一种高压开关动特性测试仪制造技术

本发明专利技术涉及一种高压开关动特性测试仪，其包括单片机、PID控制器、A/D转换器、放大器、压力传感器、步进电机驱动电路和机械手；所述单片机通过RS232接口分别连接所述PID控制器和A/D转换器；所述单片机还与外置打印机和所述步进电机驱动电路电连接；所述A/D转换器连接所述放大器，所述放大器连接所述压力传感器，所述压力传感器置于高压开关内；所述步进电机驱动电路通过步进电机连接所述机械手，所述机械手与所述高压开关相连；所述步进电机驱动电路的电路主要包括单片机控制电路、复位电路、耦合放大电路和手动控制电路。本发明专利技术结构设计合理，采用闭环控制的方式，采用PID控制器配合单片机，使用方便，安全性高。

High voltage switch dynamic characteristic tester

The present invention relates to a high-voltage switch characteristic tester, which comprises a single chip computer, PID controller, A/D converter, amplifier, pressure sensor, stepper motor drive circuit and the mechanical hand; the microcontroller through the RS232 interface are respectively connected with the PID controller and the A/D converter; the single chip and the external printer and the step the motor drive circuit is electrically connected; the A/D converter is connected with the amplifier, the amplifier is connected with the pressure sensor, the pressure sensor in high voltage switch; the stepper motor drive circuit through the stepping motor is connected with the manipulator, the manipulator and the high voltage switch connected to the circuit; the stepper motor drive circuit includes a microcontroller control circuit, reset circuit, coupling amplifying circuit and a manual control circuit. The invention has reasonable structure design, adopts a closed loop control mode, adopts PID controller and is matched with a singlechip, and has convenient use and high safety.

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关动特性测试仪
本专利技术涉及一种测试仪，具体涉及一种高压开关动特性测试仪。
技术介绍
目前高压开关动作测试系统产品功能上基本相同，对开关动作机械特性参数都不能做出准确的测量，对测试的对象比较单一。只是针对几种特定型号的开关不具有普遍性，而且价格比较昂贵，如果有多种型号的开关，配齐机械特性测试装置花费的代价非常大，并且仪器基本采用数据采集卡加工业计算机构成体积比较庞大，不能适应户外的测量需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种结构设计简单、合理，采用闭环控制的方式，采用PID控制器配合单片机，使用方便，安全性高的高压开关动特性测试仪。本专利技术的技术方案如下：上述的高压开关动特性测试仪，包括单片机、PID控制器、A/D转换器、放大器、压力传感器、步进电机驱动电路和机械手；所述单片机通过RS232接口分别连接所述PID控制器和A/D转换器；所述单片机还与外置打印机和所述步进电机驱动电路电连接；所述A/D转换器连接所述放大器，所述放大器连接所述压力传感器，所述压力传感器置于高压开关内；所述步进电机驱动电路通过步进电机连接所述机械手，所述机械手与所述高压开关相连；所述步进电机驱动电路的电路主要包括单片机控制电路、复位电路、耦合放大电路和手动控制电路。