[实用新型]一种直流纹波系统测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力检测设备领域，具体是一种直流纹波系统测试装置。 

背景技术

近年来，阀控式电池的大量采用，对充电机的性能提出了更高的要求。原国家电力部就制定了相关的控制标准，对充电机稳压精度、稳流精度、纹波系数提出明确的要求。电池的损坏经常是纹波系数过大造成的，充电机在长期的运行中，其纹波系数总量发生变化。为了测量直流系统中直流电源的稳压精度，稳流精度及纹波系数，我们开发了本产品。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种测量直流系统中直流电源的稳压精度、稳流精度及纹波系数的直流纹波系统测试装置。 

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种直流纹波系统测试装置，包括主机及电流传感器，所述主机配备2.8英寸液晶屏及4个按键，主机中设有电压偏置电路、AD采样电路、直流分压电路、隔直电路、分压滤波电路、有效值采样电路、峰峰值高速采样电路以及处理器，所述电流传感器将被测电流信号转化为电压信号，正电流转化为正电压信号，负电流转化为负电压信号，转化出来的正负电压信号通过电压偏置电路转化为AD采样电路可识别的正电压信号，输入到24位高精度采样芯片ADS1232的第一个通道，ADS1232将模拟信号转化为数字信号后，上传给处理器； 

当被测电压为直流电压，但其中含有交流成份时，被测电压中的直流分量经过直流分压电路后，输入到24位高精度采样芯片ADS1232的第二个通道，ADS1232将模拟信号转化为数字信号后，上传给处理器；被测电压中的交流分量经过隔直电路提取出来，经过分压滤波电路后分两路输出，一路输出给ADS1232有效值采样电路，一路输出给峰峰值高速采样电路，再上传给处理器，处理器根据数字信号测量直流系统中直流电源的稳压精度、稳流精度及纹波系数并通过液晶屏显示。

进一步地，所述ADS1232采样电路内部带有低噪声可编程精密放大器，精密的Delta-Sigma AD转换器和内置振荡器。具有非常低的噪声，当PGA=128倍时，20mV的输入范围内仅有17nVrms有效噪声，采样速率为10Hz及80Hz，对于50Hz与60Hz具有大于100dB的抑制能力。 

进一步地，所述主机还设有数据存储插口，支持串口、U盘导出Excel文件，采用I2C总线协议，自动存储上次设置参数。 

本实用新型AD736有效值采样电路，其主要特点是准确度高、灵敏性好、测量速率快、频率特性好（工作频率范围可达0～460kHz）、输入阻抗高、输出阻抗低、电源范围宽且功耗低最大的电源工作电流为200μA，用它来测量正弦波电压的综合误差不超过±3%。 

本实用新型的原理如下： 

对稳压精度定义：

充电装置在稳压状态下，直流输出电压设定为规定范围内任一点，交流输入电压在（85%—115%）额定值内变化，调整负载电流为0—100%额定值，分别测量其充电装置的输出电压。找出上述变化范围内充电装置输出电压的极限值Um。

则稳压精度定义为： 

δU= [（UM-UZ）÷ Uz]×100%

 式中：

δU—稳压精度；

UZ—交流输入电压为额定值且负载电流为50%的额定电流时，输出电压测量值；

UM—输出电压的极限值。

稳流精度定义为： 

    充电装置在恒流充电状态下，充电电流设定规定的整定范围内的任一点，交流输入电压在（85%—115%）额定值内变化，调整充电电压在规定的变化范围内变化，分别测量充电电流，找出上述变化范围内充电电流的极限值Im。

则稳流精度定义为： 

δI=  [（Im-Iz）÷ Iz]×100%

式中：

δI—稳流精度；

Iz—交流输入电压为额定值且充电电压在调整范围内的中间值时，充电电流测量值；

Im—充电电流的极限值。

纹波系数：纹波有效值系数和纹波峰峰值系数统称纹波系数； 

纹波有效值：充电模块当前输出直流电压中交流分量有效值电压；

纹波有效值系数：脉动有效值系数含量的均方根与直流分量的绝对值之

比；

纹波峰峰值：充电模块当前输出直流电压中交流分量中的脉动量峰谷间

电压；

纹波峰峰值系数：脉动量纹波峰谷间差值（包括噪声）与直流分量绝对

值之比；

计算纹波有效值系数和纹波值系数：