CN212208068U - 一种增强型智能恒流恒压电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种增强型智能恒流恒压电源，包括市电输入、整流滤波、全桥逆变、输出滤波和核心控制单元，所述的核心控制单位上设有通讯模块、I/O扩展模块、档位控制模块和反馈采样模块，所述的市电输入将220V交流电压进行EMI滤波，进行过压保护和涌浪保护后送入整流滤波电路，并形成市电同步脉冲至核心控制单元，所述的整流滤波将过滤后的直流电压提供至全桥逆变，该全桥逆变将直流线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交流电，所述的核心控制单元对前级的直流电压和反馈信号进行实时采样，形成双环反馈，实时调整SPWM信号；本实用新型采用直流前馈和输出反馈的双闭环采样，使输出电流更加稳定，不受电网波动和负载变化影响，外部接口丰富。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种增强型智能恒流恒压电源，属于电源技术领域。
背景技术
断路器的延时特性校验是在1.5-3倍的额定电流下校正其脱扣时间。校验过程中要求电流不能随供电电压、负载的变化而变化，即要求必须要恒流，而且要求恒流电源的负载调整范围要宽，以满足不同规格电流的断路器的校验。校正脱脱时间有人工和自动调整两种方式。人工调整是由工人根据电流加载的时间手动装夹调整，这种方式跟工人的熟练程度相关，工厂较难保证产品的一致性。自动调整方式由设备自动根据产品电流加载时间，驱动调节螺丝刀对产品进行调整。在自动方式下能保证产品的一致性，并大大减轻工人工作量，当前具有自动调整功能的校验设备由于受恒流源功能的限制，一般方法是由PLC控制器控制产品装夹装置将产品装夹好后，PLC发出控制命令给恒流电源，恒流电源输出电流，当到达时间后由PLC输出脉冲驱动步进/伺服电机驱动调整螺丝刀对产品进行调整，调整结束后PLC释放装夹装置，再进行下一只产品的校验调整。
传统方案中由于PLC和恒流电源是两个独立的单元，在使用中会有相互干涉，电流实际加载时间和PLC计时时间会有误差，导致产品调整不一致。并且在设备维护时会增加难度，在多个恒流源的设备中，某一恒流源出现故障时会影响其它正常的恒流电源。传统的恒流电源在设计时并未专门针对断路器自动调整来设计，因此在会使用中会有一些不方便。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决上述问题，本实用新型提出了一种采用直流前馈和输出反馈的双闭环采样，使输出电流更加稳定，不受电网波动和负载变化影响，外部接口丰富，具有完善的欠压、过流、过温和短路等保护功能的增强型智能恒流恒压电源。
(二)技术方案
本实用新型的一种增强型智能恒流恒压电源，包括市电输入、整流滤波、全桥逆变、输出滤波和核心控制单元，所述的核心控制单位上设有通讯模块、I/O扩展模块、档位控制模块和反馈采样模块，所述的市电输入将220V交流电压进行EMI滤波，进行过压保护和涌浪保护后送入整流滤波电路，并形成市电同步脉冲至核心控制单元，所述的整流滤波将过滤后的直流电压提供至全桥逆变，该全桥逆变将直流线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交流电，所述的核心控制单元对前级的直流电压和反馈信号进行实时采样，形成双环反馈，实时调整SPWM信号，所述的档位控制模块和反馈采样模块分别将生成的档位控制信号和电流反馈信号反馈至电压电流互感器控制动作，所述的I/O扩展模块可产生脉冲输入、开关量输入和开关量输出，产生对步进/伺服脉冲信号和装夹控制信号，用于驱动控制试品装夹装置。
进一步地，所述的反馈采样模块将来自外部的互感器信号变换成小信号给核心控制模块采样，从而调整SPWM使恒流输出稳定。
进一步地，所述的全桥逆变将300V直流线线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交电，此级电路有过流、过压、欠压、超温、短路等保护功能，以确保恒流电源能可靠工作。
进一步地，所述的输出滤波将前级经SPWM逆变来的高频载波信号滤除，将剩下的基波信号输出。
进一步地，所述的通讯模块是恒流电源与人机界面的接口，有两个RS232接口、两个RS485 接口、一个10M/100M工业以太网接口，内置标准的Modbus-RTU和Modbus-TCP/UDP协议。
进一步地，所述的I/O扩展模块有脉冲输出、数字量输入、数字量输出外控接口，可驱动步进/伺服电机，可控制夹具和检测信号，用于试品的装夹控制和自动调整试品脱扣时间。
(三)有益效果
本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本实用新型采用直流前馈和输出反馈的双闭环采样，使输出电流更加稳定，不受电网波动和负载变化影响，外部接口丰富，具有完善的欠压、过流、过温和短路等保护功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的恒流恒压电源本体功能模块示意图。
图2是本实用新型的恒流恒压电源实际应用功能模块示意图。
具体实施方式
