矩陣式負載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種矩陣式負載裝置，由主電路和控制電路連接構成，主電路由若干支路并聯(lián)而成，每個支路含高精度阻抗R構成的高精度阻抗矩陣RIV、行開關Ka、列開關Kd組成，控制電路由I/O接口電路和開關（如繼電器）驅(qū)動電路構成；I/O接口電路的通過通信接口與上位計算機連接，接收上位計算機的指令，每個行開關（如繼電器的觸點）Ka，分別并接在對應高精度阻抗R兩端，每個列開關Kd串接在對應支路的末端，由上位計算機控制接口電路，再由接口電路控制開關驅(qū)動電路來決定每個開關的狀態(tài)，裝置既可以供專業(yè)試驗站做相關產(chǎn)品檢測試驗用，也可以供生產(chǎn)企業(yè)做相關產(chǎn)品的出廠試驗用，其簡單實用，試驗數(shù)據(jù)準確、無偏差，性能穩(wěn)定，可靠性高，具有實用和推廣價值。
【專利說明】矩陣式負載裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電器試驗設備，特別涉及一種矩陣式負載裝置，應用于電動汽車充電器試驗。
【背景技術】
[0002]新能源是國家可持續(xù)性發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略支撐點。為穩(wěn)固這個支撐點，各類新能源產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如電動汽車、光伏發(fā)電、風力發(fā)電。這些新能源產(chǎn)品在進入市場前要經(jīng)過企業(yè)內(nèi)部的試驗、國家認證機構的型式試驗、各行業(yè)的許可試驗。任何一類試驗都需要相應的試驗設備，特別是認證與許可試驗更是需要標準的試驗設備。
[0003]電動汽車充電器試驗平臺在制做過程中，需要通過負載進行相關實驗，由于電動汽車充電器試驗中要不斷變更阻性負載的值，由于找不到合適的試驗裝置，以往采用的是人工焊接串、并聯(lián)電阻的方法組合負載電阻，不僅費時費力，而且負載電阻的穩(wěn)定性受連線，焊接質(zhì)量、溫濕度因素的影響較大，直接影響了試驗指標的客觀性和準確性，如果采用近似的負載產(chǎn)品替代，所能找到的近似產(chǎn)品中，可調(diào)范圍系列指標又無法滿足相關標準中規(guī)定的試驗要求。
[0004]然而，國內(nèi)尚未見相關廣品出現(xiàn)，國豕知識廣權局網(wǎng)站中也未檢索到相關專利。為此，急需設計一種適合用于電動汽車充電器試驗平臺可變負載裝置。如何解決這個問題就成為了本領域的技術人員所要研究和解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有技術的不足，針對電動汽車充電器試驗中要不斷變更阻性負載值的要求，提供一種矩陣式負載裝置的設計方案，通過阻抗(本發(fā)明產(chǎn)品適用于各類交直流電源，不只限于使用電阻，故用阻抗。)和可控開關(如繼電器觸點)構成矩陣負載，由上位機控制接口電路，由接口電路控制開關狀態(tài)，從而根據(jù)需要變換矩陣式負載中阻抗的串、并聯(lián)組合，為電源裝置試驗提供標準負載，為新能源系統(tǒng)提供配套研究設備，減少試驗人員更換負載的操作程序，從而大大提高工作效率。本裝置，用于完成電源設備與裝置試驗，既可以供專業(yè)試驗站做相關產(chǎn)品檢測試驗用，也可以供生產(chǎn)企業(yè)做相關產(chǎn)品的出廠試驗用。裝置簡單實用，使試驗數(shù)據(jù)準確、無偏差，裝置的性能穩(wěn)定，可靠性高，具有實用和推廣價值。
[0006]本發(fā)明是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的:矩陣式負載裝置，其特征在于，由主電路和控制電路連接構成；
所述主電路由若干支路并聯(lián)而成；每條支路上串聯(lián)若干高精度阻抗R，每個高精度阻抗R兩端并接一個行開關Ka ;每條支路的末端串聯(lián)一個列開關Kd ；由聞精度阻抗R構成的高精度阻抗矩陣RIV、行開關Ka、列開關Kd組成主電路；
所述控制電路由I/O接口電路和開關驅(qū)動電路構成；開關驅(qū)動電路由晶體管、組容元件或繼電器組成；I/O接口電路包括與上位計算機連接的通信接口和若干電平信號的輸出端口 ；
I/O接口電路的通過通信接口與上位計算機連接，接收上位計算機的指令；
每個電平信號的輸出端口與開關驅(qū)動電路的晶體管基極連接，通過電平導通晶體管，控制串接在晶體管集電極的開關動作；
每個行開關(如繼電器的觸點)Ka,并接在對應聞精度阻抗R兩端，每個列開關Kd串接在對應支路的末端；
