实验室电源系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种实验室电源系统，包括主控机以及与所述主控机连接的多个学生机电源，主控机包括：控制器，用于向学生机电源施加控制指令；接收器，用于接收学生机电源输出的电信号；调节器，用于根据所述学生机电源输出的电信号，调节所述控制器输出的控制指令。学生机电源包括：输出端，用于输出电信号；变压器，用于根据主控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压。利用本实用新型提供的实验室电源系统进行实验教学，主控机直接向学生机电源供电，每个学生机电源单独配置变压器，用于根据主控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压，因此每个学生机电源均能够准确地提供实验用电压，有效减小了实验误差。
【专利说明】
实验室电源系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及教学工具领域，尤其涉及一种实验室电源系统。
【背景技术】
[0002]随着现代教育的发展，实验课程在小学到大学的课程中占据着越发的重要地位。学校实验室是学生进行实践课程的重要场所，为了应对多种不同实验课程和设备的需要，实验室通常会配备电源系统，这种电源系统包括一个主控机和若干学生机电源。现有电源系统为开关式传输，参考图1，示出了现有技术一种电源系统的示意图。在这种电源系统中，由主控机10配一台功率为2000W，输出电压范围在0-24V的变压器11，通过所述变压器11直接输出降压后的交流电给四组共28个学生机电源12，每组分路包括7个学生机电源12，这种传输方式的缺点是每组分路的传输电缆13会产生压降，后排学生机电源的电压与前排相差较大，主控机输出电压无法保证学生电源都可完成相同的实验，同样的实验最终结果无法相同，难以实现实验目的；并且电源系统需要横截面积为10平方毫米的传输电缆13，对传输电缆13的质量要求较高。
[0003]因此，设计一种实验室电源系统，减小学生机电源之间的输出电压压降，并且减小对传输电缆的损耗，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型解决的问题是设计一种实验室电源系统，改善学生机电源之间的输出电压压降以减小实验误差，并且减小对学生机电源供电造成的对传输电缆的损耗。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种实验室电源系统，包括主控机以及与所述主控机连接的多个学生机电源，
[0006]所述主控机包括:控制面板，用于进行控制操作；
[0007]控制器，用于向所述学生机电源施加控制指令；
[0008]第一接收器，用于接收所述学生机电源输出的电信号；
[0009]调节器，用于根据所述学生机电源输出的电信号，调节所述控制器输出的控制指令；
[0010]锁定器，用于锁定所述学生机电源输出的电信号；
[0011]所述学生机电源包括:
[0012]第二接收器，用于接收所述控制器发出的控制指令；
[0013]输出端，用于输出电信号；
[0014]变压器，用于根据所述主控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压。
[0015]可选的，所述主控机和多个学生机电源通过电缆连接。
[0016]可选的，所述实验室电源系统包括多组学生机电源，每组学生机电源包括多个学生机，每组学生机电源共用一条电缆与所述主控机连接。
[0017]可选的，所述电缆的横截面积在0.1到5平方毫米的范围内。
[0018]可选的，所述变压器的功率在10到100W的范围内。[0〇19]可选的，所述主控机和多个学生机电源之间的电信号传输方式为485通讯技术。
[0020]可选的，所述主控机内设有第一单片机，所述控制器、第一接收器、调节器和锁定器位于所述第一单片机中。
[0021]可选的，所述控制面板上设有第一旋钮，用于调节所述学生机电源输出的电压;所述控制面板上设有第二旋钮，用于调节所述学生机电源输出的电流。[〇〇22]可选的，所述控制面板上设有显示屏，所述显示屏用于显示所述学生机电源输出的电信号。[〇〇23] 可选的，所述显示屏包括编号显示区和电信号显示区，所述显示屏用于显示学生机电源的编号，所述电信号显示区用于显示所述学生机电源输出的电压;所述控制面板上还设有第二旋钮，用于对学生机进行选定，以在通过所述第二旋钮选定学生机电源之后，使用所述第一旋钮调节所述学生机电源输出的电压。
[0024]与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点:
