一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台的制作方法

本发明属于电源老炼装置领域，特别涉及一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台。

背景技术：

随着社会的发展，信息科技日新月异，各种设备及其零部件得到了迅速的发展，然而这些零器件及其所使用的电源多数存在质量缺陷和潜在缺陷，质量缺陷可以通过一般的测试和质量控制手段可以发现，而存在潜在缺陷的零器件只有随着所在设备长时间使用后，方能暴露出来，这势必给设备的运用造成相当大的损失。所以提高零器件或所使用电源的质量，尽早暴露其潜在缺陷是目前需要解决的一大问题。老炼试验是一种让产品在应力下工作一段时间以稳定其特性的老炼台。其通过仿真出一种高温、高恶劣条件下的测试环境对高性能电子产品进行长时间烧机，以提高产品安全性、稳定性和可靠性的生产工艺流程。但是在各电源进行老炼试验时，需要为老炼试验提供稳定的电源和电源负载，才能够保证老炼试验的个零器件不被损坏，为了解决上述技术问题，现有技术公开了一些用于监测各电源的老炼试验的电压等参数的，当出现异常时报警，例如CN103365289公开了一种无线分布式电源老化测试监控老炼台和系统，该系统采用分布式设计和无线通讯方式，这样该设计易于安装和维护，并且具有节约成本等效果，但是以上公开的现有技术还是存在着当输出的电流超过预设的阈值时通过加断电的方式来控制整个老炼过程，该控制方式虽然具有一定的效果，但是当老炼试验已进行一半，突然出现输出电流或者电压不稳定的情况时，切换电源后，整个老炼过程都需要重新进行，浪费人力物力，并且没有从根本上解决为老炼试验提供恒定电源的技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够为在老炼试验中的二次电源老炼试验提供恒源的老炼台。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台包括机箱，设于机箱的前面板上的液晶显示屏和至少3个负载接口，及设于机箱内的控制组件，控制组件包括控制器和与控制器相连的液晶显控板、采集器、固态继电器、存储器和报警器，及与固态继电器相连的负载电阻，负载电阻通过负载接口与二次电源相连；控制器包括设定模块、数据接收模块、第一比较模块和控制模块，采集器用于采集老炼台输出的电流值；设定模块用于设定电流阈值范围[A1，A2]，数据接收模块用于实时接收采集器采集的电流值A，并分别发送给液晶显控板、存储器和第一比较模块；第一比较模块用于将接收的电流值A与电流阈值范围[A1，A2]进行比对，当A＞A2时，控制模块向固态继电器发送升高负载电阻输出的电阻值指令，同时向报警器发出报警指令，当A＜A1时，控制模块向固态继电器发送降低负载电阻输出的电阻值指令，报警器用于发出报警信号，固态继电器用于控制负载电阻输出的电阻值。

进一步的改进，控制组件还包括与控制器相连的调压电位计，调压电位计用于调节老炼台输出的电压值，控制器还包括与控制模块相连的电压拉偏设置模块和电压拉偏控制模块，电压拉偏设置模块用于为操作人员提供调整老炼台输出的电压值的界面，同时控制模块将调整指令发送给电压拉偏控制模块，电压拉偏控制模块用于根据调整指令向调压电位计发送升高或降低老炼台输出的电压值的指令。

进一步的改进，控制器还包括二次电源输出电流接收模块、电流标准差计算模块、第二比较模块、电流相对标准偏差计算模块、第一判断模块和第三比较模块，设定模块还用于设定电流标准差阈值范围[S1、S2]及电流相对标准偏差阈值R1，二次电源输出电流接收模块用于实时接收二次电源输出的电流值，并发送给电流标准差计算模块，电流标准差计算模块用于计算各电流值的电流标准差S，并发送给第二比较模块，第二比较模块用于将接收的电流标准差S与电流标准差阈值范围[S1、S2]进行比较，当S不在[S1、S2]范围内时，向第一判断模块发送判断指令，第一判断模块用于判断电压拉偏控制模块是否向调压电位计发送升高或降低老炼台输出的电压值的指令，如果未发出指令，向报警器发出报警指令，如果发出指令，向电流相对标准偏差计算模块发出计算电流相对标准偏差的指令，电流相对标准偏差计算模块用于计算电流相对标准偏差RSD，并向第三比较模块发送比较指令，第三比较模块用于将相对标准偏差RSD与电流相对标准偏差阈值R1进行比较，当RSD＞R1时，向报警器发出报警指令。

