本实用新型专利技术涉及一种DC‑AC变换器测量装置，属自动测量技术领域。本实用新型专利技术包括单片机、采样电路I、采样电路II、测量电路、继电器、按键模块、液晶模块、基准单元、温度保护电路；采样电路I、待测DC‑AC变换器1和采样电路II顺序连接，采样电路II输出端与测量电路输入端相连，测量电路输出端与连接单片机相连，继电器一端与单片机连接，另一端连接在直流电源输入端，采样电路I、按键模块、液晶模块、基准单元、温度保护电路均与单片机连接。此装置测量精度高，可靠性强，安全性高，结构简易，制造成本低，同时具有测量电能、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数的功能，测量精度高，具有保护功能，实用性高。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种DC-AC变换器测量装置，属于自动测量
技术介绍
随着电力电子技术的发展，各种电子装置对电源功率的要求越来越高，对电流的要求也越来越大，开关电源向更大功率方向发展。研制各种各样的大功率、高性能的开关电源成为趋势。特别DC-AC（直流逆变交流）逆变器，但是现有的测试方法需要测试人员采用四块万用表，分别侧输入输出电压电流，有然后通过人工读数和手动计算结果，而且存在由于测试时短路会烧坏测试模块，测试麻烦，效率低。同时现在的万用表不具有功率因数、电能测量功能，现功率因数测量仪比较昂贵。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：本技术提供一种，DC-AC变换器测量装置，用于解决现有技术测量测量输入输出电压电流带来的不便和结果不准确的问题，且解决了由于测试时短路会烧坏测试模块，测试麻烦，效率低的问题。该装置能实现自动测量输入输出电压电流及功率。本技术技术方案是：一种DC-AC变换器测量装置，包括单片机2、采样电路I3、采样电路II4、测量电路5、继电器6、按键模块7、液晶模块8、基准单元9、温度保护电路10；所述采样电路I3、待测DC-AC变换器1和采样电路II4顺序依次连接，采样电路I3与单片机2相连，采样电路II4输出端与测量电路5输入端相连，测量电路5输出端与连接单片机2相连，继电器6一端与单片机2连接，另一端连接在直流电源输入端，按键模块7、液晶模块8均与单片机2连接，基准单元9、温度保护电路10也均与单片机2连接。所述单片机2采用STC12C5A60S2型号单片机；采样电路I3与单片机2的AD口相连，采样电路II4输出端与测量电路5输入端相连，测量电路5输出端与单片机2的I/O口连接，继电器6一端与单片机2的I/O口连接，另一端连接在直流电源输入端，按键模块7、液晶模块8分别与单片机2的I/O口连接，基准单元9、温度保护电路10与单片机2的AD口连接。所述采样电路I3包括直流电压采样电路和直流电流采样电路，采样电路II4包括交流电压采样电路和交流电流采样电路。所述采所述直流电压采样电路包括电阻R1和R2；电阻R1、R2串联，串联点与单片机2的AD2口相连；直流电流采样电路包括采样电阻R3、采样放大模块；其中采样放大模块包括电阻R9、R10、R11、电位器R12、运算放大器Q、电感L、稳压二极管D、电容C；电阻R3串联在直流电源输入端的负极，电阻R3的一端与电阻R9的一端相连，电阻R9另一端分别与电阻R11的一端、运算放大器Q的同向输入端相连，电阻R11的另一端接地，电阻R3的另一端与电阻R10的一端相连，电阻R10另一端分别与运算放大器Q的反向输入端、电位器R12相连，电位器R12另一端与运算放大器Q输出端相连，运算放大器Q的输出端还分别与稳压二极管D负极、电感L的一端相连，稳压二极管D正极接地，电感L另一端分别与电容C正极和单片机2的AD1口相连，电容C1负极接地；通过电感L和电容C构成一个二阶滤波，对采样的干扰谐波进行一个滤波，提高采样精度；为了防止采样后单片机2的输入信号过大损坏单片机2的AD口，采用了一个稳压二极管D来限幅。交流电压采样电路包括电压互感器PT、电阻R4、电阻R5；交流电流采样电路包括电流互感器CT、电阻R6；电压互感器PT的一次侧绕组串联电阻R4后与输出交流电压并联，二次侧绕组与电阻R5并联，并联后的二次侧绕组一端接地，一端与测量电路5的测量芯片的Vin端相连，电流互感器CT的一次侧绕组串联接入交流输出侧，二次侧绕组与电阻R6并联，并联后的二次侧绕组一端接地，一端与测量芯片的Iin端相连。所述单片机2的采用STC12C5A60S2型号单片机，所述测量电路5的测量芯片采用CS5460A。所述基准单元9采用基准电压芯片LM1117。所述按键模块7由三个按键组成，分别为“+”、“-”、“功能选择”；所述继电器6由继电器线圈KM2和继电器常闭触点KM1组成，继电器线圈KM2一端与单片机2相连，另一端接地，继电器常闭触点KM1串联在直流电源输入端的正极；所述温度保护电路10由电阻R7和热敏电阻R8组成，电阻R7一端与VCC相连，电阻R7与热敏电阻R8串联，串联点与单片机2的AD4口相连。本技术的工作原理是：通过按键模块7设置过流欠压保护阈值和输出的稳定电压值，给待测DC-DC变换器1通电，采样电路I 3实时采样输入直流电压和电流，单片机2的内部AD（单片机2具有自带内部AD功能）实时采样基准单元9的电压和理想基准值比较，此比较的过程常规的单片机技术就能实现，然后校准采样电路I3采样得到的的直流电压电流信号，使采样得到的直流电压电流信号更准确，并显示在液晶模块8上；采样电路II4采样输出交流电压电流，把数据传给测量电路5，经测量电路5得出输入交流电压电流的幅值、相位数据传递给单片机2，单片机2利用现有常规技术将测量的输入交流电压电流的有效值、功率因数等显示在液晶模块8上；液晶模块8显示输入直流电压电流值、输出交流电压电流有效值、效率以及电能、功率因数等参数。