以将输入扫描单元、当前电流计算单元和电流调整单元的输出向外传输；所述数据通信单元连接与外部网络连通的通信模块。
所述微处理器连接工作电源电路。
所述基准电源模块为参考输入电压为2.5V的模块。
所述电流检测模块包括：信号叠加单元，用于将电流传感器获得的电流信号与基准电源模块提供的2.5V电压叠加形成直流信号；信号放大单元，用于将直流信号经运算放大器放大；限幅滤波单元，用于通过稳压二极管和电容进行限幅和滤波后输出。
本实用新型的技术构思为：电流互感器过来的电流信号叠加基准电压信号后经过信号调理的滤波及放大后，送入微处理器，微处理器对信号进行A/D模数转换，并计算出当前的实际运行电流值。按键输入模块对用户的按键进行采集信号后送入微处理器，微处理器经过处理判断，确定用户的按键值及输入的电流值。微处理器再根据互感器采集过来的电流值和用户输入的电流值进行比较，再调整正弦波输出的电压大小来调整输出电流的大小，起到稳定电流的作用。
本实用新型的有益效果主要表现在：1、采用微处理器及液晶显示技术，输出电流可随意设置并显示的高精度的测试台控制装置，增强稳定性、缩短响应时间、降低功耗；2、其与测试台其它相配套的装置一起构成新型的高精度的热继电器测试台，在成本上与市场上的测试台相当；3、由于技术先进、操作方便、精度高；4、由于有很好的技术手段，会为热继电器测试技术起到推动作用。
附图说明
图1是本实用新型的热继电器测试台控制装置的结构框图。
图2是本实用新型的热继电器测试台控制装置的电源模块具体线路图。
图3是本实用新型的热继电器测试台控制装置的电流检测模块具体线路图。
图4是本实用新型的热继电器测试台控制装置的基准电源模块具体线路图。
图5是本实用新型的热继电器测试台控制装置的微处理器及其外围电路具体线路图。
图6是本实用新型的热继电器测试台控制装置的正弦波输出模块具体线路图。
图7是本实用新型的热继电器测试台控制装置的按键输入模块具体线路图。
图8是本实用新型的热继电器测试台控制装置的继电器驱动模块具体线路图。
图9是本实用新型的热继电器测试台控制装置的液晶显示模块具体线路图。
图10是本实用新型的热继电器测试台控制装置的主程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图10，一种热继电器测试台的控制装置，所述控制装置包括微处理器、电流传感器、电流检测模块、基准电源模块、输入模块和继电器驱动模块，所述电流传感器安装在主回路上，所述电流传感器连接电流检测模块，所述电流检测模块连接所述微处理器的A/D模块，所述输入模块和基准电源模块连接微处理器，所述微处理器包括PWM调制模块，所述微处理器包括：输入扫描单元，用以依照输入模块的输入值得到设定电流值；当前电流计算单元，用以依照A/D转换后的数据计算当前的实际运行电流值；电流调整单元，用以比较设定电流值和实际运行电流值，通过调整PWM调制模块的正弦波输出的电压大小来调整输出电流，使输出电流处于稳定范围内；所述输入模块连接所述输入扫描单元，所述A/D模块连接所述当前电流计算单元，所述输入扫描单元和当前电流计算单元连接所述电流调整单元，所述电流调整单元连接所述继电器驱动模块。
所述微处理器还包括：显示单元，用以将输入扫描单元、当前电流计算单元和电流调整单元的结果输出显示；所述显示单元连接液晶显示模块。
数据通信单元，用以将输入扫描单元、当前电流计算单元和电流调整单元的输出向外传输；所述数据通信单元连接与外部网络连通的通信模块。
本实施例的热继电器测试台的控制装置包括主体模块、电源模块、电流检测模块、输出驱动模块、基准电源模块、液晶显示模块、按键输入模块及正弦波输出模块。
参照图1，为本实用新型的热继电器测试台的控制装置的原理图框图。如图所示，电流互感器过来的电流信号叠加基准电压信号后经过信号调理的滤波及放大后，送入微处理器，微处理器对信号进行A/D模数转换，并计算出当前的实际运行电流值。按键输入模块对用户的按键进行采集信号后送入微处理器，微处理器经过处理判断，确定用户的按键值及输入的电流值。微处理器再根据互感器采集过来的电流值和用户输入的电流值进行比较，再调整正弦波输出的电压大小来调整输出电流的大小，起到稳定电流的作用。
参照图2，为工作电源模块电路图。如图所示，电源为220V交流输入，经变压器转为交流24V电压，经桥堆整成直流信号，经电解电容滤波，到可调开关型降压稳压器得到正12V电压，再到另一个可调开关型降压稳压器得到正5V电压，最后正12V经过7912三端稳压器得到负12V电压。
参照图3，为电流检测模块电路图。如图所示，外接的电流互感器经H3端子接入该模块，并叠加由基准电源模块提供的正2.5V电压，将采集的交流信号提升为直流信号，再经运算放大器放大，在输入端口用稳压二极管和电容对输出的信号进行限幅及滤波处理，传送至微处理器。
参照图4，为基准电源模块电路图。如图所示，通过这种接法，实现输出电压等于三端稳压管U3的参考输入电压2.5V，为采样电路提供提升用的基准电压。
参照图5，为微处理器及其外围电路。如图所示，本微处理器采用高性能的PIC18F4520微处理器。上方为复位电路和外部晶振电路，左边为在线编程电路。
参照图6，为正弦波输出模块电路图。如图所示，来自微处理器的PWM调制波形经过低通滤波电路，经过运算放大器OP07进行信号放大，输出稳定的正弦波波形。
