教學(xué)實(shí)驗(yàn)電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷進(jìn)步，越來越多的電子產(chǎn)品走進(jìn)我們的日常生活，各行各業(yè)都在充分利用這個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇，進(jìn)行創(chuàng)新。教育行業(yè)的科技企業(yè)也不例外，傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)室電源，采用波段開關(guān)調(diào)節(jié)教師或?qū)W生實(shí)驗(yàn)電壓，尤其是學(xué)生受控電源控制采用傳統(tǒng)的機(jī)械式自鎖開關(guān)或小型空氣開關(guān)，且存在機(jī)械壽命問題。傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備沒有加密功能，任何人到實(shí)驗(yàn)室都可以隨便開機(jī)，任意操作，甚至損壞機(jī)器，而且多數(shù)教師做完實(shí)驗(yàn)后還容易漏忘關(guān)機(jī)，更易產(chǎn)生安全隱患。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室操作控制，均采用雙鍵操作，一鍵開，另一鍵關(guān)，即使有單鍵也都為單鍵機(jī)械式自鎖彈簧開關(guān)，還存在機(jī)械壽命短的問題，根本無法與輕觸式單鍵雙模開關(guān)相比。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)采用波段開關(guān)調(diào)節(jié)教師或?qū)W生實(shí)驗(yàn)電壓，機(jī)械壽命短，可控性不強(qiáng)；為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種新型的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)電源控制系統(tǒng)，包括非接觸式射頻刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)、單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)、教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)，電流經(jīng)漏電總開關(guān)分別進(jìn)入非接觸式射頻刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)和設(shè)備總控制電源輸入端，總電源輸入端分別與單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)、教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)相連；所述單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)分別控制教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)；教師電源系統(tǒng)包括教師變壓器編碼繞組，學(xué)生電源系統(tǒng)包括學(xué)生變壓器編碼繞組，教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)分別通過低壓交/直流編碼調(diào)節(jié)交/直流穩(wěn)壓電路；單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)的教師編碼調(diào)節(jié)單元控制調(diào)節(jié)教師電源系統(tǒng)的低壓交/直流編碼，單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)的學(xué)生編碼調(diào)節(jié)單元控制調(diào)節(jié)學(xué)生電源系統(tǒng)的低壓交/直流編碼。
[0004]優(yōu)選的，所述單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)包括單鍵雙模開關(guān)和電源輸出控制電路，所述單鍵雙模開關(guān)控制電源輸出控制電路的輸出電壓；所述單鍵雙模開關(guān)包括六非門反相器、電容器、電阻和輕觸式開關(guān)；所述電源輸出電路包括編碼變壓器，所述編碼變壓器由變壓器繞組以8421碼的相序組合構(gòu)成。
[0005]優(yōu)選的，所述非接觸式射頻刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)包括讀卡器識(shí)別電路、非接觸式射頻讀卡器和延時(shí)電路，輸出電流經(jīng)漏電總開關(guān)后分成兩路，一路到讀卡器識(shí)別電路的設(shè)備總控制電源輸入端，另一路進(jìn)入非接觸式射頻讀卡器，設(shè)備總控制電源輸入端與延時(shí)電路相連。