由上位計算機控制接口電路，再由接口電路控制開關驅(qū)動電路來決定每個開關的狀態(tài)，從而根據(jù)需要變換矩陣式負載中阻抗的串、并聯(lián)組合；為電源裝置試驗提供標準負載；本發(fā)明的有益效果是:用于完成電源設備與裝置試驗。既可以供專業(yè)試驗站做相關產(chǎn)品檢測試驗用，也可以供生產(chǎn)企業(yè)做相關產(chǎn)品的出廠試驗用。裝置簡單實用，使試驗數(shù)據(jù)準確、無偏差，裝置的性能穩(wěn)定，可靠性高，具有實用和推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1、主電路電氣原理圖；
圖2、裝置系統(tǒng)電氣結(jié)構圖
圖3、2X2型矩陣式負載裝置系統(tǒng)電氣原理圖
圖中:R01、R02、……RIV是矩陣式負載陣列阻抗；Ka01、Ka02、……KalV是矩陣式負載陣列的行開關、KdO、Kdl、……KdV是矩陣式負載陣列的列開關。
【具體實施方式】
[0008]為了更清楚的理解 本發(fā)明，結(jié)合附圖和實施例詳細描述本發(fā)明:
實施例:如圖1至圖3所示，矩陣式負載裝置，由主電路和控制電路連接構成；
主電路由若干支路并聯(lián)而成；每條支路上串聯(lián)若干高精度阻抗R，每個高精度阻抗R兩端并接一個行開關Ka ;每條支路的末端串聯(lián)一個列開關Kd ；
由高精度阻抗R構成的高精度阻抗矩陣RIV、行開關Ka、列開關Kd組成主電路；所述控制電路由I/O接口電路和開關驅(qū)動電路構成；開關驅(qū)動電路由晶體管、組容元件或繼電器組成；
I/o接口電路由單片機或DSP (視具體產(chǎn)品的陣列組合數(shù)量確定型號)、I/O端口擴展芯片(視廣品選定)構成；
擴展I/o端口的數(shù)量根據(jù)主電路中阻抗R的數(shù)量確定；
I/O接口電路包括與上位計算機連接的通信接口和若干電平信號的輸出端口 ；
I/O接口電路的通過通信接口與上位計算機連接，接收上位計算機的指令；
每個電平信號的輸出端口與開關驅(qū)動電路的晶體管基極連接，通過電平導通晶體管，控制串接在晶體管集電極的開關動作；
每個行開關(如繼電器的觸點)Ka,并接在對應聞精度阻抗R兩端，每個列開關Kd串接在對應支路的末端；
由上位計算機控制接口電路，再由接口電路控制開關驅(qū)動電路來決定每個開關狀態(tài)，從而根據(jù)需要變換矩陣式負載中阻抗的串、并聯(lián)組合；為電源裝置試驗提供標準負載。
[0009]開關Kd和Ka用于完成電壓、電流的調(diào)整；Ka和Kd視裝置容量不同選用電子開關、機械開關(如繼電器)或其他不同類型開關元
件;
主電路適合于電壓ιον?οοον系統(tǒng)；
控制電路電源為AC220V市電(或其它電源)；
矩陣式負載裝置與上位機之間可以通信聯(lián)系也可以點對點聯(lián)系；
負載的工作狀態(tài)與參數(shù)可以直接由上位機控制并對實際數(shù)據(jù)進行采集處理。
[0010]通過行開關Ka的8421編碼選擇試驗電壓；通過列開關Kd的8421編碼選擇試驗電流。
[0011]最佳實施方式包括:將整個阻抗陣列安裝到一個有風機強迫通風的柜內(nèi)；
選擇開關K和控制電路安裝到陣列阻抗的熱量影響不到(小)的地方；
根據(jù)上述說明，結(jié)合本 領域技術可實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
【權利要求】
1.矩陣式負載裝置，其特征在于，由主電路和控制電路連接構成；所述主電路由若干支路并聯(lián)而成；每條支路上串聯(lián)若干高精度阻抗R，每個高精度阻抗R兩端并接一個行開關Ka ;每條支路的末端串聯(lián)一個列開關Kd ;由高精度阻抗R構成的高精度阻抗矩陣RIV、行開關Ka、列開關Kd組成主電路；所述控制電路由I/o接口電路和開關驅(qū)動電路構成；開關驅(qū)動電路由晶體管、組容元件或繼電器組成；1/0接口電路包括與上位計算機連接的通信接口和若干電平信號的輸出端口 ；I/o接口電路通過通信接口與上位計算機連接，接收上位計算機的指令；每個電平信號的輸出端口與開關驅(qū)動電路的晶體管基極連接，通過電平導通晶體管，控制串接在晶體管集電極的開關動作；每個行開關即繼電器的觸點Ka，并接在對應高精度阻抗R兩端，每個列開關Kd串接在對應支路的末端；由上位計算機控制接口電路，再由接口電路控制開關驅(qū)動電路來決定每個開關的狀態(tài)，從而根據(jù)需要變換矩陣式負載中阻抗的串、并聯(lián)組合；為電源裝置試驗提供標準負載。
2.如權利要求1所述的矩陣式負載裝置，其特征在于，I/O接口電路由單片機或DSP、I/O端口擴展芯片構成；擴展I/O端口的數(shù)量根據(jù)主電路中阻抗R的數(shù)量確定。
3.如權利要求1所述的矩陣式負載裝置，其特征在于，矩陣式負載裝置的整個阻抗陣列安裝到一個有風機強迫通風的柜內(nèi)。
【文檔編號】G01R1/28GK103645358SQ201310693784
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權日:2013年12月16日
【發(fā)明者】滕文, 車延博, 肖金林 申請人:天津市鑫鼎源科技發(fā)展有限公司