[0025]本实用新型提供的实验室电源系统包括主控机以及与所述主控机连接的多个学生机电源，所述主控机包括:控制面板，用于进行控制操作;控制器，用于向所述学生机电源施加控制指令;接收器，用于接收所述学生机电源输出的电信号；调节器，用于根据所述学生机电源输出的电信号，调节所述控制器输出的控制指令;锁定器，用于锁定所述学生机电源输出的电信号。所述学生机电源包括:输出端，用于输出电信号;变压器，用于根据所述主控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压。利用本实用新型提供的实验室电源系统进行实验教学，主控机直接向学生机电源供电，每个学生机电源单独配置变压器，用于根据所述主控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压，因此每个学生机电源均能够准确地提供实验用电压，有效减小了实验误差。此外，主控机未经变压器降压，直接向学生机电源供电也减小了对传输电缆的损耗。[0〇26]进一步，所述主控机和多个学生机电源之间的电信号传输方式为485通讯技术，使得主控机对学生机电源的输出信号更加精确。【附图说明】
[0027]图1是示出了现有技术一种电源系统的示意图；
[0028]图2是本实用新型实验室电源系统一实施例的示意图；
[0029]图3是图2所示实验室电源系统中控制面板的示意图。【具体实施方式】
[0030]如【背景技术】所述，设计一种实验室电源系统，改善学生机电源之间的输出电压压降以减小实验误差，并且减小对学生机电源供电造成的对传输电缆的损耗，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
[0031]利用本实用新型提供的实验室电源系统进行实验教学，主控机直接向学生机电源供电，每个学生机单独配置变压器，用于根据所述主
[0032]控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压，因此每个学生机电源均能够准确地提供实验用电压，有效减小了实验误差。此外，主控机未经变压器降压，直接向学生机电源供电也减小了对传输电缆的损耗。
[0033]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0034]请参考图2，示出了本实用新型实验室电源系统一实施例的示意图。
[0035]本实施例实用新型实验室电源系统包括:主控机100以及与所述主控机100连接的多个学生机电源200。具体地，在本实施例中，所述实验室电源系统包括28个学生机电源200，所述28个学生机电源200分为4组，每组共用一根电缆200与所述主控机100相连以进行电信号传输。但是本实用新型对所述主控机100与学生机电源200的连接方式不做限制。在其他实施例中，所述主控机100与学生机电源200还可以通过现有技术的其他网络连接方式进行连接，单纯改变分组的形式和每组数量均在本实用新型的保护范围之内。
[0036]继续参考图2，在本实施例中，所述主控机100包括:
[0037]控制面板110，用于进行控制操作。具体地，在实验前和实验中，由教师进行操作。
[0038]控制器130，用于向所述学生机电源200施加控制指令。
[0039]第一接收器140，用于接收所述学生机电源200输出的电信号，例如电压信号和电流?目号O
[0040]调节器150，用于根据所述学生机电源200输出的电信号，调节所述控制器130输出的控制指令。
[0041]锁定器160，用于锁定所述学生机电源200输出的电信号。
[0042]所述学生机电源200包括:
[0043]第二接收器(未示出)，用于接收所述控制器130发出的控制指令；
[0044]输出端(未不出)，用于输出电信号，在本实施例中，所述输出端输出的电信号为电压信号，但是本实用新型对此不作限制。
[0045]变压器201，用于根据所述主控机100施加的控制指令调节所述
[0046]输出端输出电信号的电压。
[0047]利用本实施例提供的实验室电源系统进行实验教学，主控机100直接向学生机电源200供电，每个学生机电源200单独配置变压器201，用于根据所述主控机100施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压，所述主控机100单独施加控制指令给每个学生机电源200，每个学生机电源200的第二接收器接收所述控制指令后，由学生机电源200的输出端输出电信号，由于每个学生机电源200的变压器201根据所述控制指令各自独立地做出相应的变压反应，因此每个学生机电源200均能够通过自身配备的变压器201输出实验需要的电压，有效减小了实验误差。当所述学生机电源200输出电信号的电压与实验需要的电压不匹配时，所述第一接收器140接收所述学生机电源200输出的电信号，所述调节器150能够根据所述学生机电源200输出的电信号，调节所述控制器130输出的控制指令，进一步保证了每个学生机电源200输出的电压保持一致。
