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

背景技術(shù)：

在電子信息時(shí)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(guò)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(zhǎng)時(shí)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(duì)直流穩(wěn)壓電源的性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，獲取直流穩(wěn)壓電源的幾個(gè)基本參數(shù)，例如：功率和效率參數(shù)等，以便生產(chǎn)及時(shí)對(duì)電子產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整及質(zhì)檢。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)號(hào)cncn101191825u公開(kāi)了一種直流電源檢測(cè)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(kāi)關(guān)、至少兩分路電阻和一主路電阻，所述電子開(kāi)關(guān)的第一極分別通過(guò)對(duì)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(kāi)關(guān)的第二極接地，所述主路電阻的第二端與待測(cè)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(kāi)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(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使與所述導(dǎo)通的電子開(kāi)關(guān)相連的分路電阻與地導(dǎo)通。這種直流電源檢測(cè)裝置在參數(shù)檢測(cè)的過(guò)程中并沒(méi)有將不同的檢測(cè)量進(jìn)行隔離放大，檢測(cè)的穩(wěn)定性和精度不高，難以對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量好壞進(jìn)行評(píng)價(jià)。

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(wèn)題在于提出一種智能型電源參數(shù)檢測(cè)裝置，能夠?qū)﹄娏鳌㈦妷旱葯z測(cè)量隔離放大，檢測(cè)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(cè)模式，且被檢測(cè)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(cè)裝置，包括嵌入式控制器、信號(hào)采集電路、驅(qū)動(dòng)電路、以及功率電路，所述信號(hào)采集電路的電流采樣端通過(guò)第一隔離放大電路與所述嵌入式控制器的第一信號(hào)輸入端相連，所述信號(hào)采集電路的電壓采樣端通過(guò)第二隔離放大電路與所述嵌入式控制器的第二信號(hào)輸入端相連，所述嵌入式控制器的pwm信號(hào)輸出端通過(guò)光耦隔離電路、濾波電路與所述驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端相連，所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)所述功率電路與所述信號(hào)采集電路的信號(hào)輸出端相連，所述信號(hào)采集電路采集的電流值、電壓值分別通過(guò)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(hào)，所述pwm信號(hào)經(jīng)過(guò)所述光耦隔離電路進(jìn)行隔離，且再經(jīng)過(guò)濾波電路進(jìn)行濾波處理后，傳輸至所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述功率電路控制待測(cè)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(hào)采集電路相連，所述反饋控制電路的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路相連。

本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案，還包括鍵盤(pán)輸入電路，所述鍵盤(pán)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(dòng)電路，所述嵌入式控制器的顯示信號(hào)輸出端與所述顯示驅(qū)動(dòng)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(hào)輸入端相連，所述嵌入式控制器的通信信號(hào)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(dòng)電路、所述光耦隔離電路、所述鍵盤(pán)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(hào)采集電路包括測(cè)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(cè)試端口并聯(lián)設(shè)置，所述電流采樣電阻與所述測(cè)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(pán)輸入電路配置為4×4矩陣鍵盤(pán)。

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(cè)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(cè)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(cè)電源也會(huì)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(cè)裝置的檢測(cè)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(wèn)題。設(shè)置了鍵盤(pán)輸入電路，通過(guò)鍵盤(pán)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(cè)裝置的實(shí)用性。

附圖說(shuō)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(cè)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(pán)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(dòng)電路的電路圖。

