CN209417266U - 一种直流电源的交变负载测试电路及其便携式测试箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电源的交变负载测试电路及其便携式测试箱，所述测试电路包括：振荡变压器，包括变压器原边和变压器次边；还包括：变压器原边串联回路，包括用于连接直流电源正极的第一接线端、用于连接直流电源负极的第二接线端以及串联连接于第一接线端和第二接线端之间的所述振荡变压器原边、限流电阻和测试开关；变压器次边串联回路，包括串联连接的所述振荡变压器次边和振荡电容；电源状态检测装置，与所述直流电源连接，用于测试所述直流电源的实时状态。所述便携式测试箱，使用了上述测试电路。本实用新型电路无源，简单可靠，不破坏直流电源原接地系统，可以悬浮接入，安全方便。

Description

一种直流电源的交变负载测试电路及其便携式测试箱

技术领域

本实用新型涉及直流电力系统测试领域，尤其涉及一种直流电源的交变负载测试电路及其便携式测试箱。

背景技术

针对目前只配备了单套直流电源系统的变电站，直流电源系统中的充电机和蓄电池日常状态缺乏定性的判断，充电机长期浮充能否输出额定电流，充电机异常或者交流失电时电池组是否还能正常供全站负荷、带多少的负荷完全无法预知，而定期的充放电检测费时费力不宜经常进行，长期如此易造成轻则直流模块或者蓄电池损坏，重则直流电源系统失电。

传统的直流电源系统充放电只是小电流负荷、内阻容量得检测，难以判断大电流、冲击负载状态，难以模拟实际工况，所以急需一个简单、快捷、准确有效的直流电源系统蓄电池容量程控式快速预测装置解决此类问题。

于此基础上出现了目前的常用检测方案：采用程序控制及线性纯阻模拟负载，首先调节负载，对待测蓄电池进行小负荷检测，对照放电特性曲线逐步增加负载，然后对待测蓄电池进行大负荷检测，最后采用预定的冲击负荷再次判断电源的综合带载能力，从而得到准确的蓄电池快速预判结果，但是即使采用上述检测方案，由于实践中电源负载往往是复杂多变且随机的，以上方法还不能完全模拟现场的工作状态，无法全面反映电源真实的带载能力，使用冲击负荷时也容易对充电机和蓄电池产生损坏。

实用新型内容

为克服现有的直流电源检测方案无法全面反映电源真实的带载能力，使用冲击负荷时也容易对充电机和蓄电池产生损坏的问题，本实用新型实施例一方面提供了一种直流电源的交变负载测试电路，包括：

振荡变压器，包括变压器原边和变压器次边；还包括：

变压器原边串联回路，包括用于连接直流电源正极的第一接线端、用于连接直流电源负极的第二接线端以及串联连接于第一接线端和第二接线端之间的所述振荡变压器原边、限流电阻和测试开关；

变压器次边串联回路，包括串联连接的所述振荡变压器次边和振荡电容；

电源状态检测装置，与所述直流电源连接，用于测试所述直流电源的实时状态。

进一步，上述所述振荡变压器的原边匝数为2T，所述振荡变压器次边的电感量为10uH，所述振荡电容容量为1F，谐振频率为50HZ。

进一步，上述所述限流电阻为可变电阻，所述振荡变压器为可调变压器，所述振荡电容为可变电容器。

进一步，上述所述振荡变压器的变比为1:10，所述振荡变压器为硅钢片铁心。

进一步，上述所述可变电阻的阻值根据所述直流电源电压、最大检测电流和变压器原边感抗决定。

进一步，上述所述电源状态检测装置包括并联连接的万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器。

本实用新型实施例另一方面提供了一种便携式测试箱，包括箱体，所述箱体上开设有第一接口和第二接口，还包括上述任一项所述的直流电源的交变负载测试电路，所述第一接口与所述第一接线端连接，所述第二接口与所述第二接线端连接。

进一步，上述所述箱体上还开设有第三接口和第四接口，所述第三接口和第四接口之间连接有所述电源状态监测装置，所述第三接口和第四接口之间用于连接所述直流电源。

进一步，上述所述电源状态检测装置包括万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器，所述箱体上还开设有切换开关，以使所述直流电源可选择的与所述万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器之一连接。

本实用新型实施例在闭合测试开关后，由于变压器原边感抗作用建立一个缓升的回路电流并在变压器次边感生出电压，此电压对振荡电容充电，按照磁能-电能转换最终形成阻尼正弦振荡，并反馈至变压器原边，使待测直流电源的负载呈现一复杂的具有波峰波谷特性的阻尼正弦波形，可以完全模拟实际使用时的负载工作状态，实现了反映电池真实的带载能力，又不损坏充电机和蓄电池的目的。同时，通过提供电源状态检测装置，可以实时监测电源电压、内阻、容量、温升和电压恢复时间，可以综合准确的得到直流电源预判结果，速度快，可靠性高。相对于现有技术而言，本实用新型的交变负载测试电路无源，简单可靠，不破坏直流电源原接地系统，可以悬浮接入，安全方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的直流电源的交变负载测试电路的电路图；

图2是电源状态检测装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”(若存在)等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”(若存在)应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例：

请参照图1和图2所示，本实用新型实施例公开了一种直流电源的交变负载测试电路，包括：

振荡变压器B1，包括变压器原边和变压器次边；还包括：

变压器原边串联回路，包括用于连接直流电源T1正极的第一接线端、用于连接直流电源T1负极的第二接线端以及串联连接于第一接线端和第二接线端之间的所述振荡变压器原边、限流电阻R1和测试开关K1；