[0048]因此，在本实施例中，每组第一排和最后一排的学生机电源200输出电压相同，能够起到良好的实验效果。
[0049]此外，所述主控机100未经变压器降压而直接向学生机电源200供电，也减小了对传输电缆300的损耗，所述电缆300无需采用高规格的传输电缆，在本实施例中，所述电缆300的横截面积在0.2平方毫米，在其他实施例中，电缆300的横截面积还可以在0.1到5平方毫米的范围内，相比现有技术常见的10平方毫米的电缆，有效节约了成本。
[0050]在进行实验时，教师还可以通过所述锁定器160锁定所述学生机电源200输出的电信号，锁定后学生没有权限对电压进行修改，避免学生调节电压时发生事故，也避免了对器材的损耗。[0051 ]在本实施例中，所述主控机100和多个学生机电源200之间的电信号传输方式为 485通讯技术，使得所述主控机100和多个学生机电源200之间的信号传递更加精确，进一步提高了实验精度，并且485通讯技术的通讯网络技术成熟，使得学生机电源200输出电压平稳，确保了用电安全。[〇〇52]需要说明的是，在本实施例中，所述变压器201的功率为50W，[〇〇53]但是本实用新型对此不做限制，在其他实施例中，所述变压器201的功率还可以在 10到100W的范围内。
[0054]还需要说明的是，如图2所示，所述主控机100内设有第一单片机120,所述控制器 130、第一接收器130、调节器140和锁定器150位于所述第一单片机120中。这样的好处在于， 所述主控机100的集成度高，设置也简单快捷。此外，在本实施例中，所述第二接收器位于学生机电源200中的第二单片机中，但是本实用新型对此不作限制。
[0055]请参考图3,图3是本实施例实验室电源系统中控制面板110的示意图。[〇〇56]结合参考图2、图3,还需要说明的是，在本实施例中，所述控制面板110上设有显示屏，所述显示屏用于显示所述学生机电源输出的电信号。[〇〇57] 在本实施例中，所述显示屏包括编号显示区111和电信号显示区112,所述显示屏用于显示学生机电源200的编号，所述电信号显示区111用于显示所述学生机电源200输出的电压。
[0058]在所述控制面板110上设有第一旋钮121，用于调节所述学生机电源200输出的电压。[〇〇59]所述控制面板110上还设有第二旋钮122,用于对学生机电源200进行选定，教师在通过所述第二旋钮122选定学生机电源之后，使用所述第一旋钮121能够调节所述学生机电源200输出的电压，因此，使用本实用新型的实验室电源系统，教师能够对每个学生机电源 200的输出电压进行修改，学生机电源200的直流输出电压能够精确到0.1V。
[0060]虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作适当变形与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种实验室电源系统，包括主控机以及与所述主控机连接的多个学生机电源，其特 征在于，所述主控机包括:控制面板，用于进行控制操作；控制器，用于向所述学生机电源施加控制指令；第一接收器，用于接收所述学生机电源输出的电信号；调节器，用于根据所述学生机电源输出的电信号，调节所述控制器输出的控制指令；锁定器，用于锁定所述学生机电源输出的电信号；所述学生机电源包括:第二接收器，用于接收所述控制器发出的控制指令；输出端，用于输出电信号；变压器，用于根据所述主控机施加的控制指令调节所述输出端输出电信号的电压。2.根据权利要求1所述的实验室电源系统，其特征在于，所述主控机和多个学生机电源 通过电缆连接。3.根据权利要求2所述的实验室电源系统，其特征在于，所述实验室电源系统包括多组 学生机电源，每组学生机电源包括多个学生机，每组学生机电源共用一条电缆与所述主控 机连接。4.根据权利要求2所述的实验室电源系统，其特征在于，所述电缆的横截面积在0.1到5 平方毫米的范围内。5.根据权利要求1所述的实验室电源系统，其特征在于，所述变压器的功率在10到100W 的范围内。6.根据权利要求1所述的实验室电源系统，其特征在于，所述主控机和多个学生机电源 之间的电信号传输方式为485通讯技术。7.根据权利要求1所述的实验室电源系统，其特征在于，所述主控机内设有第一单片 机，所述控制器、第一接收器、调节器和锁定器位于所述第一单片机中。8.根据权利要求1所述的实验室电源系统，其特征在于，所述控制面板上设有第一旋 钮，用于调节所述学生机电源输出的电压。9.根据权利要求1所述的实验室电源系统，其特征在于，所述控制面板上设有显示屏， 所述显示屏用于显示所述学生机电源输出的电信号。
【文档编号】H02J3/00GK205595792SQ201620281544
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】郝名华
【申请人】江苏利生科教设备有限公司