进一步的改进，机箱内还设有散热系统，散热系统包括由至少三层散热支板组成的散热框架及置于散热支板上的散热风扇。

进一步的改进，机箱的后面板上设有散热通孔，散热通孔上覆盖有散热筛。

进一步的改进，散热系统还包括罩设在负载电阻上的制冷组件，制冷组件包括外壳，外壳上设有散热孔，外壳的内侧壁平行设置有两排散热片，散热片之间设有半导体制冷片，半导体制冷片套设在负载电阻上。

进一步的改进，两排散热片上均设有通孔，通孔呈螺旋状排列，每排散热片均是由多个散热翼片折叠而成的波浪状结构，每排波浪状结构呈交错式分布，其中一排波浪状结构中，每个散热翼片之间折叠形成的角度为60°，另一排波浪状结构中，每个散热翼片之间折叠形成的角度为45°。

进一步的改进，控制组件还包括与控制器相连的散热系统控制电路，散热系统控制电路包括与控制器相连的切换开关和与切换开关相连的风扇控制电路和制冷控制电路，风扇控制电路与散热风扇相连，制冷控制电路与半导体制冷片相连，切换开关用于风扇控制电路和制冷控制电路之间的切换。

进一步的改进，控制组件还包括与控制器相连的温度传感器，温度传感器用于采集负载电阻的温度，并发给控制器，设定模块还用于设定温度阈值范围[T1、T2]，控制器还包括温度接收模块和第四比较模块，温度接收模块用于接收温度传感器采集的负载电阻的温度T，并发送给第四比较模块，第四比较模块还用于将接收到的温度T与温度阈值范围[T1、T2]进行比对，当T1＜T＜T2时，控制模块向切换开关发送连通风扇控制电路的指令，当T＞T2时，控制模块向切换开关发送连通制冷控制电路的指令。

进一步的改进，机箱的前面板还设有总电源开关、输出接口、与液晶显控板相连的键盘和与报警器相连的指示灯，机箱的后面板还设有带保护的插座。

进一步的改进，控制组件还包括与控制器相连的恒流控制电路，恒流控制电路包括运算放大器、功率电阻、电流值限控模块和抑制电容；运算放大器分别与输出接口、控制器和电流值限控模块相连，功率电阻与抑制电容并联后，与运算放大器相连。

本发明的有益效果是：

本发明提供的提供的用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台二次电源的专用老炼测试设备，其功能为测试二次电源提供+27V电源和电源负载，并监视每路+27V的电压和电流；老炼台至少可以满足一拖三的老炼试验。

附图说明

图1为实施例1机箱的前面板的结构示意图；

图2为实施例1机箱的后面板的结构示意图；

图3为实施例1控制组件的工作流程图；

图4为实施例1控制器各模块连接示意图；

图5为实施例2控制器各模块连接示意图；

图6为实施例3控制器各模块连接示意图；

图7为实施例4散热系统的结构示意图；

图8为实施例5制冷组件的结构示意图；

图9为实施例5制冷组件不含有外壳的结构示意图；

图10为实施例5控制组件的工作流程图；

图11为实施例6控制组件的工作流程图；

图12为实施例6控制器的工作流程图；

图13为实施例7恒流控制电路的工作原理图；

图14为实施例8老炼组件的工作流程图。

具体实施方式

实施例1

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，如图1所示，该老炼台包括机箱，设于机箱的前面板1上的液晶显示屏2、5个负载接口3、总电源开关16、输出接口17、加电开关、加点指示灯、与液晶显控板5相连的键盘18和与报警器9相连的指示灯19，如图2所示，机箱的后面板22设有带保护的插座20、散热通孔124和覆盖在散热通孔124上的散热筛125，及设于机箱内的控制组件，如图3所示，控制组件包括控制器4和与控制器4相连的液晶显控板5、采集器6、固态继电器7、存储器8和报警器9，及与固态继电器7相连的负载电阻10，负载电阻10通过负载接口3与二次电源相连；如图4所示，控制器4包括设定模块40、数据接收模块41、第一比较模块42和控制模块43，采集器6用于采集老炼台输出的电流值；设定模块40用于设定电流阈值范围[A1，A2]，数据接收模块41用于实时接收采集器6采集的电流值A，并分别发送给液晶显控板5、存储器8和第一比较模块42；第一比较模块42用于将接收的电流值A与电流阈值范围[A1，A2]进行比对，当A＞A2时，控制模块43向固态继电器7发送升高负载电阻10输出的电阻值指令，同时向报警器9发出报警指令，当A＜A1时，控制模块43向固态继电器7发送降低负载电阻10输出的电阻值指令，报警器9用于发出报警信号，固态继电器7用于控制负载电阻10输出的电阻值。

