一种直流负载测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种直流负载测试装置及测试方法，包括以下步骤：单片机获取电压电流采集模块的电压值、电流值和温度值；单片机将电压值、电流值和温度值发送至显示模块，并通过显示模块显示；判断键盘模块或通信接口模块是否接收到用户根据显示模块显示的数据发送的加载数据；如果接收到加载数据，根据加载数据类型控制相应的加载方法加载数据。通过负载控制模块和电阻阵列模块的设计，使得该测试装置可以更加准确便捷的实现对大电流以及直流纹波系数的测量，并可实现对可编程直流负载的恒流、恒阻和恒功率控制，可以更简单、快捷、可靠地对电源、变压器等电子设备进行输出特性测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子负载
，特别是涉及。
技术介绍
随着用电技术的高速发展，各行业对于直流供电电源的需求日益增加，特别是电 动汽车的推广普及应用，对于直流电源的测试提出了更高的要求，直流电源通常需要测试 其输出的稳压精度、纹波系数、稳流精度、限压特性、限流特性、电压、电流整定精度和充电 效率等特性。 现有技术中，对于测试所用负载，大部分都采用传统的电阻法，但是对于一些特殊 波形曲线的负载，传统的电阻法并无法实现，因此电子负载已经深入到我们的生活中，电子 负载是用功率半导体器件代替电阻，模拟真实环境中的负载，使得负载的阻值变得更容易 控制的一种方法。 然而，一般的电子负载可以施加在其上的电流都比较小，对于需要测试大电流以 及直流纹波系数的电源都不能很好的测试，从而严重限制了电子负载的推广运行。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了，以解决现有技术中的 电子负载无法测量较大电流以及纹波系数的问题。 为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案： -种直流负载测试装置，包括单片机、PC机、电压电流采集模块、报警输入模块、键 盘模块、显示模块、负载控制模块和电阻阵列模块，其中，单片机为基于24位高精度双差分 输入的AD转换芯片的单片机；单片机上设置有通信接口模块，PC机通过通信接口模块与单 片机电连接；电压电流采集模块电连接至单片机，负载控制模块为具有高输入电阻的MOS 场效应管、且与单片机电连接；报警输入模块、键盘模块、显不模块和电阻阵列模块分别与 单片机电连接。 优选地，通信接口模块为RS485接口，PC机通过RS485数据线连接至RS485接口。 优选地，单片机接收到的报警信号为述报警输入模块采集到的经光耦隔离输入的 信号。 优选地，键盘模块为机械按键结构。 优选地，显示模块为真彩液晶显示屏，显示模块通过高速8位总线与单片机相连 接。 优选地，电阻阵列为高精度合金电热管，电阻阵列设置不同分档，档位由小到大实 现不同电压及不同电流的全覆盖。 优选地，直流负载测试装置还包括与单片机相连的散热风扇。 一种直流负载测试方法，用于测试直流电源，包括以下步骤：单片机获取电压电流 采集模块的电压值、电流值和温度值；单片机将电压值、电流值和温度值发送至显示模块， 并通过显示模块显示；判断键盘模块或通信接口模块是否接收到用户根据所述显示模块显 示的数据发送的加载数据；如果接收到所述加载数据，根据加载数据类型控制相应的加载 方法加载数据。 优选地，根据加载数据类型控制相应的加载方法包括恒阻加载子程序方法、恒流 加载子程序方法和丨旦功率加载子程序方法。 优选地，根据所述加载数据类型控制相应的加载方法加载数据，包括：判断是否接 收到报警故障信号；如是，根据报警故障信号进行故障处理；如否，提取加载数据的数据类 型，根据数据类型加载与所述数据类型相对应的负载；判断加载后电压电流采集模块采集 的电压值、电流值和温度值是否合适；如否，则根据加载后采集的电压值、电流值和温度值 调整负载，直至显示模块显示的数据合适，并将数据发送至PC机。 由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的直流负载测试装置及测试方法，包括 单片机、PC机、电压电流采集模块、报警输入模块、键盘模块、显示模块、负载控制模块和电 阻阵列模块，其中，单片机为基于24位高精度双差分输入的AD转换芯片的单片机；单片机 上设置有通信接口模块，PC机通过通信接口模块与单片机电连接；电压电流采集模块电连 接至所述单片机，负载控制模块为具有高输入电阻的MOS场效应管、且与单片机电连接；报 警输入模块、键盘模块、显示模块和电阻阵列模块分别与单片机电连接。