[实用新型]均流控制智能仪表装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能仪表技术领域，特别是一种均流控制智能仪表装置。

背景技术

高校电子设计类课程的广泛开展，其中有大量的课程设计任务是设计一套双电源并联系统，需要对齐进行性能的测试，由此催生了对于智能仪表系统的需求。如何快速检测电源性能，是对智能仪表系统的要求。

目前的智能仪表系统远未达到可称上“智能”的程度，或是停留在几个MOS管几个电阻简单组合的层面，如大多数小组的作品；或是操作繁杂功能冗余，价格居高不下，如南京亚锐电子的3710A型可编程电子负载。一般简单的智能仪表中包含了可以控制开启关闭的电子负载，其开关使用饱和V_gs在2-4V的功率MOS管，因为无法兼容较低的3.3V逻辑电平因而在其间又使用了驱动芯片，多一级电路的代价是降低了系统的响应带宽。一般的设计方案里，测量时直接测量采样电阻两端电压，一般的采样电阻在0.1Ω量级，其上的采样电压在0.1V量级，对测量极易不准确，若使用运算放大器放大，一般运放的共模抑制比CMRR较小，对于采样电阻上共模电压5V左右的信号放大，心有余而力不足。因此另外的许多设计方案采用了，对于多组测量数据和实际数据进行修正拟合的策略，操作繁杂，实际性能也并不稳定。

如何针对我们一个简单的待测双电源并联系统，量身定制一款简单有效的测试负载及操作界面，是摆在我们面前的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种均流智能仪表装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案如下：

一种均流控制智能仪表装置，其特征在于，该装置包括智能负载模块、数据收集与控制模块、采样电压测量模块和处理器，所述的智能负载模块、数据收集与控制模块和采样电压测量模块分别与待测电源相连，

所述的智能负载模块接受来自待测电源电源输出，并且与数据收集与控制模块相连；

所述的数据收集与控制模块输出反馈电压给待测电源，并且与采样电压测量模块相连，接受其放大后的采样电压，数据收集与控制模块通过USB数据线与处理器相连；

所述的采样电压测量模块接受待测电源输出的采样电压并进行放大。

所述的数据收集与控制模块为myDAQ。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果是：

●在智能负载模块中的水泥电阻上加装了散热片，一般电子负载使用水泥电阻，而水泥电阻长时间工作发热量大，不小心触碰严重威胁同学的手部安全，散热片的安装显著降低了电板运行的整体温度，也为电流并联差分放大芯片等精密温度敏感芯片工作提供了条件。

●在电子负载的控制上，限流电源开关兼容于myDAQ的3.3V逻辑电平，具有限流保护功能，当待测电源实际输出电流超过阀值（如2A时）能自动关闭，保护本装置安全，具备控制上升时间的功能，配置芯片外围电路的电容电阻值，可控制电源输出电压的上升时间ms级，减少电压输出的过冲和毛刺，并为稳定捕捉开机响应提供了条件。

●在负载电流的测量上，采样电压测量模块实现高线性度地放大50倍输出给数据收集与控制模块。

●处理器中安装有Labviw控制程序，提供简洁、便捷的界面，实现人机界面操作。

附图说明

图1是本实用新型均流控制智能仪表装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1，图1是本实用新型均流控制智能仪表装置的结构示意图，如图所示，一种均流控制智能仪表装置，包括智能负载模块1、数据收集与控制模块2、采样电压测量模块3和处理器4，所述的智能负载模块1、数据收集与控制模块2和采样电压测量模块3分别与待测电源0相连，所述的智能负载模块1接受来自待测电源0电源输出，并且与数据收集与控制模块2相连；所述的数据收集与控制模块2输出反馈电压给待测电源0，并且与采样电压测量模块3相连，接受其放大后的采样电压，数据收集与控制模块2通过USB数据线与处理器4相连；所述的采样电压测量模块3接受待测电源0输出的采样电压并进行放大。

智能负载模块1具备接收数据收集与控制模块2的控制信号，并对智能负载模块上的并联水泥电阻进行选择性开启，以改变连接在待测电源0两端负载（即线性电阻）的功能。在智能负载模块中的水泥电阻上加装了散热片，降低了电板子运行温度。