本发明提供的老炼台能够为二次电源的老炼试验提供稳定的电源和电源负载，本发明在具体实施中，加入了固态继电器和负载电阻，并且时刻监控老炼台输出的电流值，当电流值不在阈值范围内时，不但发出报警信号，同时通过控制器向固态继电器发出调节电阻值的指令，以便使固态继电器及时对负载电阻输出的电阻值进行控制，使得提供的电源趋于稳定，避免二次电源受损等事故的发生。

实施例2

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例1的区别在于，如图5所示，控制组件还包括与控制器4相连的调压电位计11，调压电位计11用于调节老炼台输出的电压值，控制器4还包括与控制模块43相连的电压拉偏设置模块44和电压拉偏控制模块45，电压拉偏设置模块44用于为操作人员提供调整老炼台输出的电压值的界面，同时控制模块43将调整指令发送给电压拉偏控制模块45，电压拉偏控制模块45用于根据调整指令向调压电位计11发送升高或降低老炼台输出的电压值的指令。

本发明进一步的改进在老炼台内加入了调压电位计，调压电位计可以上拉偏或下拉偏电压值，加入的目的是为了考察二次电源在老炼试验中，能够承受的电压变化范围，从而为设计老炼台的输出电压做依据。

实施例3

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例2不同的是，如图6所示，控制器4还包括二次电源输出电流接收模块47、电流标准差计算模块48、第二比较模块49、电流相对标准偏差计算模块410、第一判断模块411和第三比较模块412，设定模块40还用于设定电流标准差阈值范围[S1、S2]及电流相对标准偏差阈值R1，二次电源输出电流接收模块47用于实时接收二次电源输出的电流值，并发送给电流标准差计算模块48，电流标准差计算模块48用于计算各电流值的电流标准差S，并发送给第二比较模块49，第二比较模块49用于将接收的电流标准差S与电流标准差阈值范围[S1、S2]进行比较，当S不在[S1、S2]范围内时，向第一判断模块411发送判断指令，第一判断模块411用于判断电压拉偏控制模块45是否向调压电位计11发送升高或降低老炼台输出的电压值的指令，如果未发出指令，向报警器发出报警指令，如果发出指令，向电流相对标准偏差计算模块410发出计算电流相对标准偏差的指令，电流相对标准偏差计算模块410用于计算电流相对标准偏差RSD，并向第三比较模块412发送比较指令，第三比较模块412用于将相对标准偏差RSD与电流相对标准偏差阈值R1进行比较，当RSD＞R1时，向报警器发出报警指令。

本发明进一步的改进方案中，进一步对控制器进行了限定，其目的检测老炼台为二次电源老炼试验提供电源后，二次电源的输出电流是否恒定，本发明通过计算二次电源输出的各电流值的标准差来判断输出电流是否恒定，使得判断更加准确，并且将标准差与电流标准差阈值范围进行比对，当该标准差不在电流标准差阈值范围内时，还需要对其做进一步的判断，判断老炼台是否升高或降低了电压值，如果没有升高或降低电压值，说明老炼台没有做拉偏试验，那么表明老炼台提供的电源不稳定，此时发出报警，寻找故障，如果老炼台在做拉偏试验，即，老炼台改变了输出的电压值，那么控制器还需进一步计算相对标准偏差，并进行比较，如果相对标准偏差超过相对标准偏差阈值，说明老炼台提供的电源会使老炼试验短路或断路，因此发出报警信号。这样循环系统能够更精确地为二次电源老炼试验确定电源输出的电压值。

实施例4

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例1不同的是，如图7所示，机箱内还设有散热系统12，散热系统12包括由至少三层散热支板121组成的散热框架122及置于散热支板121上的散热风扇123。

本发明通过在系统中加入了散热系统可以提高老炼台的散热功能，放置各零器件的损坏。

实施例5

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例4不同的是，散热系统12还包括罩设在负载电阻10上的制冷组件13，如图8和图9所示，制冷组件13包括外壳131，外壳131上设有散热孔132，外壳131的内侧壁平行设置有两排散热片134，散热片134之间设有半导体制冷片135，半导体制冷片135套设在负载电阻10上，两排散热片134上均设有通孔1341，每排散热片134均是由多个散热翼片1342折叠而成的波浪状结构，每排波浪状结构呈交错式分布，其中一排波浪状结构中，每个散热翼片之间折叠形成的角度为60°，另一排波浪状结构中，每个散热翼片之间折叠形成的角度为45°。