变压器次边串联回路，包括串联连接的所述振荡变压器次边和振荡电容C1；

电源状态检测装置S，与所述直流电源T1连接，用于测试所述直流电源T1的实时状态。

作为一种优选实施方案，上述振荡变压器B1的原边匝数为2T，所述振荡变压器次边的电感量为10uH，所述振荡电容C1容量为1F，谐振频率为50HZ。

作为另一种实现方案，上述限流电阻R1为可变电阻，所述振荡变压器B1为可调变压器，所述振荡电容C1为可变电容器。当振荡变压器B1和振荡电容C1数值可变时，振荡变压器B1次边感量和振荡电容C1可以采用不同数值组合和变压器原边配合，以实现不同模拟波形参数的要求。而可变电阻的阻值也根据所述直流电源T1电压、最大检测电流和变压器原边感抗决定。使本实用新型的交变负载测试电路可以兼容多种直流电源。

作为一种具体实现方式而非限定，上述振荡变压器B1的变比为1:10，所述振荡变压器B1为硅钢片铁心。

上述电源状态检测装置S包括并联连接的万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器。示例性的，万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器可通过单刀多掷开关与直流电源T1择一连接。

本实用新型实施例在闭合测试开关后，由于变压器原边感抗作用建立一个缓升的回路电流并在变压器次边感生出电压，此电压对振荡电容充电，按照磁能-电能转换最终形成阻尼正弦振荡，并反馈至变压器原边，使待测直流电源的负载呈现一复杂的具有波峰波谷特性的阻尼正弦波形，可以完全模拟实际使用时的负载工作状态，实现了反映电池真实的带载能力，又不损坏充电机和蓄电池的目的。同时，通过提供电源状态检测装置，可以实时监测电源电压、内阻、容量、温升和电压恢复时间，可以综合准确的得到直流电源预判结果，速度快，可靠性高。

第二实施例：

本实用新型实施例提供了一种便携式测试箱，包括箱体，所述箱体上开设有第一接口和第二接口，还包括上述任一项所述的直流电源的交变负载测试电路，所述第一接口与所述第一接线端连接，所述第二接口与所述第二接线端连接。

上述箱体上还开设有第三接口和第四接口，所述第三接口和第四接口之间连接有所述电源状态监测装置，所述第三接口和第四接口之间用于连接所述直流电源。

上述电源状态检测装置包括万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器，所述箱体上还开设有切换开关，以使所述直流电源可选择的与所述万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器之一连接。在本实施例中，切换开关可以是单刀多掷开关。

本实用新型的便携式测试箱电路无源，简单可靠，不破坏直流电源原接地系统，可以悬浮接入，安全方便。同时，测试箱的便携性的提升，使得工作人员无需使用车辆运输专用的庞大有源仪器和设备，可以满足在各种环境下(如山区、泥泞地等无道路区域)直流电源变电站电源的检测，操作人员对直流电源的检测也更加简单方便。

以上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。如电源状态检测装置不仅限于说明书中公开的内容等。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 (9)

1.一种直流电源的交变负载测试电路，其特征在于，包括：

振荡变压器，包括变压器原边和变压器次边；还包括：

变压器原边串联回路，包括用于连接直流电源正极的第一接线端、用于连接直流电源负极的第二接线端以及串联连接于第一接线端和第二接线端之间的所述振荡变压器原边、限流电阻和测试开关；

变压器次边串联回路，包括串联连接的所述振荡变压器次边和振荡电容；

电源状态检测装置，与所述直流电源连接，用于测试所述直流电源的实时状态。

2.如权利要求1所述的直流电源的交变负载测试电路，其特征在于，所述振荡变压器的原边匝数为2T，所述振荡变压器次边的电感量为10uH，所述振荡电容容量为1F，谐振频率为50HZ。

3.如权利要求1所述的直流电源的交变负载测试电路，其特征在于，所述限流电阻为可变电阻，所述振荡变压器为可调变压器，所述振荡电容为可变电容器。

4.如权利要求3所述的直流电源的交变负载测试电路，其特征在于，所述振荡变压器的变比为1:10，所述振荡变压器为硅钢片铁心。

5.如权利要求4所述的直流电源的交变负载测试电路，其特征在于，所述可变电阻的阻值根据所述直流电源电压、最大检测电流和变压器原边感抗决定。

6.如权利要求5所述的直流电源的交变负载测试电路，其特征在于，所述电源状态检测装置包括并联连接的万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器。

7.一种便携式测试箱，包括箱体，所述箱体上开设有第一接口和第二接口，其特征在于，还包括权利要求1至5任一项所述的直流电源的交变负载测试电路，所述第一接口与所述第一接线端连接，所述第二接口与所述第二接线端连接。

8.如权利要求7所述的便携式测试箱，其特征在于，所述箱体上还开设有第三接口和第四接口，所述第三接口和第四接口之间连接有电源状态检测装置，所述第三接口和第四接口之间用于连接所述直流电源。

9.如权利要求8所述的便携式测试箱，其特征在于，所述电源状态检测装置包括万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器，所述箱体上还开设有切换开关，以使所述直流电源可选择的与所述万用表、红外测温仪、内阻测试仪、电力质量分析仪或示波器之一连接。