圖中：

1、嵌入式控制器；2、信號(hào)采集電路；3、驅(qū)動(dòng)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(pán)輸入電路；11、通信電路；12、電源管理電路；13、顯示驅(qū)動(dòng)電路；21、測(cè)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(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)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(cè)裝置，包括嵌入式控制器1、信號(hào)采集電路2、驅(qū)動(dòng)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(hào)采集電路2、驅(qū)動(dòng)電路3及功率電路4等，并可以通過(guò)預(yù)設(shè)算法算出pwm信號(hào)，從而對(duì)驅(qū)動(dòng)電路3進(jìn)行控制，信號(hào)采集電路2主要用于采集電壓信號(hào)及電流信號(hào)等，驅(qū)動(dòng)電路3主要用于驅(qū)動(dòng)功率電路4及信號(hào)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(hào)、電壓信號(hào)的隔離放大，光耦隔離電路7用于pwm信號(hào)的隔離，濾波電路8用于pwm信號(hào)的濾波。信號(hào)采集電路2的電流采樣端通過(guò)第一隔離放大電路5與嵌入式控制器1的第一信號(hào)輸入端相連，信號(hào)采集電路2的電壓采樣端通過(guò)第二隔離放大電路6與嵌入式控制器1的第二信號(hào)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(hào)輸出端通過(guò)光耦隔離電路7、濾波電路8與驅(qū)動(dòng)電路3的信號(hào)輸入端相連，具體的，嵌入式控制器1的pwm信號(hào)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(dòng)電路3的信號(hào)輸入端相連。驅(qū)動(dòng)電路3通過(guò)功率電路4與信號(hào)采集電路2的信號(hào)輸出端相連。信號(hào)采集電路2采集的電流值、電壓值分別通過(guò)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(hào)，pwm信號(hào)經(jīng)過(guò)光耦隔離電路7進(jìn)行隔離，且再經(jīng)過(guò)濾波電路8進(jìn)行濾波處理后，傳輸至驅(qū)動(dòng)電路3，驅(qū)動(dòng)電路3驅(qū)動(dòng)功率電路4控制待測(cè)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(dòng)電路3驅(qū)動(dòng)功率電路4控制待測(cè)電源，正好形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而保證待測(cè)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(cè)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(cè)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(hào)采集電路2相連，反饋控制電路9的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路3相連，反饋控制電路9能夠提高驅(qū)動(dòng)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(cè)裝置整體的檢測(cè)精度。

如圖2所示，為了便于對(duì)智能型電源參數(shù)檢測(cè)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(hào)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(gè)引腳用于與顯示驅(qū)動(dòng)電路13進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的直觀顯示，rxd和txd兩個(gè)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(gè)io引腳用于對(duì)鍵盤(pán)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(cè)電源的基本參數(shù)，優(yōu)選地，智能型電源參數(shù)檢測(cè)裝置還包括鍵盤(pán)輸入電路10，鍵盤(pán)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(cè)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(pán)輸入電路10配置為4×4矩陣鍵盤(pán)，本實(shí)施例中的4×4矩陣鍵盤(pán)連接方式和常用的4×4矩陣鍵盤(pán)連接方式有所不同，常用的4×4矩陣鍵盤(pán)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(pán)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(shí)多加了2個(gè)二極管。

為了方便顯示檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)一步地，智能型電源參數(shù)檢測(cè)裝置還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路13，嵌入式控制器1的顯示信號(hào)輸出端與顯示驅(qū)動(dòng)電路13相連。顯示驅(qū)動(dòng)電路13由三片max7219芯片和六個(gè)數(shù)碼管組成，三片max7219芯片驅(qū)動(dòng)六個(gè)四位一體的數(shù)碼管。如圖4所示，為一片max7219芯片驅(qū)動(dòng)兩個(gè)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(gè)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(shí)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(cè)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(cè)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(hào)輸入端相連，嵌入式控制器1的通信信號(hào)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(hào)通信，便于智能型電源參數(shù)檢測(cè)裝置數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及直觀展示。

為了保證智能型電源參數(shù)檢測(cè)裝置各個(gè)模塊的電源供應(yīng)，智能型電源參數(shù)檢測(cè)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(dòng)電路3、光耦隔離電路7、鍵盤(pán)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(dòng)電路3、光耦隔離電路7、鍵盤(pán)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(cè)裝置整體供電。

如圖1所示，為了方便電壓、電流信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，進(jìn)一步地，信號(hào)采集電路2包括測(cè)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(cè)試端口21并聯(lián)設(shè)置，電流采樣電阻23與測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)鍵盤(pán)輸入電路10選擇相應(yīng)的測(cè)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(cè)試功能模式和技術(shù)參數(shù)預(yù)設(shè)值對(duì)應(yīng)pwm信號(hào)，經(jīng)過(guò)光耦隔離電路7、濾波電路8轉(zhuǎn)換成模擬電壓，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路3驅(qū)動(dòng)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(cè)電源處吸收所需的工作電流。嵌入式控制器1實(shí)時(shí)采樣將待測(cè)電源的電壓和電流實(shí)時(shí)反饋輸入到嵌入式控制器1，并在顯示驅(qū)動(dòng)電路13中顯示出來(lái)，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(duì)比分析，對(duì)比分析后再次調(diào)節(jié)mos管導(dǎo)通量，直到檢測(cè)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(cè)采樣反饋回來(lái)的電源技術(shù)參數(shù)對(duì)電源質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)給出快速、直觀評(píng)價(jià)。如果參數(shù)合格，輸出顯示“pass”，否則顯示“not”。

本發(fā)明是通過(guò)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(duì)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(kāi)的具體實(shí)施例的限制，其他落入本申請(qǐng)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。