CN202649814U - 便携式智能控制器特性测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种便携式智能控制器特性测试装置，属于电气测试装置。微控制器电路与信号调理输出电路连接，微控制器电路包含微控制器内部定时器与计数器，实现可调SPWM波形输出，信号调理输出电路与智能控制器连接，智能控制器与动作状态检测电路连接，动作状态检测电路与微控制器电路连接，电源调理电路分别与微控制器电路、信号调理输出电路、动作状态检测电路以及人机接口电路连接。优点：
适合各种型号的智能控制器；
可
对断路器三段保护功能进行测试；可检测智能控制器的通信功能，并通过通信识别智能控制器型号规格，读取、修改、存储智能控制器的整定参数；
携带方便；可模拟能量互感器的输出，可检测智能控制器的自供电电源电路工作是否正常。
Description
技术领域
本实用新型属于电气测试装置技术领域，具体涉及一种不需要其他辅助仪器，不使用高精度D/A转换器的便携式智能控制器特性测试装置。
背景技术
随着我国电力行业的高速发展，断路器的应用越来越广泛。智能控制器作为万能式断路器的控制核心，它承担着断路器的各种保护、报警和控制等功能，因此对智能控制器的测试尤为重要。目前的智能控制器测试装置，其功能普遍不够完备，不能满足自动控制要求，使用不便，且一般采用台式、柜式，体积和重量都较大，移动不便。
智能控制器的特性测试一般采用向控制器输入三相平衡电流的方式，或者采用对智能控制器的A相、B相和C相分别通以单相电流的方式，也有通过一台大电流发生器模拟产生零到几千安培甚至更大的可调大电流，由电流互感器将感应到的信号送入智能控制器的方式来进行测试。
早期的智能控制器测试，是采用通过电网电压变成低压模拟信号，通过调节电位器来改变信号的大小。但由于智能控制器所采样信号是毫伏级的，电网电压的波动会影响到测试的精度。并且在测试多种型号的控制器时，通过手动调整测试信号，其效率比较低下。
中国专利CN201892731U公开了一种便携式断路器分闸特性测试仪，该专利体积小，携带方便，可用于现场断路器的分闸时间电流性能测试。但该专利在具体使用时需要一台大电流发生器来为断路器提供大电流进行测试，不难看出其测试过程很不方便。
中国专利CN201707433U公开了一种智能控制器特性测试仪，该测试仪由数模转换电路、与该数模转换电路连接的处理器电路和四个通道信号输出电路，通过所述的数模转换电路实现三相模拟信号的产生，因此该专利的测试精度依赖于其中的数模转换电路，要想提高测试精度，必须使用高精度的D/A转换模块。
鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本实用新型的任务在于提供一种有助于精确模拟空心互感器信号输出而藉以体现模拟输出范围广和适应性强并且无需依赖精度要求严苛的D/A转换器、有利于对断路器三段保护功能测试、有益于检测智能控制器的通信功能并通过通信而藉以识别智能控制器的型号规格、有便于携带而藉以满足现场测试要求和有善于模拟能量互感器的输出而藉以检知自供电电源正常与否的便携式智能控制器特性测试装置。
本实用新型的任务是这样来完成的，一种便携式智能控制器特性测试装置，包括微控制器电路、信号调理输出电路、动作状态检测电路、人机接口电路和电源调理电路，所述微控制器电路与信号调理输出电路连接，其中：微控制器电路包含微控制器内部定时器与计数器，实现可调SPWM波形输出，信号调理输出电路与智能控制器连接，智能控制器与动作状态检测电路连接，动作状态检测电路与微控制器电路连接，电源调理电路分别与微控制器电路、信号调理输出电路、动作状态检测电路以及人机接口电路连接。
在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的信号调理输出电路包括SPWM信号调理电路、输出切换电路和信号回采电路，所述的SPWM信号调理电路、输出切换电路和信号回采电路分别与微控制器电路连接，输出切换电路分别与SPWM信号调理电路和信号回采电路连接，所述输出切换电路与所述的智能控制器连接。
在本实用新型的另一个具体的实施例中，在所述的微控制器电路与所述的智能控制器之间连接有一通信电路，该通信电路还与上位机PC连接，所述的电源调理电路与通信电路连接。
在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的电源调理电路还与所述的智能控制器连接。
本实用新型提供的技术方案的技术效果之一，不需要其他辅助仪器，不使用高精度D/A转换器，通过对微控制器进行SPWM软件编程即可精确模拟空心互感器信号输出，模拟输出范围广，适合各种型号的智能控制器；之二，可对断路器三段保护功能进行测试；之三，可检测智能控制器的通信功能，并通过通信识别智能控制器型号规格，读取、修改、存储智能控制器的整定参数；之四，携带方便，可应用于现场测试；之五，可模拟能量互感器的输出，可检测智能控制器的自供电电源电路工作是否正常。
附图说明
图1为本实用新型的实施例示意图。
图2为图1所示的信号调理输出电路的结构图。
具体实施方式
请参阅图1，示出的便携式智能控制器特性测试装置包括：微控制器电路1、信号调理输出电路2、动作状态检测电路3、人机接口电路4和电源调理电路6，微控制器电路1与信号调理输出电路2连接，微控制器电路1包含微控制器内部定时器与计数器，实现可调SPWM波形输出，信号调理输出电路2与智能控制器7连接，智能控制器7与动作状态检测电路3连接，动作状态检测电路3与微控制器电路1连接，微控制器电路1与人机接口电路4连接，电源调理电路6分别与微控制器电路1、信号调理输出电路2、动作状态检测电路3、人机接口电路4连接。