当单片机2检测到输出电流超过保护电流，或者输出电压低于阈值，或者芯片温度过高时，单片机2输出一个信号给继电器6，继电器6断开输入电路。该DC-AC变换器测量装置的使用步骤为：第一步：通过按键7设置过流保护阈值为Id，欠压保护阈值为Ud和输出的稳定电压值为Uo。第二步：给待测DC-AC变换器1通电。第三步：输入直流电，采样电路I 3实时采样输出直流电压和电流，单片机2的内部AD实时采样基准单元的电压和理想基准值比较，此比较的过程常规的单片机技术就能实现，然后校准采样电路I 3采样得到的信号，使采样得到的信号更准确，并显示在液晶模块8上。第四步：采样电路II 4采样到输入的交流电压和电流，把数据传给测量电路5，经测量电路5将信号传递给单片机2，然后将测量的各项参数显示在液晶模块8上。第五步：液晶模块8显示输入直流电压电流值、输出交流电压电流有效值、电压调整率、效率以及电能、功率因数等参数。效率为：P=(输出有功功率）/（输入电压*输入电流）*100%第六步：当单片机2检测到输出电流超过保护电流，或者输出电压低于阈值，或者芯片温度过高时，单片机2输出一个信号给继电器6，继电器6断开输入电路。第七步：该系统不工作时，切断供电电源。本技术的有益效果是：该装置测量精度高，可靠性强，安全性高，结构简易，制造成本低，同时具有测量电能、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数的功能，测量的精度高，具有保护功能，有很高的实用性。附图说明图1是本技术连接框图；图2是本技术具体功能结构连接框图；图3是本技术直流电流采样电路原理图。图1-3中各标号：1-待测DC-AC变换器，2-单片机，3-采样电路I，4-采样电路II，5-测量电路，6-继电器，7-按键模块，8-液晶模块，9-基准单元，10-温度保护电路，PT-电压互感器，CT-电流互感器，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9、R10、R11-定值电阻，R8-热敏电阻，R12-电位器，C-电容，Q-运算放大器，L-电感，D-稳压二极管，KM1-继电器常闭触点，KM2-继电器线圈。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种DC‑AC变换器测量装置，其特征在于：包括单片机（2）、采样电路I（3）、采样电路II（4）、测量电路（5）、继电器（6）、按键模块（7）、液晶模块（8）、基准单元（9）、温度保护电路（10）；所述采样电路I（3）、待测DC‑AC变换器（1）和采样电路II（4）顺序依次连接，采样电路I（3）与单片机（2）相连，采样电路II（4）输出端与测量电路（5）输入端相连，测量电路（5）输出端与连接单片机（2）相连，继电器（6）一端与单片机（2）连接，另一端连接在直流电源输入端，按键模块（7）、液晶模块（8）均与单片机（2）连接，基准单元（9）、温度保护电路（10）也均与单片机（2）连接。
【技术特征摘要】
1.一种DC-AC变换器测量装置，其特征在于：包括单片机（2）、采样电路I（3）、采样电路II（4）、测量电路（5）、继电器（6）、按键模块（7）、液晶模块（8）、基准单元（9）、温度保护电路（10）；所述采样电路I（3）、待测DC-AC变换器（1）和采样电路II（4）顺序依次连接，采样电路I（3）与单片机（2）相连，采样电路II（4）输出端与测量电路（5）输入端相连，测量电路（5）输出端与连接单片机（2）相连，继电器（6）一端与单片机（2）连接，另一端连接在直流电源输入端，按键模块（7）、液晶模块（8）均与单片机（2）连接，基准单元（9）、温度保护电路（10）也均与单片机（2）连接。2.根据权利要求1所述的DC-AC变换器测量装置，其特征在于：所述单片机（2）采用STC12C5A60S2型号单片机；采样电路I（3）与单片机（2）的AD口相连，采样电路II（4）输出端与测量电路（5）输入端相连，测量电路（5）输出端与单片机（2）的I/O口连接，继电器（6）一端与单片机（2）的I/O口连接，另一端连接在直流电源输入端，按键模块（7）、液晶模块（8）分别与单片机（2）的I/O口连接，基准单元（9）、温度保护电路（10）与单片机（2）的AD口连接。3.根据权利要求1所述的DC-AC变换器测量装置，其特征在于：所述采样电路I（3）包括直流电压采样电路和直流电流采样电路，采样电路II（4）包括交流电压采样电路和交流电流采样电路。4.根据权利要求3所述的DC-AC变换器测量装置，其特征在于：所述直流电压采样电路包括电阻R1和R2；电阻R1、R2串联，串联点与单片机（2）的AD2口相连；直流电流采样电路包括采样电阻R3、采样放大模块；其中采样放大模块包括电阻R9、R10、R11、电位器R12、运算放大器Q、电感L、稳压二极管D、电容C；电阻R3串联在...
【专利技术属性】
技术研发人员：沐润志，卢杨，王书领，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
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