一种多通道隔离型电子负载和电源老化测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多通道隔离型电子负载，包括主微处理器、串口和多个通道单元，通道单元包括光电隔离通讯电路、从微处理器、高速DA转换器、带载模式切换电路、开关驱动电路、开关管、电流检测电路、电压检测电路、高速AD转换器和检流电阻，主微处理器通过光电隔离通讯电路向从微处理器发送参数设置指令，从微处理器根据设置指令控制DA转换器设置带载的电流值或电压值。本实用新型专利技术还公开一种电源老化测试系统，包括上位机、接口转换器、通讯总线、电源供应器、多个电子负载和多个被测电源。实施本实用新型专利技术的多通道隔离型电子负载及电源老化测试系统，具有以下有益效果：提高了测试非隔离电源的安全性、系统运行的可靠性较高、成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及老化测试领域，特别涉及一种多通道隔离型电子负载和电源老化测试系统。
技术介绍
随着照明技术的发展，近年来LED(发光二极管)进入照明领域，以其节能、环保和寿命长等优点正逐渐取代传统的白炽灯泡，成为照明灯具的主流，同时也给LED照明灯具的核心—LED驱动电源带来市场需求量上的暴增。在LED驱动电源的应用技术中，非隔离LED驱动电源以其体积小、效率高和成本低廉等众多优点，成为LED照明灯具的主流电源。“非隔离”是指在交流输入端(热地)和负载端(冷地)之间没有通过变压器进行电气隔离，而是具有相同的电流通路。典型的非隔离LED驱动电源(以下简称为非隔离电源)的电路原理图如图1所示。图2是传统技术中典型的电子负载电路的电路原理图。电子负载是电源类产品必备的检测仪器，但传统的电子负载一般应用于隔离电源，而非隔离电源由于其电路架构的特殊性，如果同样采用传统的电子负载来做测试会遇到如下几个问题：第一，由于非隔离电源的AC输入与负载之间不存在变压器，因此无法做到输出与输入之间在电气上的隔离与绝缘，而传统的电子负载的操作面板、通讯接口与功率部分电路之间也并无电气隔离，当用来测试非隔离电源时，会给操作者带来触电的可能性。第二，当采用传统的电子负载测试非隔离电源时，难以通过电脑进行监控，且难以组网，因为非隔离电源的泄露电流会经过电子负载和电脑的RS232接口构成回路，严重时可损坏电子负载、电脑的RS232接口甚至电脑主板。因而由传统的电子负载组成的老化车、老化房等老化测试系统，也只能应用于隔离电源，对非隔离电源并不适用。第三，无法使用单台电子负载同时测试多只非隔离电源。传统的电子负载虽然有些具有多个通道，但通道与通道之间在硬件电路上并非电气隔离，而是属于共地架构，若使用单台电子负载同时测试多只非隔离电源，将会造成被测电源之间产生电压或电流相互干扰，这种干扰会导致被测电源本身的恒流电路失常，使得测试结果不准确，甚至容易造成短路，损坏其中的元器件。这样就造成系统运行的可靠性不高。传统的电子负载的设计主要针对研发和品管等部门使用，其价格昂贵，设备的投入成本较高，无法满足生产厂家动辄数百乃至数千只电源同时进行老化测试对电子负载数量上的需求。传统电子负载只能在CC(恒流)模式下进行通道并联使用以扩展负载功率，在其它模式下尤其是CV(恒压)模式下并联由于无法均流导致负载因过流损坏。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述测试非隔离电源存在安全问题、系统运行的可靠性不高、成本较高的缺陷，提供一种提高了测试非隔离电源的安全性、系统运行的可靠性较高、成本较低的多通道隔离型电子负载和电源老化测试系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多通道隔离型电子负载，包括主微处理器、串口和多个通道单元，所述主微处理器通过所述串口与上位机通讯，所述主微处理器还与所述多个通道单元连接，所述通道单元包括光电隔离通讯电路、从微处理器、高速DA转换器、带载模式切换电路、开关驱动电路、开关管、电流检测电路、电压检测电路、高速AD转换器和检流电阻，所述主微处理器通过所述光