專利名稱：新型智能直流電子負(fù)載的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電阻負(fù)載，尤其涉及一種新型智能直流電子負(fù)載。
背景技術(shù)：
隨著計算機與電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，直流電子負(fù)載已成為當(dāng)今研究的熱點。與傳統(tǒng)的模擬負(fù)載相比，電子負(fù)載具有技術(shù)先進，功能創(chuàng)新，性能可靠，節(jié)省能源，工作效率高等優(yōu)點，應(yīng)用于通訊、汽車、開關(guān)電源、蓄電池、電機、功率器件等國民生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)線快速測試和老化測試。 現(xiàn)有技術(shù)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(fù)載。 上述現(xiàn)有技術(shù)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(nèi)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(fù)載。 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本實用新型的新型智能直流電子負(fù)載，包括控制器，所述控制器通過現(xiàn)場總線與
上位監(jiān)控系統(tǒng)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(qū)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(shù)方案可以看出，本實用新型所述的新型智能直流電
子負(fù)載，由于控制器通過現(xiàn)場總線與上位監(jiān)控系統(tǒng)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(qū)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。

圖1為本實用新型新型智能直流電子負(fù)載的原理結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式本實用新型的新型智能直流電子負(fù)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(xiàn)場總線與上位監(jiān)控系統(tǒng)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(qū)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；[0013] 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(zhuǎn)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(jiān)控"的技術(shù)方案；提 出了"檢測、監(jiān)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(jiān)控、總線通訊、故障診斷等多種先進技術(shù)；進行了軟、硬件模塊化的設(shè)計；研究 開發(fā)出了新型直流電子負(fù)載；實現(xiàn)了定電流、定電阻、定功率、動態(tài)負(fù)載等功能。 具體包括 1、硬件系統(tǒng)設(shè)計 硬件系統(tǒng)采用"AVR單片微處理器+電力電子功率器件+參數(shù)檢測+保護與通訊" 的技術(shù)方案，設(shè)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(qū)動電 路(包括運放電路、驅(qū)動電路的原理圖和PCB制板圖等)；電源電路(包括士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(tǒng)設(shè)計 智能軟件系統(tǒng)采用"模糊比較推理算法+模塊化程序結(jié)構(gòu)"的技術(shù)方案，在 ICCAVR7. 13軟件開發(fā)平臺上，采用C語言設(shè)計出了 "模糊控制算法程序(包括推理規(guī)則，建 立數(shù)組在線計算，實時調(diào)節(jié)P麗占空比)，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(tǒng)設(shè)計和自動調(diào)節(jié)分為兩個獨立的子程序分別完成。 3、上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 采用C語言設(shè)計出了通訊程序，包括通訊協(xié)議，接收與發(fā)送數(shù)據(jù)等；采用VB語言設(shè) 計出了實時監(jiān)控界面，完成參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)顯示等，動態(tài)與靜態(tài)性能特性測試，數(shù)據(jù)實時記 錄等。 本實用新型的新型智能直流電子負(fù)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(jié)合的新方法，硬件電路設(shè)計了 PI 調(diào)節(jié)器，軟件設(shè)計了模糊推理規(guī)則算法，提高了運行速度與控制精度；提出的上位監(jiān)控與現(xiàn) 場總線技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)新構(gòu)思，實現(xiàn)了人-機信息交互的通訊化與網(wǎng)絡(luò)化，對分析被試電 源的質(zhì)量提供了新的分析手段。 與傳統(tǒng)的電阻性負(fù)載比具有技術(shù)先進，功能創(chuàng)新，性能可靠，節(jié)省能源，工作效率 高等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用在電源、通訊、汽車、電機等生產(chǎn)領(lǐng)域的系統(tǒng)測試。 解決了傳統(tǒng)的電阻性負(fù)載耗能大、體積大、功能單一等問題；采用故障自診斷技術(shù) 和多重保護技術(shù)，實現(xiàn)過電壓、過電流、過功率、過熱、極性反接保護；電壓、電流、功率、風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速依據(jù)負(fù)載功率自動調(diào)整等智能自動診斷功能，電子負(fù)載的性能可靠、節(jié)省能源、工作效率高。 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種新型智能直流電子負(fù)載，包括控制器，其特征在于，所述控制器通過現(xiàn)場總線與上位監(jiān)控系統(tǒng)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(qū)動電路、鍵盤與顯示電路、保護與通訊電路、電源電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能直流電子負(fù)載，其特征在于，所述的保護與通訊電 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。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能直流電子負(fù)載，其特征在于，所述的電源電路包括 ± 12VDC和5VDC的整流、濾波電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能直流電子負(fù)載，其特征在于，所述的電壓電流采樣 電路包括A/D轉(zhuǎn)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。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能直流電子負(fù)載，其特征在于，所述AVR單片微處理器 包括PI控制算法單元、模糊控制算法單元。
專利摘要本實用新型公開了一種新型智能直流電子負(fù)載，包括控制器，控制器通過現(xiàn)場總線與上位監(jiān)控系統(tǒng)連接，控制器包括AVR單片微處理器，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，AVR單片微處理器連接有電壓電流采樣電路、驅(qū)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。
文檔編號G01R1/20GK201489026SQ20092022238
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者馬學(xué)軍, 馬秀坤 申請人:北方工業(yè)大學(xué)