CN203849388U - 学生安全数控电源系统自动测试平台 - Google Patents
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Abstract
一种安全可靠、使用方便的学生安全数控电源系统自动测试平台，包括微处理器，微处理器的A/D采样接口分别连接有电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器共同连接有电压输入接口，电压输入接口与待测数控电源的电压输出端相连，微处理器的IO端口连接有输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器，微处理器还同时带有输出串口和学生电源设置串口，电磁继电器输出端连接有大功率电阻。该平台可以定义一套完整的电源功能指标测试流程，测试如最大输出电流、电流过载保护等功能；可以实现交直流电压及电流的实时采样，为学生电源的调试提供便利手段；测试完毕后还可以根据制定的格式通过串口向计算机打印测试报告。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中学生电学实验中使用的测试平台，尤其涉及一种学生安全数控电源系统自动测试平台。
背景技术
中学物理实验特别是电学实验中，需要使用可以精确控制输出并且拥有多种电压及电流输出类型的学生电源。目前，在学生电源的测试中，都是采用人工方法对学生电源的各项功能指标进行验证。在生产检测及使用检测中，人工方法检验不仅消耗大量时间，还会由于操作人员主观或者客观原因造成检验项目的缺失或者指标错误。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种安全可靠、使用方便的学生安全数控电源系统自动测试平台。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种学生安全数控电源系统自动测试平台，包括微处理器，其特征是，微处理器的A/D采样接口分别连接有电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器输出端与微处理器的A/D采样接口相连，电压传感器和电流传感器共同连接有电压输入接口，电压输入接口与待测数控电源的电压输出端相连，微处理器的IO端口连接有输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器，输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器控制端与微处理器的IO端口相连，微处理器还同时带有输出串口和学生电源设置串口，电磁继电器输出端连接有大功率电阻。
本实用新型是一种自动的学生安全数控电源功能指标测试平台，该平台可以定义一套完整的电源功能指标测试流程，测试如最大输出电流、电流过载保护等功能；可以实现交直流电压及电流的实时采样，为学生电源的调试提供便利手段；测试完毕后还可以根据制定的格式通过串口向计算机打印测试报告，不仅能提供直观的测试结果，并且可以出具客观的测试报告，操作简单、使用方便，安全可靠。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型采用按键式电压设置输入及点阵式液晶显示，测试设定输入便捷，测试流程指示明了，测试结果输出直观准确。
2、本实用新型具有自动测试功能，自用自动化流程控制，杜绝在检验过程中由于人为操作失误导致的测试结果错误，也可以减小人工测试所带来的时间消耗。
3、本实用新型采用电流传感器进行电流检测，电流检测精度高，通过与微处理器配合使用，可以准确检验学生数控电源在不同电压等级下的电流输出情况，并且能够检测电源的过载保护功能是否健全。
4、本实用新型自动输出检测报告，可以根据实际使用情况生成不同格式的检测报告，并且防止人工错误或者篡改导致的功能指标偏差。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型使用时的操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述：
一种学生安全数控电源系统自动测试平台，如图1和图2所示，包括微处理器，微处理器的A/D采样接口分别连接有电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器输出端与微处理器的A/D采样接口相连，电压传感器和电流传感器共同连接有电压输入接口，电压输入接口与待测数控电源的电压输出端相连，微处理器的IO端口连接有输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器，输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器控制端与微处理器的IO端口相连，微处理器还同时带有输出串口和学生电源设置串口，电磁继电器输出端连接有大功率电阻。
为了保证学生安全电源检测工作的可靠便捷，学生安全电源自动测试平台的开发是必须的。
本实用新型具有测试学生数控电源的电源输出、过流保护及受控电源输出等功能，并且能生成指定格式的测试报告。自动测试平台使用时与学生受控电源的直流电压输出接口、交流电压输出接口及通信接口相连接，同时，自动测试平台与计算机通过USB接口连接。自动测试平台通过通信接口控制学生数控电源的交直流电压输出，学生数控电源输出的交直流电压又通过电压输出接口输入自动测试平台。自动测试平台通过挂载不同阻值组合的大功率电阻为学生数控电源提供不同阻值的负载，来测试学生数控电源在不同电压下的电流输出能力及过流保护功能。自动测试平台还可以通过USB接口将测试结果以固定格式输出到计算机中，作为检验依据及留存。