如附图所示的一种增强型智能恒流恒压电源，包括市电输入、整流滤波、全桥逆变、输出滤波和核心控制单元，所述的核心控制单位上设有通讯模块、I/O扩展模块、档位控制模块和反馈采样模块，所述的市电输入将220V交流电压进行EMI滤波，进行过压保护和涌浪保护后送入整流滤波电路，并形成市电同步脉冲至核心控制单元，所述的整流滤波将过滤后的直流电压提供至全桥逆变，该全桥逆变将直流线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交流电，所述的核心控制单元对前级的直流电压和反馈信号进行实时采样，形成双环反馈，实时调整SPWM信号，所述的档位控制模块和反馈采样模块分别将生成的档位控制信号和电流反馈信号反馈至电压电流互感器控制动作，所述的I/O扩展模块可产生脉冲输入、开关量输入和开关量输出，产生对步进/伺服脉冲信号和装夹控制信号，用于驱动控制试品装夹装置；
其中，所述的反馈采样模块将来自外部的互感器信号变换成小信号给核心控制模块采样，从而调整SPWM使恒流输出稳定；
所述的全桥逆变将300V直流线线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交电，此级电路有过流、过压、欠压、超温、短路等保护功能，以确保恒流电源能可靠工作；
所述的输出滤波将前级经SPWM逆变来的高频载波信号滤除，将剩下的基波信号输出；
所述的通讯模块是恒流电源与人机界面的接口，有两个RS232接口、两个RS485接口、一个 10M/100M工业以太网接口，内置标准的Modbus-RTU和Modbus-TCP/UDP协议；
所述的I/O扩展模块有脉冲输出、数字量输入、数字量输出外控接口，可驱动步进/伺服电机，可控制夹具和检测信号，用于试品的装夹控制和自动调整试品脱扣时间。
本实用新型采用直流前馈和输出反馈的双闭环采样，使输出电流更加稳定，不受电网波动和负载变化影响，外部接口丰富，具有完善的欠压、过流、过温和短路等保护功能。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种增强型智能恒流恒压电源，包括市电输入、整流滤波、全桥逆变、输出滤波和核心控制单元，其特征在于：所述的核心控制单位上设有通讯模块、I/O扩展模块、档位控制模块和反馈采样模块，所述的市电输入将220V交流电压进行EMI滤波，进行过压保护和涌浪保护后送入整流滤波电路，并形成市电同步脉冲至核心控制单元，所述的整流滤波将过滤后的直流电压提供至全桥逆变，该全桥逆变将直流线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交流电，所述的核心控制单元对前级的直流电压和反馈信号进行实时采样，形成双环反馈，实时调整SPWM信号，所述的档位控制模块和反馈采样模块分别将生成的档位控制信号和电流反馈信号反馈至电压电流互感器控制动作，所述的I/O扩展模块可产生脉冲输入、开关量输入和开关量输出，产生对步进/伺服脉冲信号和装夹控制信号，用于驱动控制试品装夹装置。
2.根据权利要求1所述的一种增强型智能恒流恒压电源，其特征在于：所述的反馈采样模块将来自外部的互感器信号变换成小信号给核心控制模块采样，从而调整SPWM使恒流输出稳定。
3.根据权利要求1所述的一种增强型智能恒流恒压电源，其特征在于：所述的全桥逆变将300V直流线线电压逆变成设定的频率和幅度的正弦交电，此级电路有过流、过压、欠压、超温和短路保护功能，以确保恒流电源能可靠工作。
4.根据权利要求1所述的一种增强型智能恒流恒压电源，其特征在于：所述的输出滤波将前级经SPWM逆变来的高频载波信号滤除，将剩下的基波信号输出。
5.根据权利要求1所述的一种增强型智能恒流恒压电源，其特征在于：所述的通讯模块是恒流电源与人机界面的接口，有两个RS232接口、两个RS485接口、一个10M/100M工业以太网接口，内置标准的Modbus-RTU和Modbus-TCP/UDP协议。
6.根据权利要求1所述的一种增强型智能恒流恒压电源，其特征在于：所述的I/O扩展模块有脉冲输出、数字量输入、数字量输出外控接口，可驱动步进/伺服电机，可控制夹具和检测信号，用于试品的装夹控制和自动调整试品脱扣时间。
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| CN202020857366.1U CN212208068U (zh) | 2020-05-21 | 2020-05-21 | 一种增强型智能恒流恒压电源 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113267691A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-17 | 国网福建省电力有限公司电力科学研究院 | 智能型剩余电流保护器检测平台 |
| CN116404892A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-07-07 | 深圳市斯康达电子有限公司 | 一种多输出ac-dc变换器 |
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| CN116404892A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-07-07 | 深圳市斯康达电子有限公司 | 一种多输出ac-dc变换器 |
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