电隔离通讯电路向所述从微处理器发送参数设置指令，所述从微处理器与所述高速DA转换器连接、用于根据所述参数设置指令控制所述高速DA转换器设置带载的电流值或电压值，所述带载模式切换电路的输入端与所述高速DA转换器的输出端连接，其输出端通过所述开关驱动电路与所述开关管的一端连接，所述开关管的另一端分别与所述检流电阻和电流检测电路连接，所述电流检测电路还与所述高速AD转换器连接、用于将检测的被测电源的电流值发送到所述高速AD转换器，所述电压检测电路与所述高速AD转换器连接、用于将检测的所述被测电源的输出电压值发送到所述高速AD转换器，所述高速AD转换器对所述电流值和输出电压值进行模数转换后发送到所述从微处理器。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，所述光电隔离通讯电路包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一限流电阻、第二上拉电阻、第三上拉电阻和第四限流电阻，所述第一光电耦合器包括第一发光二极管和第一光敏三极管，所述第二光电耦合器包括第二发光二极管和第二光敏三极管，所述主微处理器包括串口发射端和串口接收端，所述从微处理器包括串口发射端和串口接收端，所述主微处理器的串口发射端与所述第一发光二极管的阴极连接，所述第一发光二极管的阳极与所述第一限流电阻连接，所述第一光敏三极管的集电极与所述从微处理器的串口接收端连接，所述第一光敏三极管的集电极还通过所述第三上拉电阻连接供电电源，所述第一光敏三极管的发射极接地，所述从微处理器的串口发射端与所述第二发光二极管的阴极连接，所述第二发光二极管的阳极通过所述第四限流电阻连接所述供电电源，所述第二光敏三极管的集电极分别与所述主微处理器的串口接收端和第二上拉电阻连接，所述第二光敏三极管的发射极接地。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，还包括通道隔离供电电路，所述通道隔离供电电路包括PWM控制器、隔离变压器和供电单元，所述隔离变压器包括输入绕组和多个输出绕组，所述输入绕组的一端与所述PWM控制器的一端连接，其另一端与所述PWM控制器的另一端连接，所述供电单元包括多个供电子单元，所述供电子单元包括二极管和电解电容，所述输出绕组的一端与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极分别与所述电解电容的正极和供电电源连接，所述输出绕组的另一端和所述电解电容的负极均接地。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极与所述开关驱动电路连接，所述MOS管的漏极与所述被测电源的正极连接，所述MOS管的源极通过所述检流电阻与所述被测电源的负极连接。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，还包括与所述主微处理器连接、用于输入操作指令的矩阵键盘，以及与所述主微处理器连接、用于显示所述电流值和输出电压值的液晶显示屏。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，还包括与所述主微处理器连接、用于设置通讯地址编码的通讯地址码设定开关。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，还包括散热风扇和控制电路，所述散热风扇与所述主微处理器连接，所述控制电路与所述散热风扇连接、用于控制所述散热风扇的开启或关闭。在本技术所述的多通道隔离型电子负载中，还包括散热片温度检测电路，所述散热片温度检测电路与所述主微处理器连接、用于检测散热片的温度。本技术还涉及一种电源老化测试系统，包括上位机、接口转换器、通讯总线、电源供应器、多个电子负载和多个被测电源，所述上位机与所述接口转换器连接，所述接口转换器通过所述通讯总线与多个所述电子负载连接，所述电源供应器分别与多个所述电子负载连接、用于进行供电，所述电子负载设有多个通道，每个通道均连接一个所述被测电源，所述电子负载为上述任意多通道隔离型电子负载中的任意一个。