所述高压开关动特性测试仪，其中：所述步进电机驱动电路的电路是由电容C1～C5、晶振Y、按键开关K1～K8、电阻R1～R20、反相器U2～U3、三极管VT1～VT4、光电耦合器U4～U5、电感L1～L2和二极管D1～D2连接组成；所述电阻R9和电阻R10组成了所述单片机控制电路；所述按键开关K6和电容C1组成了所述复位电路；所述三极管VT1、光电耦合器U4和电阻R13组成了所述耦合放大电路；所述按键开关K1和电阻R1组成了所述手动控制电路；所述按键开关K6一端连接+5V电源，另一端通过所述电阻R6接地；所述电容C1并联于所述按键开关K6两端；所述单片机通过接口VCC连接+5V电源，通过接口RESET连接于所述按键开关K6与电阻R6之间；所述电容C2和C3串联于所述单片机的接口XTAL1和接口XTAL2之间，所述电容C和C3的连接点接地；所述晶振Y连接于所述单片机的接口XTAL1和接口XTAL2之间；所述单片机由接口P3.2连接所述电阻R1并通过所述电阻R1连接+5V电源，所述单片机由接口P3.2还连接所述按钮开关K5并通过所述按钮开关K5接地；所述单片机由接口P3.3连接所述电阻R2并通过所述电阻R2连接+5V电源，所述单片机由接口P3.3还连接所述按钮开关K4并通过所述按钮开关K4接地；所述单片机由接口P3.4连接所述电阻R3并通过所述电阻R3连接+5V电源，所述单片机由接口P3.4还连接所述按钮开关K3并通过所述按钮开关K3接地；所述单片机由接口P1.3连接所述电阻R4并通过所述电阻R4连接+5V电源，所述单片机由接口P1.3还连接所述按钮开关K2并通过所述按钮开关K2接地；所述单片机由接口P1.2连接所述电阻R5并通过所述电阻R5连接+5V电源，所述单片机由接口P1.2还连接所述按钮开关K1并通过所述按钮开关K1接地；所述单片机由接口P1.7连接所述反相器U2的输入端，所述反相器U2的输出端连接所述三极管VT1的基极；所述电阻R7一端连接于所述三极管VT1的基极，另一端连接+5V电源；所述三极管VT1的集电极通过电阻R8接+5V电源，所述三极管VT1的发射极连接所述光电耦合器U4内发光二极管阳极；所述光电耦合器U4内发光二极管阴极接地，所述光电耦合器U4内光敏三极管集电极通过所述电阻R13连接+25V电源，所述光电耦合器U4内光敏三极管发射极连接所述三极管VT2的基极；所述三极管VT2的集电极通过依次串接所述电阻R15、电阻R14和电感L1连接至+25V电源，所述三极管VT2的发射极接地；所述电容C4一端连接所述三极管VT2的集电极，另一端连接于所述电阻R14与R15的连接点；所述电阻R16一端连接所述三极管VT2的集电极，另一端连接所述二极管D1的阳极端；所述二极管D1的阴极端连接+25V电源；所述单片机由接口P1.1连接所述电阻R9并通过所述电阻R9连接+5V电源，所述单片机由接口P1.1还连接所述按键开关K7并通过所述按键开关K7接地；所述单片机由接口P1.0连接所述电阻R10并通过所述电阻R10连接+5V电源，所述单片机由接口P1.0还连接所述按键开关K8并通过所述按键开关K8接地；所述单片机由接口P1.4连接所述反相器U3的输入端，所述反相器U3的输出端连接所述三极管VT3的基极；所述电阻R11一端连接所述三极管VT3的基极，另一端连接+5V电源；所述三极管VT3的集电极通过所述电阻R12连接+5V电源，所述三极管VT3的发射极连接所述光电耦合器U5内发光二极管阳极，所述光电耦合器U5内发光二极管阴极接地，所述光电耦合器U5内光敏三极管集电极通过所述电阻R17连接+25V电源，所述光电耦合器U5内光敏三极管发射极连接所述三极管VT4的基极；所述三极管VT4的集电极通过依次串接所述电阻R18、电阻R19和电感L2连接至+25V电源，所述三极管VT4的发射极接地；所述电容C5一端连接所述三极管VT4的集电极，另一端连接于所述电阻R18与R19的连接点；所述电阻R20一端连接所述三极管VT4的集电极，另一端连接所述二极管D2的阳极端；所述二极管D2的阴极端连接+25V电源。所述高压开关动特性测试仪，其中：所述单片机的型号为AT89C2051；所述反相器U2和反相器U3的型号均为74LS14；所述光电耦合器U4和光电耦合器U5的型号均为TPL521；所述电阻R14为所述步进电机的绕组内阻；所述晶振Y选用频率为22MHz的晶振。所述高压开关动特性测试仪，其中：所述机械手用于控制所述高压开关的按压。有益效果：本专利技术高压开关动特性测试仪结构设计合理，其采用闭环控制的方式，采用PID控制器配合单片机，使用方便，安全性高；同时对采用独特设计的步进电机驱动电路，对步进电机进行驱动控制，使得控制更加精确，提高了开关动特性的测试准确度。