CN207601246U - 一种伺服主回路板供电及放电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服主回路板供电及放电装置，包括电压源、第一PLC单元、整流滤波单元、第二PLC单元、电压显示单元、断电检测控制单元，电容放电单元。第一PLC单元的输入端与电压源相连，输出端与整流滤波单元相连；整流滤波单元的输出端与第二PLC单元相连；第二PLC单元的输出端与待测伺服主回路板相连；电压显示单元的输入端与伺服主回路板相连；断电检测控制单元的输入端与第一PLC单元连接，输出端与电容放电单元连接；电容放电单元分别与待测伺服主回路板及断电检测控制单元连接。本实用新型，能够实现对各种不同功率的伺服主回路板卡进行供电的功能，同时也具备断电后开始自动放电的功能；具备操作简单、结构紧凑、适用范围广等特点。

Description

一种伺服主回路板供电及放电装置

技术领域

本实用新型属于电力测试领域，更具体地，涉及一种伺服主回路板供电及放电装置。

背景技术

在对各种不同尺寸和不同供电电压的伺服主回路板卡的测试中，在板卡上的整流桥和IGBT模块没有焊接的情况下，先要对板卡各关键电压进行测试，防止因电路问题导致模块烧坏。在这种情况下，需要稳定的大幅值直流电压源向伺服主回路板上的直流母线直接供电，使主回路板能够正常工作，然后利于万用表等测试仪器测量主回路板上各关键电路的输出电压，来判断电路板是否工作正常。目前给主回路板的直流母线供电采用的供电电源都是可调的直流稳压电压源或者采用专用的测试工装，可调电压源的成本高，使用不便，尤其是测试完毕之后，无法将主回路板的直流母线上所接的大容量电容的高电压放掉，容易造成触电等安全事故，而专用的测试工装通用性差，开发周期长。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷和/或技术需求，本实用新型的目的在于提供一种伺服主回路板供电及放电装置，其为一体化设置，能满足伺服类板卡或有类似直流供电需求的电路板在测试过程中的可靠、安全、便捷的要求。

本实用新型包括以下方案：

一种伺服主回路板供电及放电装置，包括：电压源、第一PLC单元、整流滤波单元、第二PLC单元、电压显示单元、断电检测控制单元，电容放电单元，其中：

所述电压源输入交流电；

所述第一PLC单元的输入端与所述电压源相连，输出端与所述整流滤波单元相连，用于交流电源输入的通路选择；

所述整流滤波单元的输入端与所述第一PLC单元相连，输出端与第二PLC单元相连，用于将交流转为直流，给待测伺服主回路板的直流母线提供所需的直流电压；

所述第二PLC单元的输入端与所述整流滤波单元相连，输出端与待测伺服主回路板相连，用于直流母线电压输出的通路选择；

所述电压显示单元的输入端与伺服主回路板相连，用于显示待测伺服主回路板的直流母线电压；

所述断电检测控制单元的输入端与所述第一PLC单元连接，输出端与所述电容放电单元连接，用于供电电源断电检测以及输出直流电压的切断控制；

所述电容放电单元包括两个输入端，分别与所述待测伺服主回路板及所述断电检测控制单元连接，用于在电源断开后，对母线上的大容量电容进行放电。

进一步的，所述电压显示单元为高压直流电压表头。

进一步的，所述电压源输入至少两路电压，同时为相应数量的伺服主回路板供电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：本装置实现了供电与放电的一体化设置，结构简单、成本低廉、操作简单、可满足用户的个性化需求。另外，电压显示单元的设置能够方便人员直观的了解当前电压，而电容放电单元的设置也可以方便的实现断电放电的功能，能够保证操作人员的安全。

