[發明專利]智能型開放式多功能電力電子實驗裝置

有效

• 申請號: 201410261906.9
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN103996338B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 胡國珍;馬學軍
• 申請（專利權）人: 湖北理工學院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 吳運林

技術領域

本發明涉及一種智能型開放式多功能電力電子實驗裝置，其適用于工科院校的電氣信息類、控制類、自動化類的實驗教學及科研工作，還適合于電力電子應用的數字控制技術的研究。本發明可以幫助學生或科研人員掌握基本的實驗方法與加強基本技能的訓練，并在此基礎上借助本發明提供的實驗平臺、運用多種實驗方式對多種電路進行研究。

背景技術

目前，教學儀器市場提供了種類繁多的教學儀器，但據申請人所知，許多教學儀器供應商提供的用于教學的實驗平臺主要以教學功能驗證為主，雖外型美觀，接線方便，但缺點也很明顯，如可視性和擴展性較差，僅從面板進行接線而無法了解器件實際形狀和電路結構，同時實驗裝置中器件固定搭配限制了使用者的開發思維，從而造成使用者無法發揮自身的主觀能動性及其創造性思維。

中國專利文獻?CN2444286公開的《模塊式電子實驗裝置》（申請號：00218188.6），是由若干塊底板、若干塊連接板、連接柱及護板構成的組合式平臺與置于其上的線路模塊板組成。由于該方案可使底板從單塊至幾十塊自由的組合成組合式平臺，這樣在其上的線路模塊板可加工成各種規格，既適合數電也適合模電和數、模混合電路試驗線路，這樣，學生電路實驗時以及對電子、電路開發研究時，電路可設計成單一的及多種形式組合、便于操作，并且接線簡單可靠。申請人在對該裝置進行研究后發現，其存在的問題是，能夠提供實驗的電路只有少數幾種，而且這些電路的結構單一，性能不高。造成使用者無法在此基礎上進行電路開發和設計，從而導致該裝置的應用領域受限。

中國專利文獻?CN203276673U?公開的《一種電子實驗裝置》（申請號：201320214073.1）其包括：適于提供多測量點的電子實驗板，所述測量點位于該電子實驗板的背面，且包括：電流測量點、電壓測量點，所述電子實驗板的背面設有測量模塊；所述測量模塊包括：分別與各電流測量點、電壓測量點相連的各電流采集單元、電壓采集單元，且各電流采集單元、電壓采集單元分別與AD單元相連，與所述AD單元相連的適于檢測相應電流、電壓數據的MCU單元，與該MCU單元相連的適于顯示相應電流、電壓數據的LED顯示單元。使用時，使用者能夠實時查看電子實驗板各測試點的相關數據，當電子實驗板某一參數進行調整后，能夠及時了解調整后的數據變化，以判斷實驗是否成功。其存在的問題是，LED顯示單元過于簡單。其采用的電子實驗板能夠提供實驗內容不多且有一定的局限性，MCU和AD采樣端口有限，也沒有考慮數據采集速率，存儲功能需求，從而限制了其應用。

中國專利文獻?CN201392602?公開的《一種帶有網絡控制與管理功能的程控儀器虛擬實驗系統》（申請號：200920107000.6），其包括主服務器、實驗電路、與主服務器相連接的客服端主機、以及與客戶端主機相連接的條碼掃描儀；所述的主服務器包括主控制平臺、實驗電路測試部分和虛擬電路測試部分，實驗電路測試部分與實驗電路相連，虛擬電路測試部分在主服務器上由軟件模塊來實現。本系統提供了真實電路和虛擬電路兩種實驗方式，客戶可以通過客戶端主機選擇實驗方式，并通過遠程網絡控制進行實驗操作，實現遠端的數據采集、數據分析和結果輸出等功能。該發明操作簡單、實現設備資源的共享，降低實驗室資源成本。其不足之處在于，通過網絡管理實現做虛擬實驗讓使用者缺少身臨其境的實際操作感。而且對于提高使用者的實際操作技能的訓練還是有一定的不足的。該裝置不利于實習實訓中要求的學生動手能力的提高，不利于學生直觀對電子器件的功能的熟悉和實用。

發明內容

本發明的目的是，針對上述現有技術存在的不足，進行改進，提出并研究智能型開放式多功能電子電力實驗裝置。本發明能夠按照實驗內容制作和完成多種實驗，其進行實驗采用的裝置復雜程度低，元器件布局合理簡單，連接方便，操作容易，能夠滿足教學和科研的基本需求。

本發明的技術解決方案是，包括電源、模塊組件、顯示屏和開關，模塊組件有多個功能模塊，具有不同電路功能，顯示屏上設有功能鍵，其特征在于，每個功能模塊實現的功能由顯示屏上設有的功能鍵進行選擇設定，每個功能模塊所采用的電路通過相應的印刷電路板制成實體電路,?印刷電路板上包含電子元器件和信號接線端子，測量儀表和負載由外部接入；電源采用外接交流電源，外接交流電源通過隔離變壓器和調壓器接入，通過裝置內部輔助電源轉換為各功能模塊需要的不同等級的交直流電源。