[实用新型]远控交流电流源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运用单片机控制的，具有远方调节功能的远控交流电流源。

背景技术

随着用电量的日益增加，电能表的量程呈现增大的趋势，从早期的2.5(10)A到目前5(60)A甚至10(100)A，大量程的电流表在进行长时间的运行试验时，需要使用模拟电流源以降低功率损耗，通常校表台使用的电流源价格太高，运行成本高，简易的变压器降压方式的电流源调整不方便，并且电流波动很大，为实现电能表的长期运行测试，需要使用远方计算机控制的交流电流源，以实现对电能表的长时间自动测试。

实用新型内容

为了使电流源输出稳定的电流，以实现对电能表的长时间自动测试的目的，本实用新型提出了一种远控交流电流源，其技术方案如下：

一种远控交流电流源，包括控制器KZQ和总线转换器ZHQ，控制器KZQ由单片机和外围器件构成，其特征在于：控制器KZQ采用与单相电能表相同的外壳和接线端子，使用3、4端子接入220V电源，电流互感器CT接入端子1、2，18V直流电源输出连接端子11，用于完全断开输出电流的继电器JD1连接端子12，旋臂上止点位置开关S1连接端子13，旋臂下止点位置开关S2连接端子14，调压用电动机MT连接端子15、16，与上位计算机通信用的CAN总线连接端子17、18，CAN总线驱动电路与控制器主控芯片间电气上隔离，采用独立的电源供电并使用光电隔离器。

所述的控制器KZQ包括手动调压器T2、调压电动机MT、减速机构JS，减速机构JS驱动调压器的旋臂XB旋转，旋臂XB上安装的炭刷TS与调压器T2的接触点位置的改变实现输出电压的变化，调压器的输出端接低压大电流输出的变流器T1，实现电压到电流的转换，通过调节电压间接得到大电流输出。

所述的控制器KZQ采用的单片机型号为CEP2002AC，其内部具有AD转换器。

通过电流互感器CT实时采集的电流值经过变换后通过接线端子1、2接入控制器，与通过CAN总线由上位计算机送来的设定电流值进行对比，使输出电流始终保持设定值及允许的偏差范围内，为了调压器的旋臂在允许范围内调节，设置上止点限位开关S1和下止点限位开关S2，当电机驱动旋臂到达上止点时，开关S1断开，即使控制器仍有输出，电机也停止运转，同时通过三极管NJ1检测到相应的位置信号U_OVER送入单片机的P3.2端口，单片机停止输出继续上行的命令，并驱动电机向相反的方向运动，同样，当控制器输出电流为零时回到下止点，开关S2断开，电机停止运行，同时通过三极管NJ2检测到相应的位置信号D_OVER送入单片机的P3.3端口，单片机停止输出继续下行的命令。电机的驱动采用两只N型场效应管NK3、NK4和两只P型场效应管PK1、PK2组成的桥式驱动电路，四只场效应管由单片机驱动，从而实现电机的正转或反转，限位开关S1和S2接在电桥的两个上臂中。

根据权利要求1所述的一种远控交流电流源，其特征在于：所述的电流源还包括CAN通信接口，用于连接上位控制的主控计算机，CAN总线为双绞线，可以将多台设备连接在同一总线上实现数据交换，所述交流电流源内部装有TTL电平到CAN总线的转换芯片，型号是PCA82C250T，CAN总线的电源单独隔离，实用高速光电隔离器6N137。

由于使用的CAN总线不能直接接入主控计算机，作为配套的设备，总线转换器具有将CAN总线转换成RS232电平，实现使用计算机的一个通信串口控制一台或多台所述的交流电流源以实现单相、三相或多组设备的电流控制。

本实用新型有效解决了电流源调整不方便，电流波动大的问题，降低了电流源的运行成本。

附图说明

图1是实用新型远控交流电流源控制器端子及外部接线的原理图。

图2是实用新型远控交流电流源的调压器结构示意图。

图3是实用新型远控交流电流源的总线转换器端子及接线示意图。

图4是实用新型远控交流电流源与主控计算机的连接示意图。

图5是实用新型远控交流电流源的单片机及CAN接口驱动部分电路的原理图。

图6是实用新型远控交流电流源的电源、电机驱动和继电器驱动部分的原理图。

图7是实用新型远控交流电流源的总线转换器的电路原理图。

图1和3中，由于控制器和总线转换器都使用了电能表的外壳和端子，其接线端子的标号相同。都采用1-4和11-18。

图1中：JD1是外接继电器，在调压器出现异常时用于切断输出电流的，由控制器内的单片机驱动。