本發(fā)明涉及電源檢測裝置領(lǐng)域，更具體的，涉及一種智能型電源參數(shù)檢測裝置。

背景技術(shù)：

在電子信息時代，直流穩(wěn)壓電源是一種應(yīng)用最為廣泛的電能供給裝置，其廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本、玩具、實(shí)驗(yàn)儀器等一些列需要直流電源的設(shè)備。直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)定性及可靠性與電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性及可靠性息息相關(guān)，電源的不穩(wěn)定不僅容易造成電子產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定，而且容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，性能優(yōu)異的直流穩(wěn)壓電源往往是電子產(chǎn)品長時間正常使用的重要保障。怎樣能保證直流穩(wěn)壓電源具有優(yōu)異的性能呢？首先需要對直流穩(wěn)壓電源的性能參數(shù)進(jìn)行檢測，獲取直流穩(wěn)壓電源的幾個基本參數(shù)，例如：功率和效率參數(shù)等，以便生產(chǎn)及時對電子產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整及質(zhì)檢。

中國專利文獻(xiàn)公開號cncn101191825u公開了一種直流電源檢測裝置，包括一多段分壓電路、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和一控制器。所述多段分壓電路包括至少兩電子開關(guān)、至少兩分路電阻和一主路電阻，所述電子開關(guān)的第一極分別通過對應(yīng)的分路電阻與所述主路電阻的第一端相連，所述電子開關(guān)的第二極接地，所述主路電阻的第二端與待測直流電源相連，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與所述主路電阻的第一端相連，所述控制器與所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和所述電子開關(guān)的第三極相連，所述控制器根據(jù)所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出控制相應(yīng)的電子開關(guān)導(dǎo)通，使與所述導(dǎo)通的電子開關(guān)相連的分路電阻與地導(dǎo)通。這種直流電源檢測裝置在參數(shù)檢測的過程中并沒有將不同的檢測量進(jìn)行隔離放大，檢測的穩(wěn)定性和精度不高，難以對產(chǎn)品的質(zhì)量好壞進(jìn)行評價。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種智能型電源參數(shù)檢測裝置，能夠?qū)﹄娏鳌㈦妷旱葯z測量隔離放大，檢測快速準(zhǔn)確，能夠?qū)崿F(xiàn)定電壓、定電流、定電阻及定功率四種檢測模式，且被檢測電源接入方法，能夠有效的提升電源制造商的生產(chǎn)效率。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種智能型電源參數(shù)檢測裝置，包括嵌入式控制器、信號采集電路、驅(qū)動電路、以及功率電路，所述信號采集電路的電流采樣端通過第一隔離放大電路與所述嵌入式控制器的第一信號輸入端相連，所述信號采集電路的電壓采樣端通過第二隔離放大電路與所述嵌入式控制器的第二信號輸入端相連，所述嵌入式控制器的pwm信號輸出端通過光耦隔離電路、濾波電路與所述驅(qū)動電路的信號輸入端相連，所述驅(qū)動電路通過所述功率電路與所述信號采集電路的信號輸出端相連，所述信號采集電路采集的電流值、電壓值分別通過所述第一隔離放大電路、所述第二隔離放大電路進(jìn)行隔離放大后，傳輸至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器依據(jù)預(yù)設(shè)算法算出pwm信號，所述pwm信號經(jīng)過所述光耦隔離電路進(jìn)行隔離，且再經(jīng)過濾波電路進(jìn)行濾波處理后，傳輸至所述驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路驅(qū)動所述功率電路控制待測電源輸出穩(wěn)定電流與穩(wěn)定電壓。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括反饋控制電路，所述反饋控制電路的輸入端與所述信號采集電路相連，所述反饋控制電路的輸出端與所述驅(qū)動電路相連。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括鍵盤輸入電路，所述鍵盤輸入電路與所述嵌入式控制器的指令輸入端相連。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括顯示驅(qū)動電路，所述嵌入式控制器的顯示信號輸出端與所述顯示驅(qū)動電路相連。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括通信電路，所述通信電路的輸出端與所述嵌入式控制器的通信信號輸入端相連，所述嵌入式控制器的通信信號輸出端與所述通信電路的輸入端相連。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括電源管理電路，所述電源管理電路與所述嵌入式控制器、所述驅(qū)動電路、所述光耦隔離電路、所述鍵盤輸入電路、以及所述濾波電路均電連接。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，所述信號采集電路包括測試端口、電壓采樣電阻、及電流采樣電阻，所述電壓采樣電阻與所述測試端口并聯(lián)設(shè)置，所述電流采樣電阻與所述測試端口串聯(lián)設(shè)置。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，所述電壓采樣電阻包括第一電壓采樣電阻、及第二電壓采樣電阻，所述第一電壓采樣電阻與所述第二電壓采樣電阻串聯(lián)，所述第二隔離放大電路的輸入端與所述第一電壓采樣電阻、所述第二電壓采樣電阻之間的導(dǎo)線電連接，所述電流采樣電阻的一端與所述第二電壓采樣電阻的一端相連，所述電流采樣電阻的另一端與所述第一隔離放大電路相連。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，所述嵌入式控制器配置為stc12c5620ad單片機(jī)，所述第一隔離放大電路中的第一隔離放大器和/所述第二隔離放大電路中的第二隔離放大器配置為hcpl788，所述功率電路配置為mos管電路。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，所述鍵盤輸入電路配置為4×4矩陣鍵盤。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明提供的智能型電源參數(shù)檢測裝置，設(shè)置了第一隔離放大電路及第二隔離放大電路，能夠使得電流、電壓等檢測量隔離放大，避免功率電路產(chǎn)生干擾，這是由于與采樣端相連的功率電路通常配置為mos管，功率電路電壓和電流變化范圍比較大，且待測電源也會在功率電路上產(chǎn)生大量噪聲和電磁干擾，從而影響電源參數(shù)檢測裝置的檢測穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性及可靠性，而設(shè)置了隔離放大電路就能夠有效的解決上述問題。設(shè)置了鍵盤輸入電路，通過鍵盤輸入電路可以方便的輸入預(yù)設(shè)的電源技術(shù)參數(shù)，極大提高了電源參數(shù)檢測裝置的實(shí)用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的智能型電源參數(shù)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的嵌入式控制器的電路圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的鍵盤輸入電路的電路圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的顯示驅(qū)動電路的電路圖。