[0006]優(yōu)選的，所述教師電源系統(tǒng)包括總控電源和教師插座控制單元，且均包括過流保護(hù)單元、過載保護(hù)單元、短路保護(hù)單元、雙路漏電保護(hù)單元；
[0007]所述學(xué)生電源系統(tǒng)包括受控電源和插座控制單元，受控電源控制單元和學(xué)生插座控制單元獨(dú)立設(shè)置，且均包括過載保護(hù)單元、聲光報(bào)警單元、短路鎖定單元和復(fù)位裝置。
[0008]優(yōu)選的，所述總控電源單路或多路任意控制或鎖定學(xué)生電源系統(tǒng)的插座控制單
J L.ο
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的有益效果為:1、傳統(tǒng)工頻變壓器的變壓輸出都采用多抽頭形式，用傳統(tǒng)的波段開關(guān)或檔位開關(guān)進(jìn)行電壓輸出的人工升降調(diào)節(jié)，且抽頭多、接點(diǎn)多、故障率高；本實(shí)用新型將數(shù)字編碼技術(shù)，成功應(yīng)用于電源變壓器中，把傳統(tǒng)的變壓器繞組以數(shù)字編碼形式按序排列，再利用編碼原理進(jìn)行相序組合，使變壓器的繞組跟隨編碼電路的加減組合而進(jìn)行升降輸出，顛覆性的改變了傳統(tǒng)變壓器的調(diào)壓模式，操作簡單、使用方便、經(jīng)久耐用；2、本實(shí)用新型為教師、學(xué)生物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供低壓交、直流電源和所需的市電電源，可對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)電源進(jìn)行獨(dú)立或分組控制、鎖定、調(diào)節(jié)，并具有漏電、過載、短路多重保護(hù)及聲光報(bào)警和復(fù)位功能；3、本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，便于有效控制輸出電壓，輸出電流大，負(fù)載能力強(qiáng)，是實(shí)現(xiàn)大功率調(diào)壓進(jìn)入數(shù)字化管理模式的新途徑。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的模塊連接框圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)電源控制系統(tǒng)，包括非接觸式射頻刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)、單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)、教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)，電流經(jīng)漏電總開關(guān)分別進(jìn)入非接觸式射頻刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)和設(shè)備總控制電源輸入端，總電源輸入端分別通過安全隔離電路與單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)、教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)相連，安全隔離電路為操作系統(tǒng)供電；單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)分別控制教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)；教師電源系統(tǒng)包括教師變壓器編碼繞組，學(xué)生電源系統(tǒng)包括學(xué)生變壓器編碼繞組，教師電源系統(tǒng)和學(xué)生電源系統(tǒng)分別通過低壓交/直流編碼調(diào)節(jié)交/直流穩(wěn)壓電路，交/直流穩(wěn)壓電路還與交/直流保護(hù)電路、交/直流保護(hù)報(bào)警電路相連，最終輸出所需安全電壓；單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)的教師編碼調(diào)節(jié)單元控制調(diào)節(jié)教師電源系統(tǒng)的低壓交/直流編碼，單鍵雙模開關(guān)控制系統(tǒng)的學(xué)生編碼調(diào)節(jié)單元控制調(diào)節(jié)學(xué)生電源系統(tǒng)的低壓交/直流編碼。
[0014]非接觸式射頻刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)包括讀卡器識(shí)別電路、非接觸式射頻讀卡器和延時(shí)電路，輸出電流經(jīng)漏電總開關(guān)后分成兩路，一路到讀卡器識(shí)別電路的設(shè)備總控制電源輸入端，另一路進(jìn)入非接觸式射頻讀卡器，設(shè)備總控制電源輸入端與延時(shí)電路相連。