附图说明

图1是按照本实用新型的伺服主回路板供电及放电装置的工作原理示意图。

图2是按照本实用新型的伺服主回路板供电及放电装置的整体结构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-高压直流电压表头(用于测试直流540V供电板卡的母线电压) 2-直流540V电压输出线夹(2个线夹) 3-定位挡板(用于固定直流540V供电的板卡) 4-AC220V电源插座 5-AC380V电源插座 6-空气开关(控制直流540V电压输出) 7-船型开关(控制AC380V电压输入) 8-船型开关(控制装置右边AC220V电压输入) 9-空气开关(控制直流320V电压输出)10-船型开关(控制装置左边AC220V电压输入) 11-直流320V电压输出线夹(2个线夹) 12-定位挡板(用于固定直流320V供电的板卡) 13-高压直流电压表头(用于测试直流320V供电板卡的母线电压)

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种伺服主回路板供电及放电装置，该装置包括电压源100、第一PLC单元200、整流滤波单元300、第二PLC单元400、电压显示单元500、断电检测控制单元600，电容放电单元700，其中：

所述电压源100，用于将电源引入到伺服主回路板供电及放电装置中，给整流滤波单元300提供交流电源。电压源100引入的交流电源可以为交流220V或交流380V，为了提升本装置的适用性，优选既引入交流220V又引入交流380V。

所述第一PLC单元200的输入端与所述电压源100相连，输出端与所述整流滤波单元300相连，用于交流电源输入的通路选择。在如图所示的实施例中，交流电源输入的通路有AC220V与AC380V两路，第一PLC单元200可以由AC220V和AC380V船型开关构成，船型开关用于控制外部交流电源(AC220V和AC380V)的接入与断开。

所述整流滤波单元300的输入端与所述第一PLC单元200相连，输出端与第二PLC单元400相连，用于将交流转为直流，给待测伺服主回路板的直流母线提供所需的直流电压。在本实施例中，用于将交流220V转为直流320V，交流380V转为直流540V，给伺服主回路板的直流母线提供所需的直流电压。一般的小功率的伺服主回路板采用交流220V供电(直流母线电压320V左右)，中型和大功率的伺服主回路板采用交流380V供电(直流母线电压540V左右)。本整流滤波单元300可选用合适的整流桥模块和滤波电容，提供伺服主回路板卡工作所需的直流电压。本整流滤波单元300集成在一块功能电路板上，将整流桥以及电容焊接在该功能电路板上，实现整流滤波的功能，该功能电路板放置于装置盒内部。也可以自己用分立元件(如整流二极管等)搭建整流电路，或者可以直接采用整流桥模块搭建，滤波电容的耐压值和电容量也可以根据具体需求灵活选用。

所述第二PLC单元400的输入端与所述整流滤波单元300相连，输出端与待测伺服主回路板相连，用于直流母线电压输出的通路选择。在本实施例中，直流母线电压输出有DC320V和DC540V两路，可以选用2个16A的空气开关构成，以进行直流电压输出通路的通断和保护。

所述电压显示单元500的输入端与伺服主回路板相连，用于显示待测伺服主回路板的直流母线电压。在一些实施例可以采用量程为0到1000V的高压直流电压表头作为电压显示单元500，以实时检测直流母线电压，来判断供电是否正确，同时在切断供电电源后，也可以观察放电的状态，直到母线电压下降到安全电压之下，才能结束整个测试流程，这样无论是测试人员还是下一道工序的装配人员，在接触主回路板卡时都不会发生触电的情况。

所述断电检测控制单元600的输入端与所述第一PLC单元200连接，输出端与所述电容放电单元700连接，用于供电电源断电检测以及输出直流电压的切断控制。本断电检测控制单元600可以由交流接触器、交流继电器等电气元件构成。将交流电如AC220V通过船型开关之后，接入到交流接触器和交流继电器的控制线圈上，当船型开关打开时，交流接触器的控制线圈得电，交流接触器的主触点吸合，直流电压的输出通路被打开，向伺服主回路板供电。