圖中：

1、嵌入式控制器；2、信號采集電路；3、驅(qū)動電路；4、功率電路；5、第一隔離放大電路；6、第二隔離放大電路；7、光耦隔離電路；8、濾波電路；9、反饋控制電路；10、鍵盤輸入電路；11、通信電路；12、電源管理電路；13、顯示驅(qū)動電路；21、測試端口；23、電流采樣電阻；221、第一電壓采樣電阻；222、第二電壓采樣電阻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，本實(shí)施例中提供的一種智能型電源參數(shù)檢測裝置，包括嵌入式控制器1、信號采集電路2、驅(qū)動電路3、功率電路4、第一隔離放大電路5、第二隔離放大電路6、光耦隔離電路7以及濾波電路8，嵌入式控制器1用于控制信號采集電路2、驅(qū)動電路3及功率電路4等，并可以通過預(yù)設(shè)算法算出pwm信號，從而對驅(qū)動電路3進(jìn)行控制，信號采集電路2主要用于采集電壓信號及電流信號等，驅(qū)動電路3主要用于驅(qū)動功率電路4及信號采集電路2，功率電路4配置為mos管電路，第一隔離放大電路5、第二隔離放大電路6分別用于電流信號、電壓信號的隔離放大，光耦隔離電路7用于pwm信號的隔離，濾波電路8用于pwm信號的濾波。信號采集電路2的電流采樣端通過第一隔離放大電路5與嵌入式控制器1的第一信號輸入端相連，信號采集電路2的電壓采樣端通過第二隔離放大電路6與嵌入式控制器1的第二信號輸入端相連，第一隔離放大電路5中的第一隔離放大器和/第二隔離放大電路6中的第二隔離放大器配置為hcpl788。嵌入式控制器1的pwm信號輸出端通過光耦隔離電路7、濾波電路8與驅(qū)動電路3的信號輸入端相連，具體的，嵌入式控制器1的pwm信號輸出端與光耦隔離電路7的輸入端相連，光耦隔離電路7的輸出端與濾波電路8的輸入端相連，濾波電路8的輸出端與驅(qū)動電路3的信號輸入端相連。驅(qū)動電路3通過功率電路4與信號采集電路2的信號輸出端相連。信號采集電路2采集的電流值、電壓值分別通過第一隔離放大電路5、第二隔離放大電路6進(jìn)行隔離放大后，傳輸至嵌入式控制器1，嵌入式控制器1依據(jù)預(yù)設(shè)算法算出pwm信號，pwm信號經(jīng)過光耦隔離電路7進(jìn)行隔離，且再經(jīng)過濾波電路8進(jìn)行濾波處理后，傳輸至驅(qū)動電路3，驅(qū)動電路3驅(qū)動功率電路4控制待測電源輸出穩(wěn)定電流與穩(wěn)定電壓。從電流值、電壓值的采集到驅(qū)動電路3驅(qū)動功率電路4控制待測電源，正好形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而保證待測電源精確地、穩(wěn)定地輸出穩(wěn)定電流與穩(wěn)定電壓。

