[實用新型]新型智能直流電子負載

無效

• 申請號: 200920222385.0
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN201489026U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 馬秀坤;馬學軍
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G01R1/20
• 分類號: G01R1/20
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本實用新型涉及一種電阻負載，尤其涉及一種新型智能直流電子負載。

背景技術

隨著計算機與電力電子技術的飛速發展，直流電子負載已成為當今研究的熱點。與傳統的模擬負載相比，電子負載具有技術先進，功能創新，性能可靠，節省能源，工作效率高等優點，應用于通訊、汽車、開關電源、蓄電池、電機、功率器件等國民生產領域的生產線快速測試和老化測試。

現有技術中的“通訊電源出廠試驗、各種整流柜出廠試驗、牽引動力試驗、大功率充電電源試驗、蓄電池放電試驗、電機出廠試驗、柴油機及汽油機出廠試驗、汽車動力性能試驗、電解電鍍電源出廠試驗”等采用電阻箱或水阻試驗臺等作為負載。

上述現有技術至少存在以下缺點：

耗能大、體積大、功能單一、不進行能通訊。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種耗能低、體積小、功能全面、且能進行通訊的新型智能直流電子負載。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

本實用新型的新型智能直流電子負載，包括控制器，所述控制器通過現場總線與上位監控系統連接，所述控制器包括AVR單片微處理器，所述AVR單片微處理器連接有電壓電流采樣電路、驅動電路、鍵盤與顯示電路、保護與通訊電路、電源電路。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型所述的新型智能直流電子負載，由于控制器通過現場總線與上位監控系統連接，控制器包括AVR單片微處理器，AVR單片微處理器連接有電壓電流采樣電路、驅動電路、鍵盤與顯示電路、保護與通訊電路、電源電路等。耗能低、體積小、功能全面、且能進行通訊。

附圖說明

圖1為本實用新型新型智能直流電子負載的原理結構圖。

具體實施方式

本實用新型的新型智能直流電子負載，其較佳的具體實施方式如圖1所示，包括控制器，所述控制器通過現場總線與上位監控系統連接，控制器包括AVR單片微處理器，AVR單片微處理器連接有電壓電流采樣電路、驅動電路、鍵盤與顯示電路、保護與通訊電路、電源電路等。其中：

保護與通訊電路包括過電流保護單元、過電壓保護單元、過溫度保護單元、通訊電路單元；

電源電路包括±12VDC和5VDC的整流、濾波電路；

電壓電流采樣電路包括A/D轉換單元，該單元通過光電隔離裝置與所述AVR單片微處理器連接；

AVR單片微處理器包括PI控制算法單元、模糊控制算法單元等。

具體實施例：

本實用新型采用了“微處理器+智能軟件+總線通訊+上位監控”的技術方案；提出了“檢測、監控、決策、控制”等功能于一體的研究方法；涵蓋了微機控制、智能控制、自動檢測、上位監控、總線通訊、故障診斷等多種先進技術；進行了軟、硬件模塊化的設計；研究開發出了新型直流電子負載；實現了定電流、定電阻、定功率、動態負載等功能。

具體包括：

1、硬件系統設計：

硬件系統采用“AVR單片微處理器+電力電子功率器件+參數檢測+保護與通訊”的技術方案，設計出了控制電路(包括AVR單片機及外圍芯片的原理圖、PI控制算法電路、PCB制板圖等)；鍵盤與顯示電路(包括鍵盤電路、顯示電路的原理圖和制板圖等)；驅動電路(包括運放電路、驅動電路的原理圖和PCB制板圖等)；電源電路(包括±12VDC、5VDC的整流、濾波等電路的原理圖和制板圖等)；保護與通訊電路(包括過電流保護、過電壓保護、過溫度保護、通訊電路等)。

2、智能軟件系統設計：

智能軟件系統采用“模糊比較推理算法+模塊化程序結構”的技術方案，在ICCAVR7.13軟件開發平臺上，采用C語言設計出了“模糊控制算法程序(包括推理規則，建立數組在線計算，實時調節PWM占空比)，A/D采樣程序，鍵盤操作程序，液晶顯示程序，通訊程序，各種保護程序”等，并把系統設計和自動調節分為兩個獨立的子程序分別完成。

3、上位監控系統設計：

采用C語言設計出了通訊程序，包括通訊協議，接收與發送數據等；采用VB語言設計出了實時監控界面，完成參數設定、數據顯示等，動態與靜態性能特性測試，數據實時記錄等。

本實用新型的新型智能直流電子負載，控制器采用高性能AVR單片微處理器，速度快，接口資源豐富，低功耗；控制算法采用硬件和軟件結合的新方法，硬件電路設計了PI調節器，軟件設計了模糊推理規則算法，提高了運行速度與控制精度；提出的上位監控與現場總線技術相結合的創新構思，實現了人-機信息交互的通訊化與網絡化，對分析被試電源的質量提供了新的分析手段。