CN204228188U - 一种传感器电源适应性实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种传感器电源适应性实验装置，包括用于与待测传感器供电连接的切换电路，切换电路的输入端连接有一个多输出开关电源，待测传感器的采样电流输出端用于与控制器的信号输入端连接，所述控制器上连接有显示模块。本实用新型的传感器电源适应性实验装置采用一个多输出的开关电源取代人工调整用的直流稳压电源，可以实现所需不同等级电压的实时输出；同时切换电路实时切换电压输出，操作简单方便。该装置造价成本低廉，大大降低测量人员工作难度，使用简便，有很高的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器电源适应性实验装置。
背景技术
目前应用煤矿用传感器类产品多用18V直流电，但是有时传感器的工作电压并不严格在18V的直流电源下工作，可能会偏高或者偏低，因此，根据相关的煤炭行业标准需要进行电源的适应性实验，测试电感器在偏离正常工作电压值时是否能够正常工作，而电源适应性实验需要测量不同的电源值，一般最小值为9V，最大值为24V。
现在煤矿用传感器的生产厂家进行电源适应性实验时，多采用直流稳压电源进行，一个传感器的适应性测量需要进行至少三次的电源调整，工作效率低下，而且很容易出现电压调整不准确，测量出现问题后无法报警相应等问题。
由于煤矿用传感器的生产量大和品种非常多，这种电源适应性的校验是困扰目前该行业发展的一大难题。人工方法虽然操作简单，但是容易出现调整不到位的情况，工作效率也比较低，这让很多煤矿用传感器厂家头疼。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种传感器电源适应性实验装置，以解决现在传感器进行电源适应性试验效率低，调整不到位，测试复杂的问题。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种传感器电源适应性实验装置，包括用于与待测传感器供电连接的切换电路，切换电路的输入端连接有一个多输出开关电源，待测传感器的采样电流输出端用于与控制器的信号输入端连接，所述控制器上连接有显示模块。
所述多输出开关电源为用于输出三种电压等级的三输出开关电源；所述切换电路包括用于通过对应的开关管与控制器连接的三个继电器，第一继电器的动触点与第三继电器的动触点连接，第一继电器的常闭静触点与三输出开关电源的第一级输出端连接，第一继电器的常开静触点与第二继电器的动触点连接；第二继电器的常闭和常开两个静触点分别与三输出开关电源的第二级和第三级输出端连接；第三继电器的常闭静触点用于与待测传感器的电源端连接，其常开静触点悬空。
开关管为三极管，所述开关管的控制极用于与控制器连接，其集电极用于与对应继电器线圈的供电电路连接，其发射极接地。
所述切换电路的输出端与待测传感器的电源端之间连接有电压调节电路，所述电压调节电路包括一个选切开关，所述选切开关的动触点与切换电路连接，其静触点通过一组并联的选通支路与待测传感器的电源端连接，各选通支路上分别设有不同阻值的负载电阻。
所述待测传感器用于通过采样电阻实现工作电流的采样，其采样输出端通过AD转换器与控制器的信号输入端连接。
该装置还包括用于提供稳压电源的稳压电路，该稳压电路包括输入端与多输出开关电源的其所需电压等级对应的输出端连接的三端稳压器。
所述控制器上连接有报警模块和按键控制模块。
所述控制器上还连接有用于下载数据的下载接口。
本实用新型的传感器电源适应性实验装置采用一个多输出的开关电源取代人工调整用的直流稳压电源，可以实现所需不同等级电压的实时输出；同时切换电路实时切换电压输出，操作简单方便。该装置造价成本低廉，大大降低测量人员工作难度，使用简便，有很高的推广价值。
切换电路采用由控制器进行开关控制的继电器电路，通过继电器之间的逻辑组合和开关实现直流电源的切换输出，输出值稳定，工作效率高，解决了应用广泛的煤矿传感器的电源适应性测试问题。另外，通过按键、液晶显示和控制器的交互，将测试智能化和快速化，大大提高了工作的效率。
附图说明
图1为该试验装置的功能框图；
图2为切换电路的电路图；
图3为控制器的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
如图1所示为本实用新型传感器电源适应性实验装置实施例的结构原理图图，由图可知，该装置包括用于与待测传感器供电连接的切换电路，切换电路的输入端连接有一个多输出开关电源，待测传感器的采样电流输出端用于与控制器的信号输入端连接，该控制器上连接有显示模块。
本实施例以对煤矿用传感器试验进行说明，则上述多输出开关电源选用能输出18V、9V、24V三种电压等级的三输出开关电源。
如图2所示，该切换电路包括利用接口J2通过对应的开关管Q3～Q5(均为三极管)与控制器U3(STC89C52)连接的三个继电器U4～U6，其中，各开关管的控制极用于与控制器连接，其集电极用于与对应继电器线圈的供电电路连接，其发射极接地。
第一继电器U4的动触点(3脚)与第三继电器U6的动触点(3脚)连接，U4的常闭静触点(4脚)通过接口J4与三输出开关电源的第一级输出端18V(VCC)连接，U4的常开静触点(5脚)与第二继电器U5的动触点(3脚)连接；U5的常闭(4脚)和常开(5脚)两个静触点分别与三输出开关电源的第二级9V和第三级24V输出端连接；U6的常闭静触点(4脚)用于与待测传感器的电源端连接，其常开静触点(5脚)悬空。
切换电路的输出端与待测传感器的电源端之间连接有电压调节电路，该电压调节电路包括一个选切开关S1(船型开关)，S1的动触点与切换电路连接，其静触点通过一组并联的选通支路与待测传感器的电源端连接，各选通支路上分别设有不同阻值的负载电阻。本实施例的选通支路有两条，其中一条上设有电阻R2，另一条上没有设负载电阻(相当于电阻值为0)，通过选切开关来对应接通对应的选通支路，可以实现对输出电压的适当调节。
切换电路的输出端通过接口J5与待测传感器供电连接，待测传感器通过采样电阻R1实现工作电流的采样，其采样输出端利用接口P5连接AD转换器(MAX1241)，经转换后将采样数据传输到控制器U3的信号输入端。
该装置还包括用于各用电器件(控制器U3、AD转换器U4等)提供稳压电源的稳压电路，该稳压电路包括输入端通过接口P4与多输出开关电源的其所需电压等级(这里为18V)对应的输出端连接的三端稳压器U9(7812),U9的输出端还连接有另一个三端稳压芯片U2(7805)。
另外，该控制器U3上除了连接有液晶显示模块U10(5X10D)外，还连接有报警模块、按键控制模块以及用于下载数据的下载接口J3，报警模块包括通过接口P1与控制器连接的LED灯和通过接口P2及光耦U1(TLP521)与控制器连接的蜂鸣器，按键控制模块通过接口J1与控制器连接。