為了進(jìn)一步提高智能型電源參數(shù)檢測裝置的穩(wěn)定性及可靠性，優(yōu)選地，智能型電源參數(shù)檢測裝置還包括反饋控制電路9，反饋控制電路9的輸入端與信號采集電路2相連，反饋控制電路9的輸出端與驅(qū)動電路3相連，反饋控制電路9能夠提高驅(qū)動電路3及功率電路4增益的穩(wěn)定性及可靠性，進(jìn)而提升智能型電源參數(shù)檢測裝置整體的檢測精度。

如圖2所示，為了便于對智能型電源參數(shù)檢測裝置進(jìn)行有效的控制，優(yōu)選地，嵌入式控制器1配置為stc12c5620ad單片機(jī)，stc12c5620ad單片機(jī)與晶振電路及復(fù)位電路相連，stc12c5620ad單片機(jī)的電源端還設(shè)置有旁路電路，用于消除高頻干擾。stc12c5620ad單片機(jī)的pwm0和pwm1引腳用于pwm信號的的輸出，adc0用于電流采用通道1的輸入，adc1用于電流采樣通道2的輸入，adc2用于電壓采樣通道的輸入，mosi、miso、sclk三個引腳用于與顯示驅(qū)動電路13進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)檢測結(jié)果的直觀顯示，rxd和txd兩個引腳用于與串口芯片max232進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，p2.0、p2.1、p2.2、p2.3、p2.5、p2.6、p2.7一共7個io引腳用于對鍵盤輸入電路10進(jìn)行掃描。

為了方便用戶輸入控制指令或者待測電源的基本參數(shù)，優(yōu)選地，智能型電源參數(shù)檢測裝置還包括鍵盤輸入電路10，鍵盤輸入電路10與嵌入式控制器1的指令輸入端相連，從而實(shí)現(xiàn)待測電源基本參數(shù)的輸入。如圖3所示，進(jìn)一步優(yōu)選地，鍵盤輸入電路10配置為4×4矩陣鍵盤，本實(shí)施例中的4×4矩陣鍵盤連接方式和常用的4×4矩陣鍵盤連接方式有所不同，常用的4×4矩陣鍵盤需要8根線和單片機(jī)相連，而本實(shí)施例中的4×4矩陣鍵盤只引出7根線與stc12c5620ad單片機(jī)相連，分別是行線keyboardline0、keyboardline2、keyboardline3；列線keyboardline4、keyboardline5、keyboardline6、keyboardline7，同時多加了2個二極管。

為了方便顯示檢測結(jié)果，進(jìn)一步地，智能型電源參數(shù)檢測裝置還包括顯示驅(qū)動電路13，嵌入式控制器1的顯示信號輸出端與顯示驅(qū)動電路13相連。顯示驅(qū)動電路13由三片max7219芯片和六個數(shù)碼管組成，三片max7219芯片驅(qū)動六個四位一體的數(shù)碼管。如圖4所示，為一片max7219芯片驅(qū)動兩個四位一體的數(shù)碼管，max7219芯片的din引腳與stc12c5620ad單片機(jī)io引腳相連，作為數(shù)據(jù)的串行輸入端。三個max7219芯片的load引腳相互連接在一起，clk引腳相互連接在一起，再分別與stc12c5620ad單片機(jī)的io引腳相連，clk作為數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)臅r鐘，load作為數(shù)據(jù)的鎖存控制端。