微控制器电路1包括微控制器及其外围辅助元件，如晶振、存储器和复位电路等，主要实现计算、控制和存储等功能，特别是微控制器包含内部定时器与计数器，可通过软件算法来实现SPWM（正弦波调制）信号的输出。
请参阅图2，图1所示的信号调理输出电路2包括： SPWM信号调理电路21、输出切换电路22和信号回采电路23。所述的SPWM信号调理电路21、输出切换电路22和信号回采电路23分别与微控制器电路1连接，输出切换电路22分别与SPWM信号调理电路21和信号回采电路23连接，所述输出切换电路22与智能控制器7连接。SPWM信号调理电路21接收微控制器电路1输出的SPWM信号，然后可以通过滤波、隔去直流等步骤将SPWM信号转变为正弦信号，并送到输出切换电路22，微控制器电路1控制输出切换电路22把正弦信号送至信号回采电路23，再由回采电路23将信号送至微控制器电路1，微控制器电路1对回采信号进行采样校准，校准后微控制器电路1重新发送SPWM信号至SPWM信号调理电路21，然后通过滤波、隔去直流等步骤将SPWM信号再次转变为正弦信号发送至输出切换电路22，微控制器电路1控制输出切换电路22将 校准后的正弦信号送到智能控制器7的相应端口，校准后的正弦信号也即正弦测试信号，这样就可模拟断路器中的空心互感器的输出信号。
动作状态检测电路3与智能控制器7的相应端口连接，检测智能控制器7的脱扣信号，把检测到的信号送至微控制器电路1，微控制器电路1以此计算出智能控制器7的脱扣时间，可实现对断路器三段保护功能的测试。
人机接口电路4用于实现操作人员与本测试装置的互动，可包括显示电路和键盘电路，也可为单一的触摸屏模块。
本实用新型中还可设置通信电路5，通信电路5分别与智能控制器7和作为上位机的PC（单片机）连接。通信电路5可采用RS485通信与智能控制器7的相应端口连接，可检测智能控制器7的通信功能，并可识别智能控制器7的型号规格，读取、修改、存储智能控制器7的整定参数。通信电路5可采用USB通信与PC连接，以便上位机PC读取测试记录数据，方便对测试数据进行分析处理。
电源调理电路6为微控制器电路1、信号调理输出电路2、动作状态检测电路3、人机接口电路4、通信电路5及智能控制器7供电（图中只示出了为智能控制器供电的示意）。给智能控制器7供电时，可以直接供电，也可以模拟断路器中能量互感器（电流或电压互感器）输出的方式供电，检测智能控制器7的自供电电源电路工作是否正常。
微控制器电路1还可以连接一外部打印机，可将被测断路器的动作时间电流曲线直接打印出来。
Claims (4)
1.一种便携式智能控制器特性测试装置，包括微控制器电路(1)、信号调理输出电路(2)、动作状态检测电路(3)、人机接口电路(4)和电源调理电路(6)，其特征在于所述微控制器电路(1)与信号调理输出电路(2)连接，其中：微控制器电路(1)包含微控制器内部定时器与计数器，实现可调SPWM波形输出，信号调理输出电路(2)与智能控制器(7)连接，智能控制器(7)与动作状态检测电路(3)连接，动作状态检测电路(3)与微控制器电路(1)连接，电源调理电路(6)分别与微控制器电路(1)、信号调理输出电路(2)、动作状态检测电路(3)以及人机接口电路(4)连接。
2.根据权利要求1所述的便携式智能控制器特性测试装置，其特征在于所述的信号调理输出电路(2)包括SPWM信号调理电路(21)、输出切换电路(22)和信号回采电路(23)，所述的SPWM信号调理电路(21)、输出切换电路(22)和信号回采电路(23)分别与微控制器电路(1)连接，输出切换电路(22)分别与SPWM信号调理电路(21)和信号回采电路(23)连接，所述输出切换电路(22)与所述的智能控制器(7)连接。
3.根据权利要求1所述的便携式智能控制器特性测试装置，其特征在于在所述的微控制器电路(1)与所述的智能控制器(7)之间连接有一通信电路(5)，该通信电路(5)还与上位机PC连接，所述的电源调理电路(6)与通信电路(5)连接。
4.根据权利要求1或3所述的便携式智能控制器特性测试装置，其特征在于所述的电源调理电路(6)还与所述的智能控制器(7)连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105511447A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 广东志高空调有限公司 | 一种用于云空调线上功能检测的智能测试仪 |
| CN112666928A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 上海磊跃自动化设备有限公司 | 一种手持测试仪的实现方法 |
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Cited By (3)
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| CN105511447A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 广东志高空调有限公司 | 一种用于云空调线上功能检测的智能测试仪 |
| CN105511447B (zh) * | 2015-12-10 | 2017-12-08 | 广东志高空调有限公司 | 一种用于云空调线上功能检测的智能测试仪 |
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