本实用新型的工作原理如下：接通试验装置电源(220V AC)，通过按键设置自己需求的电流保护值，然后确认进入电压选择界面选择自己需要的电压值(选择一个电压等级的输出)，测量界面会出现此时仪器的电流值和电压值，若此时仪器电流值大于电流保护值，则装置会自动报警，切断电源。
在切换不同电压等级的输出时，若控制器通过接口J2输出的K1和K2均为低电平，则Q3～Q5均不导通，则三开关输出电源的18V输出端通过U4和U6的常闭触点连通至传感器的供电端，输出18V电压；若控制器输出的K1为高电平，K2为低电平，则Q3导通，U4吸合，将其常开触点连通，则三开关输出电源的9V输出端通过U5的常闭触点、U4的常开触点和U6的常闭触点连通至传感器的供电端，输出9V电压；若控制器输出的K1和K2均为高电平，则Q3和Q4均导通，对应的U4和U5均吸合，分别将其常开触点连通，则三开关输出电源的24V输出端通过U5、U4的常开触点和U6的常闭触点连通至传感器的供电端，输出24V电压。
当仪器电流值大于电流保护值时，控制器输出的K3为高电平，则Q5导通，U6悬空的常开触点接通，断开电源的输出，起到保护作用。
当本次电压等级测试完成后，控制切换电路进行选择，进行下一个电压等级的测试，全部电压等级均测试完成后，按“返回键”直至返回主菜单，并关闭电源。
该试验装置设定了电流保护功能，可以实现对仪器的过流保护，在电流超出保护值时能够进行声光报警；还提供了多种不同电流保护的电流值选择，可以实时的显示此时仪器测量的电流值和设定的电流保护值，大大减少了测试时使用的万用表等测量设备。
以上实施例仅用于帮助理解本实用新型的核心思想，不能以此限制本实用新型，对于本领域的技术人员，凡是依据本实用新型的思想，对本实用新型进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种传感器电源适应性实验装置，其特征在于：包括用于与待测传感器供电连接的切换电路，切换电路的输入端连接有一个多输出开关电源，待测传感器的采样电流输出端用于与控制器的信号输入端连接，所述控制器上连接有显示模块。
2.根据权利要求1所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：所述多输出开关电源为用于输出三种电压等级的三输出开关电源；所述切换电路包括用于通过对应的开关管与控制器连接的三个继电器，第一继电器的动触点与第三继电器的动触点连接，第一继电器的常闭静触点与三输出开关电源的第一级输出端连接，第一继电器的常开静触点与第二继电器的动触点连接；第二继电器的常闭和常开两个静触点分别与三输出开关电源的第二级和第三级输出端连接；第三继电器的常闭静触点用于与待测传感器的电源端连接，其常开静触点悬空。
3.根据权利要求1所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：开关管为三极管，所述开关管的控制极用于与控制器连接，其集电极用于与对应继电器线圈的供电电路连接，其发射极接地。
4.根据权利要求1所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：所述切换电路的输出端与待测传感器的电源端之间连接有电压调节电路，所述电压调节电路包括一个选切开关，所述选切开关的动触点与切换电路连接，其静触点通过一组并联的选通支路与待测传感器的电源端连接，各选通支路上分别设有不同阻值的负载电阻。
5.根据权利要求1所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：所述待测传感器用于通过采样电阻实现工作电流的采样，其采样输出端通过AD转换器与控制器的信号输入端连接。
6.根据权利要求1所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：该装置还包括用于提供稳压电源的稳压电路，该稳压电路包括输入端与多输出开关电源的其所需电压等级对应的输出端连接的三端稳压器。
7.根据权利要求1所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：所述控制器上连接有报警模块和按键控制模块。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的传感器电源适应性实验装置，其特征在于：所述控制器上还连接有用于下载数据的下载接口。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420702688.3U CN204228188U (zh) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | 一种传感器电源适应性实验装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420702688.3U CN204228188U (zh) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | 一种传感器电源适应性实验装置 |
Publications (1)
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| CN204228188U true CN204228188U (zh) | 2015-03-25 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201420702688.3U Active CN204228188U (zh) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | 一种传感器电源适应性实验装置 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109782205A (zh) * | 2017-11-10 | 2019-05-21 | 大陆汽车电子（连云港）有限公司 | 智能电池传感器测试装置 |
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2014
- 2014-11-20 CN CN201420702688.3U patent/CN204228188U/zh active Active
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