在本技术所述的电源老化测试系统中，还包括开关冲击控制器和交流电源，所述接口转换器还通过所述通讯总线与所述开关冲击控制器连接，所述开关冲击控制器还与所有的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道隔离型电子负载，其特征在于，包括主微处理器、串口和多个通道单元，所述主微处理器通过所述串口与上位机通讯，所述主微处理器还与所述多个通道单元连接，所述通道单元包括光电隔离通讯电路、从微处理器、高速DA转换器、带载模式切换电路、开关驱动电路、开关管、电流检测电路、电压检测电路、高速AD转换器和检流电阻，所述主微处理器通过所述光电隔离通讯电路向所述从微处理器发送参数设置指令，所述从微处理器与所述高速DA转换器连接、用于根据所述参数设置指令控制所述高速DA转换器设置带载的电流值或电压值，所述带载模式切换电路的输入端与所述高速DA转换器的输出端连接，其输出端通过所述开关驱动电路与所述开关管的一端连接，所述开关管的另一端分别与所述检流电阻和电流检测电路连接，所述电流检测电路还与所述高速AD转换器连接、用于将检测的被测电源的电流值发送到所述高速AD转换器，所述电压检测电路与所述高速AD转换器连接、用于将检测的所述被测电源的输出电压值发送到所述高速AD转换器，所述高速AD转换器对所述电流值和输出电压值进行模数转换后发送到所述从微处理器。

【技术特征摘要】
1.一种多通道隔离型电子负载，其特征在于，包括主微处理器、串口和多个通道单元，所述主微处理器通过所述串口与上位机通讯，所述主微处理器还与所述多个通道单元连接，所述通道单元包括光电隔离通讯电路、从微处理器、高速DA转换器、带载模式切换电路、开关驱动电路、开关管、电流检测电路、电压检测电路、高速AD转换器和检流电阻，所述主微处理器通过所述光电隔离通讯电路向所述从微处理器发送参数设置指令，所述从微处理器与所述高速DA转换器连接、用于根据所述参数设置指令控制所述高速DA转换器设置带载的电流值或电压值，所述带载模式切换电路的输入端与所述高速DA转换器的输出端连接，其输出端通过所述开关驱动电路与所述开关管的一端连接，所述开关管的另一端分别与所述检流电阻和电流检测电路连接，所述电流检测电路还与所述高速AD转换器连接、用于将检测的被测电源的电流值发送到所述高速AD转换器，所述电压检测电路与所述高速AD转换器连接、用于将检测的所述被测电源的输出电压值发送到所述高速AD转换器，所述高速AD转换器对所述电流值和输出电压值进行模数转换后发送到所述从微处理器。
2.根据权利要求1所述的多通道隔离型电子负载，其特征在于，所述光电隔离通讯电路包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一限流电阻、第二上拉电阻、第三上拉电阻和第四限流电阻，所述第一光电耦合器包括第一发光二极管和第一光敏三极管，所述第二光电耦合器包括第二发光二极管和第二光敏三极管，所述主微处理器包括串口发射端和串口接收端，所述从微处理器包括串口发射端和串口接收端，所述主微处理器的串口发射端与所述第一发光二极管的阴极连接，所述第一发光二极管的阳极与所述第一限流电阻连接，所述第一光敏三极管的集电极与所述从微处理器的串口接收端连接，所述第一光敏三极管的集电极还通过所述第三上拉电阻连接供电电源，所述第一光敏三极管的发射极接地，所述从微处理器的串口发射端与所述第二发光二极管的阴极连接，所述第二发光二极管的阳极通过所述第四限流电阻连接所述供电电源，所述第二光敏三极管的集电极分别与所述主微处理器的串口接收端和第二上拉电阻连接，所述第二光敏三极管的发射极接地。
3.根据权利要求2所述的多通道隔离型电子负载，其特征在于，还包括通道隔离供电电路，所述通道隔离供电电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞成，吴涛，黄明雄，石利军，庞国环，张军，
申请(专利权)人：深圳市中科源电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44