CN208350972U - 一种车灯测试用pwm直流斩波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车灯测试用PWM直流斩波器，由五位独立按键、LCD显示屏、直流电压输入接口、脉冲电压输出接口、电压转换单元、单片机控制单元、功率驱动单元和报警单元组成，基于51单片机开发，利用脉宽调制(PWM)控制方式，通过按键输入方式将频率、占空比等参数输入装置，从而生成对应频率、占空比的脉冲电压；该装置具有自动存储功能，并且掉电参数不丢失，还具有声光报警功能。本实用新型设计精巧，控制精度较高，人机交互快速简洁，采用快插接头，试验过程中安装与拆卸极为方便。同时该装置还具有成本低、通用性强等特点，无需任何改动便可直接移植到电机控制、电磁阀控制等领域，可谓是做到了一机多用。

Description

一种车灯测试用PWM直流斩波器

技术领域

本实用新型属于电子控制技术领域，特别涉及一种车灯测试用PWM直流斩波器。

背景技术

在汽车车灯测试试验过程中，需要控制车灯以不同的频率和占空比点亮，以便测得该车灯在该频率及占空比下的技术参数。因此，就需要一种能够将直流电压转换成脉冲电压的装置。而目前所使用的此类装置都是固定频率、固定占空比的模块，同一试验需要数次更换不同参数的模块，试验过程繁琐，效率低下，同时还需大量地储备不同参数的此类模块，增加试验成本。

此外，市场上此类固定参数的模块鱼龙混杂，控制精度参差不齐，有的模块甚至来源于各车灯制造企业。如果对同一车灯进行不同工况测试，采用了不同来源的固定参数的模块，那么将不能保证控制信号同出一源，势必对试验结果造成影响，试验结果变得不再可靠。

综上所述，灯光测试过程中存在需要频繁更换模块，试验繁琐、试验成本高且控制精度无法保证的弊端。

发明内容

本实用新型的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种车灯测试用PWM直流斩波器，使频率、占空比连续可调，解决了试验过程中频繁更换模块的弊端，提高了试验效率，而且不再需要大量储备固定式模块，降低了试验成本；同时，本装置经过反复测试，不断改进，控制精度较高，满足市场上绝大部分车灯测试。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种车灯测试用PWM直流斩波器，由五位独立按键1、LCD显示屏2、直流电压输入接口3、脉冲电压输出接口4、电压转换单元5、单片机控制单元6、功率驱动单元7和报警单元8组成；

所述五位独立按键1将频率、占空比和报警限值参数输入，并由LCD显示屏2显示所输参数；

所述直流电压输入接口3用于输入外部12-36V直流电压，并分别输出给电压转换单元5和功率驱动单元7；

所述电压转换单元5将输入的直流电压转换成标准的5V电压，并供给到单片机控制单元6为其供电；单片机控制单元6根据输入的频率、占空比值生成同频率、同占空比的PWM控制信号，并输出给功率驱动单元7；PWM控制信号控制功率驱动单元7的大功率开关管，将输入范围在12-36V的直流电压斩断成同频率、同占空比的脉冲电压，并由脉冲电压输出接口4输出驱动负载工作；

所述报警单元8在工作频率、占空比超出限值时，发出声光报警。

所述五位独立按键1通过按键输入方式将频率、占空比等参数输入。

所述频率在0-500Hz范围内连续可调，占空比在0-100％范围内连续可调。

所述单片机控制单元6能够通过串口与上位机通讯，用于软件调试及刷写程序，并将本次试验设定的参数自动保存。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设计精巧，控制精度较高，人机交互快速简洁，采用快插接头，试验过程中安装与拆卸极为方便。同时该装置还具有成本低、通用性强等特点，无需任何改动便可直接移植到电机控制、电磁阀控制等领域，可谓是做到了一机多用。

附图说明

图1为本实用新型车灯测试用PWM直流斩波器原理框图；

图2为本实用新型车灯测试用PWM直流斩波器电路原理图；

图3为本实用新型车灯测试用PWM直流斩波器程序流程图。

图中，1.五位独立按键 2.LCD显示屏 3.直流电压输入接口 4.脉冲电压输出接口5.电压转换单元 6.单片机控制单元 7.功率驱动单元 8.报警单元。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型技术方案进行清晰地描述。

如图1所示，一种车灯测试用PWM直流斩波器，采用全新的控制方式，由五位独立按键1、LCD显示屏2、直流电压输入接口3、脉冲电压输出接口4、电压转换单元5、单片机控制单元6、功率驱动单元7和报警单元8组成。外部12-36V直流电压由直流电压输入接口3输入本装置，并分别输出给电压转换单元5和功率驱动单元7。电压转换单元5将输入的直流电压转换成标准的5V电压，并供给到单片机控制单元6为其供电。通过五位独立按键1将频率、占空比、报警限值等参数输入装置，并利用LCD显示屏2实现显示功能。单片机控制单元6根据输入的频率、占空比值生成同频率、同占空比的PWM控制信号，并输出给功率驱动单元7。PWM控制信号控制功率驱动单元的大功率开关管，将输入范围在12-36V的直流电压斩断成同频率、同占空比的脉冲电压，并驱动负载工作。