所述电容放电单元700包括两个输入端，分别与所述待测伺服主回路板及所述断电检测控制单元600连接，用于在电源断开后，对母线上的大容量电容进行放电。在本实施例中，用于在AC220V电源断开后，即AC220V船型开关关闭之后，将大功率电阻接入到伺服主回路板的直流母线上(即在直流母线P与N之间接入一个功率大、阻值小的电阻，来实现快速放电的效果)。电容放电单元700的工作原理是：220V交流电源断开后，220V交流继电器的控制线圈失电，交流继电器的常开触点由接通转为断开，交流继电器的常闭触点由断开转为接通，而交流继电器的常闭触点直接与交流220V电源的零线N相连；交流接触器的控制线圈的一端接交流220V电源的火线L，另外一端接在交流继电器的常闭触点上，这样当220V交流电源断开时，交流接触器的控制线圈的两端就与交流220V电源的火线L以及零线N分别接通，接触器控制线圈得电，接触器主触点接通，这样接在接触器主触点上的大功率电阻就接入到直流母线上，开始对母线上的电容进行放电。当220V交流电源接通时，交流继电器的常闭触点由接通转为断开，交流接触器的控制线圈一端与零线N由由接通转为断开，交流接触器的控制线圈失电，接触器主触点断开，这样接在接触器主触点上的大功率电阻就从直流母线上断开，即大功率电阻不接入电路中，这样在供电状态下就不影响主回路板的正常工作状态。从而实现通电时电阻断开，断电时电阻接入的功能，这样就可以方便的实现断电放电的功能。

为了对本实用新型做更详细的工作原理介绍，现结合图2做些说明。图2示出了一种使用上述原理制造的伺服主回路板供电及放电装置的整体结构示意图。该测试装置主要包括高压直流电压表头1、直流540V电压输出线夹2、定位挡板3、AC220V电源插座4、AC380V电源插座5、空气开关6、船型开关7、船型开关8、空气开关9、船型开关10、直流320V电压输出线夹11、定位挡板12、高压直流电压表头13。该装置主体呈盒状，其内部安装有具有整流滤波功能的功能电路板、交流接触器、交流继电器、大功率电阻等元件。装置主体分为左右两部分，左边用于测试小功率的伺服主回路板，一般的小功率的伺服主回路板采用交流220V供电(直流母线电压320V左右)，右边用于测试中型和大功率的伺服主回路板，一般中型和大功率的伺服主回路板采用交流380V供电(直流母线电压540V左右)。装置正面设置有用于显示带测试板直流母线电压的高压直流电压表头1(右)与高压直流电压表头13(左)；高压直流电压表头1(右)与高压直流电压表头13(左)的下方是用于固定待测电路板的定位挡板3(右)与定位挡板12(左)；用于给待测电路板的直流母线供电的直流540V电压输出线夹2(右)和直流320V电压输出线夹11(左)，每一组线夹有两个夹子，分别夹在待测电路板直流母线的P与N之间，第一夹子夹在P上，第二夹子夹在N上；用于控制AC380V电压输入的船型开关7；用于控制装置左边AC220V电压输入的船型开关10；控制装置右边AC220V电压输入的船型开关8，用于控制直流540V电压输出的空气开关6；用于控制直流320V电压输出的空气开关9；装置的侧面是AC220V电源插座4和AC380V电源插座5，用于给装置提供电压源。