本实用新型采用按键式输入，点阵式液晶屏显示测试流程及测试结果。该自动测试平台与学生数控电源通过串口这种通信接口作为控制接口连接，平台通过向学生数控电源发送“交流”或者“直流”以及“电压值”命令，控制学生受控电源的输出电压。该平台可以为所测试学生数控电源挂载不同阻值组合的功率负载。自动测试平台通过控制电磁继电器的通断，可将“2欧姆”、“5欧姆”、“8欧姆”及“15欧姆”这四个不同阻值的大功率电阻进行组合，形成“2欧姆”、“10欧姆”、“15欧姆”及“30欧姆”等不同阻值的功率负载，作为测试学生数控电源电流输出能力及过载保护功能的负载。所述自动测试平台的输入端均装有电流传感器，能够准确检测当前学生数控电源的工作电流，电流传感器与微处理器的模数转换接口连接，当微处理器挂载不同阻值负载时，对学生数控电源不同电压等级以及不同功率负载情况下的电流输出能力进行测试。所述自动测试平台可以通过点阵式液晶屏及串口打印功能输出测试结果。按照完整测试流程检验的学生数控电源的各项功能与指标将通过上述两种接口予以显示。
输入按键与微处理器的外部中断IO管脚连接，当输入按键被按下时，微处理器的外部中断管脚处产生电平下降沿，产生外部中断。
输出电源控制，微处理器通过串口向被测试的学生数控电源发送电压设置命令，使得学生数控电源可以输出设定电压。
测试流程，当开始测试按键被按下后，微处理器会按照设定好的测试顺序，依次测试被测试学生数控电源的“远程通信”、“空载电压输出”、“小阻值大功率输出”、“过流保护”等功能。
空载电压测试，微处理器通过控制电磁继电器将所有大功率电阻断开，直接测试学生数控电源的电压输出值。
大功率输出测试，微处理器分别设置学生数控电源输出交流和直流“16V”，同时微处理器通过控制电磁继电器将“8Ω、50W”大功率电阻并联在电压输出接口上，测试学生数控电源0-16V电压下最大2A的电流输出能力；微处理器分别设置学生数控电源输出交流和直流“30V”，同时微处理器通过控制电磁继电器将“30Ω、50W”大功率电阻并联在电压输出接口上，测试学生数控电源16-30V电压下最大1A的电流输出能力。
过流保护测试，微处理器分别设置学生数控电源输出交流和直流“11V”，同时微处理器通过控制电磁继电器将“5Ω、50W”大功率电阻并联在电压输出接口上，测试学生数控电源0-16V电压下的过载保护功能；微处理器分别设置学生数控电源输出交流和直流“22V”，同时微处理器通过控制电磁继电器将“20Ω”大功率电阻并联在电压输出接口上，测试学生数控电源16-30V电压下的过载保护功能。测试的电压及电流值通过微处理器的ADC接口和电流传感器输入到微处理器中。微处理器通过设置的电压和电阻值及输入的电压与电流值判断学生数控电源的输出及保护功能是否正常。最终，通过点阵液晶屏将测试结果显示出来，同时，通过微处理器的另一串口将规定格式的测试报告输出到计算机上。计算机可以通过保存串口信息生成被测试学生数控电源的测试报告，作为出厂检验、功能测试等的标准检验结果。
本实用新型具有学生电源电压输出远程设置、学生电源空载电压输出测试、学生机电源小负载大功率电压输出测试、学生电源串口通信测试等功能。自动测试平台由输入按键、点阵液晶屏、微处理器、电磁继电器、电流传感器及大功率电阻组成，在与被测试的学生数控电源连接后，按下测试开始按键开始测试，微处理器通过串口向学生数控电源发送电压输出命令，自动测试平台通过电流传感器测试学生数控电源输出的电压。
本实用新型能够与学生数控电源通过串口连接，远程设置学生数控电源电压，通过控制电磁继电器通断将不同阻值组合的大功率电阻作为负载并联在学生数控电源电压输入接口，利用模数转换接口输入电压传感器与电流传感器采样到的电压值和电流值，采用点阵式液晶屏与串口将测试结果输出；可以通过串口远程设置学生数控电源电压输出值；能够控制电磁继电器通断实现5Ω到30Ω不同阻值的大功率电阻组合负载；采用点阵式液晶屏或者串口显示或者打印自动测试流程的测试结果及报告。
Claims (1)
1.一种学生安全数控电源系统自动测试平台，包括微处理器，其特征是，微处理器的A/D采样接口分别连接有电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器输出端与微处理器的A/D采样接口相连，电压传感器和电流传感器共同连接有电压输入接口，电压输入接口与待测数控电源的电压输出端相连，微处理器的IO端口连接有输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器，输入按键、点阵液晶屏和电磁继电器控制端与微处理器的IO端口相连，微处理器还同时带有输出串口和学生电源设置串口，电磁继电器输出端连接有大功率电阻。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105974332A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-09-28 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 本安电源性能动态测试系统 |
| CN110531307A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-03 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 电力采集终端的调试方法、装置和电力采集终端 |
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Cited By (3)
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| CN105974332B (zh) * | 2016-04-26 | 2019-02-15 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 本安电源性能动态测试系统 |
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