附图说明图1为本专利技术高压开关动特性测试仪的电路原理框图；图2为本专利技术高压开关动特性测试仪的步进电机驱动电路的电路图。具体实施方式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，都属于本专利技术保护的范围。如图1、2所示，本专利技术高压开关动特性测试仪，包括单片机1、PID控制器2、A/D转换器3、放大器4、压力传感器5、步进电机驱动电路6和机械手7。该单片机1集成有存储器11和触摸屏模块12，其中，该单片机1通过RS232接口13分别连接PID控制器2和A/D转换器3；该单片机1的型号为AT89C2051；同时，该单片机1还与步进电机驱动电路6和外置打印机8电连接。该A/D转换器3连接放大器4，该放大器4连接压力传感器5，该压力传感器5置于高压开关内。该步进电机驱动电路6通过步进电机9连接机械手7，该机械手7与高压开关相连。该步进电机驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压开关动特性测试仪，包括单片机、PID控制器、A/D转换器、放大器、压力传感器、步进电机驱动电路和机械手；其特征在于：所述单片机通过RS232接口分别连接所述PID控制器和A/D转换器；所述单片机还与外置打印机和所述步进电机驱动电路电连接；所述A/D转换器连接所述放大器，所述放大器连接所述压力传感器，所述压力传感器置于高压开关内；所述步进电机驱动电路通过步进电机连接所述机械手，所述机械手与所述高压开关相连；所述步进电机驱动电路的电路主要包括单片机控制电路、复位电路、耦合放大电路和手动控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种高压开关动特性测试仪，包括单片机、PID控制器、A/D转换器、放大器、压力传感器、步进电机驱动电路和机械手；其特征在于：所述单片机通过RS232接口分别连接所述PID控制器和A/D转换器；所述单片机还与外置打印机和所述步进电机驱动电路电连接；所述A/D转换器连接所述放大器，所述放大器连接所述压力传感器，所述压力传感器置于高压开关内；所述步进电机驱动电路通过步进电机连接所述机械手，所述机械手与所述高压开关相连；所述步进电机驱动电路的电路主要包括单片机控制电路、复位电路、耦合放大电路和手动控制电路。2.如权利要求1所述的高压开关动特性测试仪，其特征在于：所述步进电机驱动电路的电路是由电容C1～C5、晶振Y、按键开关K1～K8、电阻R1～R20、反相器U2～U3、三极管VT1～VT4、光电耦合器U4～U5、电感L1～L2和二极管D1～D2连接组成；所述电阻R9和电阻R10组成了所述单片机控制电路；所述按键开关K6和电容C1组成了所述复位电路；所述三极管VT1、光电耦合器U4和电阻R13组成了所述耦合放大电路；所述按键开关K1和电阻R1组成了所述手动控制电路；所述按键开关K6一端连接+5V电源，另一端通过所述电阻R6接地；所述电容C1并联于所述按键开关K6两端；所述单片机通过接口VCC连接+5V电源，通过接口RESET连接于所述按键开关K6与电阻R6之间；所述电容C2和C3串联于所述单片机的接口XTAL1和接口XTAL2之间，所述电容C和C3的连接点接地；所述晶振Y连接于所述单片机的接口XTAL1和接口XTAL2之间；所述单片机由接口P3.2连接所述电阻R1并通过所述电阻R1连接+5V电源，所述单片机由接口P3.2还连接所述按钮开关K5并通过所述按钮开关K5接地；所述单片机由接口P3.3连接所述电阻R2并通过所述电阻R2连接+5V电源，所述单片机由接口P3.3还连接所述按钮开关K4并通过所述按钮开关K4接地；所述单片机由接口P3.4连接所述电阻R3并通过所述电阻R3连接+5V电源，所述单片机由接口P3.4还连接所述按钮开关K3并通过所述按钮开关K3接地；所述单片机由接口P1.3连接所述电阻R4并通过所述电阻R4连接+5V电源，所述单片机由接口P1.3还连接所述按钮开关K2并通过所述按钮开关K2接地；所述单片机由接口P1.2连接所述电阻R5并通过所述电阻R5连接+5V电源，所述单片机由接口P1.2还连接所述按钮开关K1并通过所述按钮开关K1接地；所述单片机由接口P1.7连接所述反相器U2的输入端，所述反相器U2的输出端连接所述三极管VT1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鲁力，赵宏岩，
申请(专利权)人：武汉市欧睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42