该装置的使用方法如下：

将供电电压源通过电源线引入装置的AC220V电源插座4和AC380V电源插座5上，将带测试的两块伺服主回路板(1块大功率板和1块小功率板)用定位挡板3(右)与定位挡板12(左)加以固定，将直流540V电压输出线夹2(右)和直流320V电压输出线夹11(左)的两个夹子，分别夹在待测电路板直流母线的P与N之间，第一夹子夹在P上，第二夹子夹在N上，装置的右侧接入大功率电路板、装置的左侧接入小功率电路板；用户可以根据测试需求选择接入一块电路板(使用装置的左边或右边即只使用一边)还是两块电路板(同时使用装置的左边和右边)，本例选择两块电路板(装置左右两边同时使用)。装置与待测板的连接全部完成之后，先打开用于控制直流540V电压输出的空气开关6；用于控制直流320V电压输出的空气开关9，再打开用于控制AC380V电压输入的船型开关7、用于控制装置左边AC220V电压输入的船型开关10、用于控制装置右边AC220V电压输入的船型开关8；这些开关全部接通之后，装置中的交流接触器线圈得电，主触点吸合接通，直流320V和直流540V分别输出到对应的待测板卡的直流母线上，待测试板得电开始正常工作，此时测试人员先观察高压直流电压表头1(右)与高压直流电压表头13(左)的示数是否正常，高压直流电压表头1(右)示数为540V左右、高压直流电压表头13(左)的示数为320V左右；如果示数正常，测试人员再利于万用表等测试仪器测量主回路板上各关键电路的输出电压，来判断电路板是否工作正常。测试完毕之后，关闭空气开关6、空气开关9、船型开关7、船型开关8、船型开关10；装置中的所有开关断开，供电电源被切断，此时断电检测单元和电容放电单元开始工作，220V交流继电器的控制线圈失电，交流继电器的常开触点由接通转为断开，交流继电器的常闭触点由断开转为接通，而交流继电器的常闭触点直接与交流220V电源的零线N相连；交流接触器的控制线圈的一端接交流220V电源的火线L，另外一端接在交流继电器的常闭触点上，这样当220V交流电源断开时，交流接触器的控制线圈的两端就与交流220V电源的火线L以及零线N分别接通，接触器控制线圈得电，接触器主触点接通，这样接在接触器主触点上的大功率电阻就接入到直流母线上，开始对母线上的电容进行放电。当220V交流电源接通时，交流继电器的常闭触点由接通转为断开，交流接触器的控制线圈一端与零线N由由接通转为断开，交流接触器的控制线圈失电，接触器主触点断开，这样接在接触器主触点上的大功率电阻就从直流母线上断开，即大功率电阻不接入电路中，这样在供电状态下就不影响主回路板的正常工作状态。从而实现通电时电阻断开，断电时电阻接入的功能，这样就可以方便的实现断电放电的功能。测试人员在关闭装置的所有开关之后，开始观察高压直流电压表头1(右)与高压直流电压表头13(左)的示数，直到两个电压表的示数都降到安全电压以下(本装置要求降到10V以下)，才可以将直流540V电压输出线夹2(右)和直流320V电压输出线夹11(左)的两个夹子松开，将待测板从定位挡板3(右)与定位挡板12(左)上取下，整个流程到此全部结束。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种伺服主回路板供电及放电装置，其特征在于，该装置包括：电压源、第一PLC单元、整流滤波单元、第二PLC单元、电压显示单元、断电检测控制单元，电容放电单元，其中：

所述电压源输入交流电；

所述第一PLC单元的输入端与所述电压源相连，输出端与所述整流滤波单元相连，用于交流电源输入的通路选择；

所述整流滤波单元的输入端与所述第一PLC单元相连，输出端与第二PLC单元相连，用于将交流转为直流，给待测伺服主回路板的直流母线提供所需的直流电压；

所述第二PLC单元的输入端与所述整流滤波单元相连，输出端与待测伺服主回路板相连，用于直流母线电压输出的通路选择；

所述电压显示单元的输入端与伺服主回路板相连，用于显示待测伺服主回路板的直流母线电压；

所述断电检测控制单元的输入端与所述第一PLC单元连接，输出端与所述电容放电单元连接，用于供电电源断电检测以及输出直流电压的切断控制；

所述电容放电单元包括两个输入端，分别与所述待测伺服主回路板及所述断电检测控制单元连接，用于在电源断开后，对母线上的大容量电容进行放电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一PLC单元由船型开关构成，所述第二PLC单元由空气开关构成。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述整流滤波单元包括整流桥模块和滤波电容。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压显示单元为高压直流电压表头。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述断电检测控制单元由交流接触器、交流继电器构成。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压源输入至少两路电压，同时为相应数量的伺服主回路板供电。