单片机控制单元6可通过串口与上位机进行通讯，主要用于软件调试及刷写程序。该装置主板上集成有EEPROM存储芯片，可将本次试验设定的参数自动保存，以便下次试验自动调用，无需重新设定。

如图2所示，本实用新型基于51单片机开发，采用STC89C52单片机实现脉宽调制(PWM)控制，通过串口方式与上位机通信实现程序下载，由存储芯片24C02C实现参数存储的功能，保证参数断电不丢失，下次试验直接调用，由LCD1602液晶屏实现显示功能。

如图3所示，本实用新型程序利用Keil C51开发工具由C语言编写，结构简洁、紧凑、规整，生成的目标代码质量高，程序执行效率高。开机后，主程序首先执行LCD初始化子程序，随后进入开机界面，间隔2s左右跳转至频率、占空比设定界面，自动调用上次设定参数并显示，接着执行按键扫描子程序，此刻便可通过五位独立按键：↑键、↓键、键、C键、R键，将频率、占空比、报警限值等参数输入装置，具体操作如下：按下↑键可实现数值递增，按下↓键可实现数值递减，按住↑键/↓键可实现数值的连续递增/递减，按下键可实现左右移位功能，以便对数值实现快速设定，长按键2S以上可进入二级限值设定界面，具体设定方法同频率、占空比设定方法；当界面处于频率、占空比设定界面时，按下C键可实现频率、占空比清零操作，按下R键可触发装置进入工作状态，再次按下R键可实现软件复位功能，当界面处于二级限值设定界面时，按下R键可退到频率、占空比设定界面，其他操作同前。待全部参数设定完毕，通过一次/数次触发R键即可退出按键扫描子程序，退出后主程序自动存储当次设定的参数值，接着进入报警监测状态：如果当次设定的频率/占空比值超出报警限值，直接发出声光报警，以提醒操作人员，避免因参数设定不当影响试验或烧毁器件，操作人员需立刻关闭该装置，关闭后重新开启，全部流程和操作同前。随后主程序依次进入定时时间计算和定时器初始化，最后进入工作循环，此刻负载两端便可产生频率、占空比与设定值相同的脉冲电压。按下R键，便可实现程序软重启。

本实用新型基于51单片机开发，利用脉宽调制(PWM)控制方式，通过按键输入方式将频率、占空比等参数输入装置，从而生成对应频率、占空比的脉冲电压；该装置电压输入范围：DC12-36V，频率在0-500Hz范围内连续可调，占空比在0-100％范围内连续可调；该装置具有自动存储功能，并且掉电参数不丢失，即下次使用时能够直接调用上次试验设定的参数；该装置还具有声光报警功能，在工作范围内可对频率、占空比设定上下限值，当工作频率、占空比超出限值时，发出声光报警，既避免试验过程中因操作失误而重复试验，又保护试验器件不被损坏。该装置属于降压型直流斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种车灯测试用PWM直流斩波器，其特征在于：由五位独立按键(1)、LCD显示屏(2)、直流电压输入接口(3)、脉冲电压输出接口(4)、电压转换单元(5)、单片机控制单元(6)、功率驱动单元(7)和报警单元(8)组成；

所述五位独立按键(1)将频率、占空比和报警限值参数输入，并由LCD显示屏(2)显示所输参数；

所述直流电压输入接口(3)用于输入外部12-36V直流电压，并分别输出给电压转换单元(5)和功率驱动单元(7)；

所述电压转换单元(5)将输入的直流电压转换成标准的5V电压，并供给到单片机控制单元(6)为其供电；单片机控制单元(6)根据输入的频率、占空比值生成同频率、同占空比的PWM控制信号，并输出给功率驱动单元(7)；PWM控制信号控制功率驱动单元(7)的大功率开关管，将输入范围在12-36V的直流电压斩断成同频率、同占空比的脉冲电压，并由脉冲电压输出接口(4)输出驱动负载工作；

所述报警单元(8)在工作频率、占空比超出限值时，发出声光报警。

2.根据权利要求1所述的一种车灯测试用PWM直流斩波器，其特征在于：所述五位独立按键(1)通过按键输入方式将频率和占空比参数输入。

3.根据权利要求1所述的一种车灯测试用PWM直流斩波器，其特征在于：所述频率在0-500Hz范围内连续可调，占空比在0-100％范围内连续可调。

4.根据权利要求1所述的一种车灯测试用PWM直流斩波器，其特征在于：所述单片机控制单元(6)能够通过串口与上位机通讯，用于软件调试及刷写程序，并将本次试验设定的参数自动保存。