测试方法，用于测 试直流电源，包括以下步骤：单片机获取电压电流采集模块的电压值、电流值和温度值；单 片机将电压值、电流值和温度值发送至显示模块，并通过显示模块显示；判断键盘模块或通 信接口模块是否接收到用户根据所述显示模块显示的数据发送的加载数据；如果接收到所 述加载数据，根据加载数据类型控制相应的加载方法加载数据。通过负载控制模块和电阻 阵列模块的设计，使得该测试装置可以更加准确便捷的实现对大电流以及直流纹波系数的 测量，并可实现对可编程直流负载的恒流、恒阻和恒功率控制，可以更简单、快捷、可靠地对 电源、变压器等电子设备进行输出特性测试。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本专利技术实施例提供的一种直流负载测试装置的结构示意图； 图2为本专利技术实施例提供的一种直流负载测试方法的流程示意图； 图3为本专利技术实施例提供的根据加载数据类型控制相应的加载方法加载负载的 流程示意图。【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实 施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护 的范围。 参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种直流负载测试装置的结构示意图。 从图中可以看出，本专利技术提供了一种直流负载测试装置，其中包括单片机，通过通 信接口模块RS485交互的PC上位机、基于24位高真空双差分输入的AD转换芯片ADS1232 的电压电流采集模块，基于光耦隔离的报警输入模块，基于单片机直接扫描的键盘模块，基 于并口尚壳真彩液晶屏的显不t旲块，基于可快速响应MOS管的负载控制_旲块和基于尚精度 合金电热管的电阻阵列模块，各模块分别与单片机电连接。 其中，C8051R)20单片机为CYGNAL公司生产的低功耗C8051F020单片机，具有 高速流水线结构的8051兼容CIP-51内核，速度可达25MIPS ;真正12位，IOOksps的8通 道 ADC (Analog-to-Digital Converter,模拟 / 数字转换器），带 PGA(Programmable Gain Ampl ifier，可编程增益放大器）和模拟多路开关；2个12位DAC(Digital-to_Analog Converter,数字/模拟转换器）；4352 (4096+256)字节的片内存储器；64K字节可在系统编 程的FLASH存储器；可寻址64KB地址空间的外部数据存储器接口；片内带有高速非侵入式 的在线系统调试接口；硬件可实现的SPI (Serial Peripheral Interface，串行外设接口）， SMBus/I2C 和 2 个 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter,通用异步收发 传输器）串行接口；5个通用16位定时器；5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵 列；片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器。 C8051R)20单片机是一款真正独立工作的片上系统，将C8051F020应用于可编程 直流负载系统，可大量减少外围器件，充分发挥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流负载测试装置，其特征在于，包括单片机、PC机、电压电流采集模块、报警输入模块、键盘模块、显示模块、负载控制模块和电阻阵列模块，其中：所述单片机为基于24位高精度双差分输入的AD转换芯片的单片机；所述单片机上设置有通信接口模块，所述PC机通过所述通信接口模块与所述单片机电连接；所述电压电流采集模块电连接至所述单片机，所述负载控制模块为具有高输入电阻的MOS场效应管、且与所述单片机电连接；所述报警输入模块、键盘模块、显示模块和电阻阵列模块分别与所述单片机电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫，闫永梅，赵丹妮，李月梅，曹敏，周年荣，张林山，黄星，李鹏，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53