[實用新型]遠控交流電流源

無效

• 申請號: 201020596168.0
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN201867489U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張龍;曹敏;蔣躍明;張建偉;梁華良;楊富萍
• 申請（專利權）人: 云南電網公司;云南電力試驗研究院(集團)有限公司;昆明天龍經緯電子科技有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 陳左

技術領域

本實用新型涉及一種運用單片機控制的，具有遠方調節功能的遠控交流電流源。

背景技術

隨著用電量的日益增加，電能表的量程呈現增大的趨勢，從早期的2.5(10)A到目前5(60)A甚至10(100)A，大量程的電流表在進行長時間的運行試驗時，需要使用模擬電流源以降低功率損耗，通常校表臺使用的電流源價格太高，運行成本高，簡易的變壓器降壓方式的電流源調整不方便，并且電流波動很大，為實現電能表的長期運行測試，需要使用遠方計算機控制的交流電流源，以實現對電能表的長時間自動測試。

實用新型內容

為了使電流源輸出穩定的電流，以實現對電能表的長時間自動測試的目的，本實用新型提出了一種遠控交流電流源，其技術方案如下：

一種遠控交流電流源，包括控制器KZQ和總線轉換器ZHQ，控制器KZQ由單片機和外圍器件構成，其特征在于：控制器KZQ采用與單相電能表相同的外殼和接線端子，使用3、4端子接入220V電源，電流互感器CT接入端子1、2，18V直流電源輸出連接端子11，用于完全斷開輸出電流的繼電器JD1連接端子12，旋臂上止點位置開關S1連接端子13，旋臂下止點位置開關S2連接端子14，調壓用電動機MT連接端子15、16，與上位計算機通信用的CAN總線連接端子17、18，CAN總線驅動電路與控制器主控芯片間電氣上隔離，采用獨立的電源供電并使用光電隔離器。

所述的控制器KZQ包括手動調壓器T2、調壓電動機MT、減速機構JS，減速機構JS驅動調壓器的旋臂XB旋轉，旋臂XB上安裝的炭刷TS與調壓器T2的接觸點位置的改變實現輸出電壓的變化，調壓器的輸出端接低壓大電流輸出的變流器T1，實現電壓到電流的轉換，通過調節電壓間接得到大電流輸出。

所述的控制器KZQ采用的單片機型號為CEP2002AC，其內部具有AD轉換器。

通過電流互感器CT實時采集的電流值經過變換后通過接線端子1、2接入控制器，與通過CAN總線由上位計算機送來的設定電流值進行對比，使輸出電流始終保持設定值及允許的偏差范圍內，為了調壓器的旋臂在允許范圍內調節，設置上止點限位開關S1和下止點限位開關S2，當電機驅動旋臂到達上止點時，開關S1斷開，即使控制器仍有輸出，電機也停止運轉，同時通過三極管NJ1檢測到相應的位置信號U_OVER送入單片機的P3.2端口，單片機停止輸出繼續上行的命令，并驅動電機向相反的方向運動，同樣，當控制器輸出電流為零時回到下止點，開關S2斷開，電機停止運行，同時通過三極管NJ2檢測到相應的位置信號D_OVER送入單片機的P3.3端口，單片機停止輸出繼續下行的命令。電機的驅動采用兩只N型場效應管NK3、NK4和兩只P型場效應管PK1、PK2組成的橋式驅動電路，四只場效應管由單片機驅動，從而實現電機的正轉或反轉，限位開關S1和S2接在電橋的兩個上臂中。

根據權利要求1所述的一種遠控交流電流源，其特征在于：所述的電流源還包括CAN通信接口，用于連接上位控制的主控計算機，CAN總線為雙絞線，可以將多臺設備連接在同一總線上實現數據交換，所述交流電流源內部裝有TTL電平到CAN總線的轉換芯片，型號是PCA82C250T，CAN總線的電源單獨隔離，實用高速光電隔離器6N137。

由于使用的CAN總線不能直接接入主控計算機，作為配套的設備，總線轉換器具有將CAN總線轉換成RS232電平，實現使用計算機的一個通信串口控制一臺或多臺所述的交流電流源以實現單相、三相或多組設備的電流控制。

本實用新型有效解決了電流源調整不方便，電流波動大的問題，降低了電流源的運行成本。

附圖說明

圖1是實用新型遠控交流電流源控制器端子及外部接線的原理圖。

圖2是實用新型遠控交流電流源的調壓器結構示意圖。

圖3是實用新型遠控交流電流源的總線轉換器端子及接線示意圖。

圖4是實用新型遠控交流電流源與主控計算機的連接示意圖。

圖5是實用新型遠控交流電流源的單片機及CAN接口驅動部分電路的原理圖。

圖6是實用新型遠控交流電流源的電源、電機驅動和繼電器驅動部分的原理圖。

圖7是實用新型遠控交流電流源的總線轉換器的電路原理圖。

圖1和3中，由于控制器和總線轉換器都使用了電能表的外殼和端子，其接線端子的標號相同。都采用1-4和11-18。

圖1中：JD1是外接繼電器，在調壓器出現異常時用于切斷輸出電流的，由控制器內的單片機驅動。