由于电源的整个功能主要依赖于电阻，电阻在工作时会释放出大量的热，为了放置由于高热的损坏，本发明进一步在负载电阻设置了制冷组件，该制冷组件可显著降低负载电阻的热量，提高负载电阻的使用寿命，与现有技术相比，可佳宁负载电阻的使用寿命提高2.5倍，并且该制冷组件的散热效果与现有技术相比可提高35％-40％。

如图10所示，控制组件还包括与控制器4相连的散热系统控制电路14，散热系统控制电路14包括与控制器4相连的切换开关141和与切换开关141相连的风扇控制电路142和制冷控制电路143，风扇控制电路142与散热风扇123相连，制冷控制电路143与半导体制冷片135相连，切换开关141用于风扇控制电路142和制冷控制电路143之间的切换。

本发明进一步为散热系统提供了散热系统控制电路，以便控制整个散热系统的运行。

实施例6

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例5不同的是，如图11所示，控制组件还包括与控制器4相连的温度传感器15，温度传感器15用于采集负载电阻10的温度，并发给控制器4，设定模块40还用于设定温度阈值范围[T1、T2]，如图12所示，控制器4还包括温度接收模块413和第四比较模块414，温度接收模块413用于接收温度传感器15采集的负载电阻10的温度T，并发送给第四比较模块414，第四比较模块414还用于将接收到的温度T与温度阈值范围[T1、T2]进行比对，当T1＜T＜T2时，控制模块43向切换开关141发送连通风扇控制电路142的指令，当T＞T2时，控制模块43向切换开关141发送连通制冷控制电路143的指令。

本发明进一步对老炼台内的控制器进行了优化，本发明通过时刻检测负载电阻的温度值，来实现风扇散热和制冷组件散热之间的切换，不单能够有效地降低负载电阻的热量，同时根据负载电阻的温度高低决定散热途径，能过有效地节省资源，大大降低成本。

实施例7

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例1不同的是，控制组件还包括与控制器4相连的恒流控制电路21，如图13所示，恒流控制电路21包括运算放大器211、功率电阻212、电流值限控模块213和抑制电容214；运算放大器211分别与输出接口17、控制器4和电流值限控模块213相连，功率电阻212与抑制电容214并联后，与运算放大器211相连。

实施例8

一种用于为二次电源老炼试验提供恒源的老炼台，该老炼台与实施例1不同的是，老炼台还包括设于机箱内的老炼组件，所述老炼组件与外置计算机进行通讯，其包括控制板100、与控制板100相连的置频置码开关101、与应答机频率测试输出端相连的第一射频开关102和耦合器103、与第一射频开关102相连的频率计104、与耦合器103相连的衰减器105和检波器106，与衰减器105相连的第二射频开关107、与检波器106相连的示波器108和与第二射频开关107相连的功率计109，所述功率计109、频率计104和信号源通过GPIB总线接口与计算机进行通信，同时计算机与控制板进行通讯，实现对输出电源的置频置码处理。

控制板主要由FPGA(可编程逻辑阵列)、继电器阵列、自复位保险、驱动电路、报警蜂鸣器和RS232接口转换电路组成。根据面板的“程控/手动”按钮动作，选择是通过计算机软件操作。

其中，功率计用于测量应答输出经过定向耦合器后的功率值；频率计用于测量应答机输出的频率信号；示波器用于测量应答输出信号经过耦合器和检波器的波形。

该老炼组件的工作流程如图14所示，该老炼台可以同时1～5台遥控应答机进行电老炼试验，，将五套应答机(产品1至产品5)的频率测试输出端(X波段)经五选一第一射频开关输出至一个频率计接口，进行基准频率测试；五套应答机(产品1至产品5)的射频脉(Ku波段)经耦合器和10dB衰减器后再通过五选一第二射频开关输出至一个功率计接口，进行发射机功率测试，同时经20dB检波器后输出五个BNC端口，可将遥控应答机输入的射频脉冲衰减检波后输出到示波器测试。功率计、频率计、信号源通过GPIB总线与计算机进行通信。同时计算机通过RS232串口与控制板通信，对遥控应答机置频置码。

本发明通过的老炼台可同时对1～5台遥控应答机进行电老炼试验；可对遥控应答机置频置码；可提供导弹地址码；可监测遥控应答机是否处于自毁状态；可将遥控应答机输入的射频脉冲衰减检波后输出；可对进行电老炼的遥控应答机进行基准频率测试及发射机功率测试，并记录。

控制组件还包括与控制器4相连的处理器、射频开关、与射频开关相连的频率计接口，与射频开关相连的耦合器，及与耦合器相连的衰减器，和与衰减器相连的功率计接口。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。