為了方便智能型電源參數(shù)檢測裝置與計(jì)算機(jī)或者其他外設(shè)進(jìn)行通信，進(jìn)一步地，智能型電源參數(shù)檢測裝置還包括通信電路11，通信電路11的輸出端與嵌入式控制器1的通信信號輸入端相連，嵌入式控制器1的通信信號輸出端與通信電路11的輸入端相連，從而實(shí)現(xiàn)stc12c5620ad單片機(jī)與其他計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備的信號通信，便于智能型電源參數(shù)檢測裝置數(shù)據(jù)儲存及直觀展示。

為了保證智能型電源參數(shù)檢測裝置各個模塊的電源供應(yīng)，智能型電源參數(shù)檢測裝置還包括電源管理電路12，電源管理電路12與嵌入式控制器1、驅(qū)動電路3、光耦隔離電路7、鍵盤輸入電路10以及濾波電路8均電連接，為嵌入式控制器1、驅(qū)動電路3、光耦隔離電路7、鍵盤輸入電路10以及濾波電路8等主要構(gòu)件提供電源。電源管理電路12能夠?qū)崿F(xiàn)智能型電源參數(shù)檢測裝置整體供電。

如圖1所示，為了方便電壓、電流信號的實(shí)時采集，進(jìn)一步地，信號采集電路2包括測試端口21、電壓采樣電阻及電流采樣電阻23，電壓采樣電阻與測試端口21并聯(lián)設(shè)置，電流采樣電阻23與測試端口21串聯(lián)設(shè)置。電壓采樣電阻包括第一電壓采樣電阻221及第二電壓采樣電阻222，第一電壓采樣電阻221與第二電壓采樣電阻222串聯(lián)，第二隔離放大電路6的輸入端與第一電壓采樣電阻221、第二電壓采樣電阻222之間的導(dǎo)線電連接，電流采樣電阻23的一端與第二電壓采樣電阻222的一端相連，電流采樣電阻23的另一端與第一隔離放大電路5相連，從而實(shí)現(xiàn)電壓、電流的有效采集與隔離放大。本實(shí)施例中提供的智能型電源參數(shù)檢測裝置設(shè)置了第一隔離放大電路5及第二隔離放大電路6，能夠使得電流、電壓等檢測量隔離放大，避免功率電路產(chǎn)生干擾。

實(shí)際使用中，操作人員通過鍵盤輸入電路10選擇相應(yīng)的測試功能模式和技術(shù)參數(shù)預(yù)設(shè)值，采用嵌入式控制器1根據(jù)產(chǎn)生測試功能模式和技術(shù)參數(shù)預(yù)設(shè)值對應(yīng)pwm信號，經(jīng)過光耦隔離電路7、濾波電路8轉(zhuǎn)換成模擬電壓，再通過驅(qū)動電路3驅(qū)動控制到功率電路4，從而控制功率電路4內(nèi)mos管導(dǎo)通量，mos管從待測電源處吸收所需的工作電流。嵌入式控制器1實(shí)時采樣將待測電源的電壓和電流實(shí)時反饋輸入到嵌入式控制器1，并在顯示驅(qū)動電路13中顯示出來，嵌入式控制器1根據(jù)操作人員輸入的功能模式和技術(shù)參數(shù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比分析，對比分析后再次調(diào)節(jié)mos管導(dǎo)通量，直到檢測參數(shù)滿足設(shè)定的預(yù)設(shè)值。嵌入式控制器1根據(jù)檢測采樣反饋回來的電源技術(shù)參數(shù)對電源質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)給出快速、直觀評價。如果參數(shù)合格，輸出顯示“pass”，否則顯示“not”。

本發(fā)明是通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。本發(fā)明不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，其他落入本申請的權(quán)利要求內(nèi)的實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。