参照图7，为按键输入模块电路图。如图所示，RD4-RD7为微处理器的输入检测端，RD0-RD3为微处理器的输出检测端。在没有按键按下时，RD4-RD7检测到为5V电平，当有键按下时，RD4-RD7检测到的电平会随着RD0-RD3的配置的不同而发生变化，通过逐个改变RD0-RD3的电压值，再通过微处理器的程序判断出按下按键的键值。
参照图8，为继电器输出模块电路图。如图所示，微处理器的输出经过三极管增强驱动能力，然后控制继电器吸合或断开，继电器的控制端并联一个续流二极管，解决干扰问题。
参照图9，为液晶显示模块电路图。如图所示，该电路图主要是微处理器与液晶模块的接口电路，该电路包括液晶控制信号线、液晶数据信号线及对比度调整电路。
参照图10，为该装置的主程序流程图。如图所示，微处理器从上电开始main()，然后进入初始化模块2，然后进入40ms到3，判断定时40ms是否到，如果到，则进入按键扫描模块4，键值处理模块5，输出电流计算模块6，然后进入采样完成7，判断是否已经完成采样，如完成，则进入有效值计算模块8，然后进入比较系数计算模块9，然后进入固定字符显示模块10，如果采样没有完成，也进入固定字符显示模块10，然后进入实时数据显示模块，最后进入通信模块12。
虽然本实用新型已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所属的实施例的变化、变形都将落入本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种热继电器测试台的控制装置，其特征在于：所述控制装置包括微处理器、电流传感器、电流检测模块、基准电源模块、输入模块和继电器驱动模块，所述电流传感器安装在主回路上，所述电流传感器连接电流检测模块，所述电流检测模块连接所述微处理器的A/D模块，所述输入模块和基准电源模块连接微处理器，所述微处理器包括PWM调制模块，所述微处理器包括：
输入扫描单元，用以依照输入模块的输入值得到设定电流值；
当前电流计算单元，用以依照A/D转换后的数据计算当前的实际运行电流值；
电流调整单元，用以比较设定电流值和实际运行电流值，通过调整PWM调制模块的正弦波输出的电压大小来调整输出电流，使输出电流处于稳定范围内；
所述输入模块连接所述输入扫描单元，所述A/D模块连接所述当前电流计算单元，所述输入扫描单元和当前电流计算单元连接所述电流调整单元，所述电流调整单元连接所述继电器驱动模块。
2.如权利要求1所述的热继电器测试台的控制装置，其特征在于：所述微处理器还包括：显示单元，用以将输入扫描单元、当前电流计算单元和电流调整单元的结果输出显示；
所述显示单元连接液晶显示模块。
3.如权利要求1或2所述的热继电器测试台的控制装置，其特征在于：所述微处理器还包括：数据通信单元，用以将输入扫描单元、当前电流计算单元和电流调整单元的输出向外传输；
所述数据通信单元连接与外部网络连通的通信模块。
4.如权利要求3所述的热继电器测试台的控制装置，其特征在于：所述微处理器连接工作电源电路。
5.如权利要求3所述的热继电器测试台的控制装置，其特征在于：所述基准电源模块为参考输入电压为2.5V的模块。
6.如权利要求3所述的热继电器测试台的控制装置，其特征在于：所述电流检测模块包括：
信号叠加单元，用于将电流传感器获得的电流信号与基准电源模块提供的2.5V电压叠加形成直流信号；
信号放大单元，用于将直流信号经运算放大器放大；
限幅滤波单元，用于通过稳压二极管和电容进行限幅和滤波后输出。
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| CN2010200044187U CN201600571U (zh) | 2010-01-09 | 2010-01-09 | 热继电器测试台的控制装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104764996A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-08 | 句容华源电器设备有限公司 | 电气部分原因造成隔离开关拒合、拒分故障检测方法 |
| CN104793135A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-22 | 科力远（上海）汽车动力电池系统有限公司 | 一种混合动力汽车继电器状态检测电路及方法 |
| CN110445395A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 苏州格远电气有限公司 | 宽电压范围直流输入开关电源 |
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2010
- 2010-01-09 CN CN2010200044187U patent/CN201600571U/zh not_active Expired - Lifetime
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