[0015]教師電源系統(tǒng)包括總控電源和教師插座控制單元，且均包括過流保護(hù)單元、過載保護(hù)單元、短路單元、雙路漏電保護(hù)單元；學(xué)生電源系統(tǒng)包括受控電源和插座控制單元，受控電源控制單元和學(xué)生插座控制單元獨(dú)立設(shè)置，且均包括過載保護(hù)單元、聲光報(bào)警單元、短路鎖定單元和復(fù)位裝置?？偪仉娫磫温坊蚨嗦啡我饪刂苹蜴i定學(xué)生電源系統(tǒng)的插座控制單
J L.ο
[0016]如圖1所示，以四組學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)為例，主控臺(tái)采用帶鎖具的抽屜式全金屬結(jié)構(gòu)，為非接觸型刷卡開機(jī)管理系統(tǒng)，具有開機(jī)后自動(dòng)延時(shí)45分鐘自動(dòng)關(guān)機(jī)的特性(延時(shí)時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，本【具體實(shí)施方式】采用45分鐘為例);電源輸入AC220V土 10%，頻率50Hz ;總控電源配備過流、短路、雙路漏電保護(hù)裝置，對(duì)用電安全起保護(hù)作用；總控面板為不銹鋼拋光面板，字符、標(biāo)識(shí)采用雕刻工藝，永不脫落、褪色、變形，操作控制采用輕觸式鍍鉻按鍵，操作方便，穩(wěn)定可靠；輸出端子采用直徑4_防脫帽的插、接兩用銅芯接線柱(可插可接)。
[0017](I)教師電源輸出:
[0018]a、有市電AC220V/10A插座，為教師或其他用電設(shè)備提供市電電源；
[0019]b、交流輸出電壓:0V~30V，加法調(diào)節(jié)，分辨率2V，額定電流8A，過載保護(hù)；
[0020]C、直流穩(wěn)壓:0V~30V，連續(xù)可調(diào)，粗調(diào)2V，細(xì)調(diào)0.1V，額定電流6A，過載保護(hù)；
[0021]d、大電流短時(shí)輸出值40A(+8A/-2A)，輸出電流大于1A時(shí)，通電20秒±2秒自動(dòng)關(guān)斷，并有相應(yīng)的通斷指不。
[0022](2)交流輸出特性:
[0023]a、空載電壓不大于1.05U標(biāo)+0.3V ;
[0024]b、滿載電壓不小于0.95U標(biāo)-0.3V。
[0025](3)直流穩(wěn)壓輸出特性:
[0026]a、輸入電壓在198V~242V間變化，在滿載時(shí)各檔輸出電壓變化量不大于1%U標(biāo)+0.1V ；
[0027]b、負(fù)載穩(wěn)定性:輸入電壓保持220V不變，負(fù)載電流在O至滿載范圍內(nèi)變化，各檔輸出電壓變化量不大于1%υ標(biāo)+0.1V ；
[0028]C、紋波電壓:電源保持220V，滿載時(shí)紋波電壓不大于0.1%U標(biāo)(有效值)+5mV。
[0029](4)過載保護(hù):
[0030]a、除直流大電流短時(shí)輸出外，當(dāng)教師電源的交、直流輸出在額定電流值的1.05-1.1倍內(nèi)，能正常工作。當(dāng)負(fù)載大于額定電流1.1-1.5倍時(shí)，能過載保護(hù)；
[0031]b、輸出電路短路時(shí)能自動(dòng)關(guān)斷或保護(hù)；
[0032]C、過載保護(hù)后將輸出空載，按復(fù)位鍵或重新開啟電源，電源能恢復(fù)輸出。教師電源過載保護(hù)不影響其他控制。
[0033](5)教師電源輸出有精度不低于2.5級(jí)的電壓、電流表指示。
[0034](6)分組控制:受控電源控制與學(xué)生插座控制獨(dú)立設(shè)置，互不影響；線路控制為8路，即:控制學(xué)生電源4路和控制市電插座4路；
[0035]a、總控可以單路或多路任意控制或鎖定A、B、C、D四組學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌市電插座供電的通斷，并具有過載保護(hù)、聲光報(bào)警、短路鎖定和復(fù)位裝置，單路輸出電流不小于6A ；
[0036]b、總控可以單路或多路任意控制或鎖定A、B、C、D四組學(xué)生受控電源的通斷，并具有過載保護(hù)、聲光報(bào)警、短路鎖定和復(fù)位裝置，單路輸出電流不小于6A ;
[0037]C、分組控制的過流、短路、過載等保護(hù)為8路各自獨(dú)立，分別保護(hù)，互不干擾。
[0038](7)學(xué)生受控電壓調(diào)節(jié)與控制:
[0039]a、學(xué)生受控電源控制由教師總控采用輕觸式多功能分組控制和鎖定模式，并具有過載保護(hù)，學(xué)生不需要調(diào)節(jié)；
[0040]b、學(xué)生電壓調(diào)節(jié)由教師總控采用指令傳輸控制調(diào)節(jié)，避免因線路壓降造成學(xué)生受控電源電壓降低而影響實(shí)驗(yàn)效果；
[0041]C、總控對(duì)學(xué)生