专利名称：一种高压节电器测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路测试技术领域，尤其涉及ー种高压节电器测试系统。
背景技术：
现有技术中，在开发高压节电器的过程中，主要的测试方法是通过定做低压小样机，然后进行相关测试，观测样机的输出电压及电流等相关量，以达到测试目的。但是，直接采用小样机的测试方法虽然使用380V低压输入，但仍很难确保系统的安全及周边人员的安全，特别是在PWM (Pul se Width Modulation，脉宽调制)控制算法等存在严重缺陷，以及功率単元保护不够的情况下，容易出现因短路、过压、过热等故障引起的爆炸。同时，因为研发、测试人员因为要避免这类严重后果，不得不增加安全检测、操作甚至审批等诸多环节，影响测试效率。此外，即使不出现严重后果，因为反复启动系统及长时间工作，都会消耗大量能源。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出ー种高压节电器测试系统，能够在弱电环境下，直接检测高压节电器控制算法及效果，以进ー步确保安全，提高测试效率，降低能耗。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案ー种高压节电器测试系统，包括PWM检测模块、数据处理模块、人机界面模块和外围接ロ模块，所述PWM检测模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块与所述人机界面模块连接；所述外围接ロ模块分别与所述PWM检测模块、数据处理模块和人机界面模块连接。所述PWM检测模块为现场可编程门阵列芯片、复杂可编程器件芯片、微控制器芯片或数字信号处理器芯片。所述数据处理模块为现场可编程门阵列芯片、复杂可编程器件芯片、微控制器芯片或数字信号处理器芯片。所述人机界面模块为エ控机或带显示屏的嵌入系统设备。所述外围接ロ模块包括通信接口和DA输出接ロ ；所述PWM检测模块或数据处理模块通过通信接ロ与所述人机界面模块连接，所述PWM检测模块通过DA输出接ロ连接电压输出设备。所述DA输出接ロ为DA转换芯片，所述DA转换芯片通过串行通信接ロ或并行通信接ロ与所述数据处理模块相连。所述通信接ロ包括RS232接ロ、RS485接ロ、SPI接ロ、I2C接口和CAN接ロ。所述PWM检测模块与数据处理模块通过并行通信接ロ或串行通信接ロ连接。采用了本实用新型的技术方案，能够在弱电环境下，直接检测高压节电器控制算法及效果，以进ー步确保安全，提高测试效率，减低能耗。并带来以下的有益效果更加安全设备工作电压为5V，因此对操作人员及被测设备都更加安全；[0016]能耗更低设备工作电压为5V，因此耗能远远低于现有技术中每个功率単元需要380V交流供电的小样机；操作更加方便设备5V供电后，就可直接运行，不要像小样机先后检测功率単元，连接示波器、380V上电等一系列动作；测试效率更高除操作上帯来一列系简便外，也不需要为测试进行过多准备，此夕卜，系统还可以快速反复启动测试，大幅度提高测试效率；测试更直观友好的人机界面可以更加直观地观测各类测试数据及波形。
图I是本实用新型实施例I提供的测试系统结构示意图；图2是本实用新型实施例2提供的测试系统结构示意图；图3是本实用新型实施例3提供的测试系统结构示意图；图4是本实用新型实施例4提供的测试系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进ー步说明本实用新型的技术方案。本实用新型实施例提供的高压节电器测试系统应用对象为高压节电器，该高压节电器为功率単元串联式高压节电器，该类高压节电器通过控制各功率単元上的上下桥IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘三双极型功率管)的关断导通实现电压输出，在各级联电压叠加的综合作用下，产生一定电压与频率的交流输出。本实用新型实施例提供的测试系统将高压节电器每相上控制上下桥的IGBT信号作为输出，从而可以实时推算出每相的电压叠加波形，并可计算出电压平均值、有效值及频率。本测试系统可实时输出每相的电压波形，同时可实时将瞬时电压、电压平均值、有效值以及频率通过各种通信传递给PC机或人机界面模块。如图I所示，为本实用新型实施例提供的测试系统结构示意图，本测试系统主要由四个模块组成=PWM检测模块、数据处理模块、人机界面模块及外围接ロ模块。其中，PWM检测模块实时采集高压节电器的各路PWM波，从而确定每相叠加的电压。可通过FPGA(FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列)芯片或 CPLD (ComplexProgrammable Logic Device,复杂可编程器件)芯片或 MCU(MicroControllerUnit,微控制器)芯片或 DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理器)芯片等实现。数据处理模块根据叠加后的电压，实时计算出电压的频率、有效值、平均值等，可通过MCU芯片或DSP芯片或FPGA芯片或CPLD芯片等实现。人机界面模块将叠加的电压波形以及计算出的电压频率、有效值、平均值等实时显示出来，可通过PC (电脑)或带显示屏的嵌入系统等实现。外围接ロ模块提供ー些通用接ロ，PWM检测模块、数据处理模块、人机界面通过外围接ロ模块与外围设备相连。外围接ロ模块包括通信接ロ、DA (数字/模拟)输出接ロ等，通信接ロ包括RS232接ロ(ー种串行数据通信的接ロ标准)、RS485接ロ(ー种串行数据通信的接ロ标准)、SPI接ロ(SerialPeripheral Interface，串行外围设备接ロ)、I2C接ロ(Inter-Integrated Circuit,集成电路间互连总线)和 CAN (Controller Area Network,控制器局域网)接ロ等，DA输出接ロ将PWM检测结果等电压数值以电压方式输出，测试人员通过示波器就能直接观测叠加电压。一般高压节电器从生成PWM信号到连入IGBT栅极，需要经历的5个阶段，如表I所示表I
权利要求1.一种高压节电器测试系统，其特征在于，包括PWM检测模块、数据处理模块、人机界面模块和外围接口模块，所述PWM检测模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块与所述人机界面模块连接；所述外围接口模块分别与所述PWM检测模块、数据处理模块和人机界面模块连接。
2.如权利要求I所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述PWM检测模块为现场可编程门阵列芯片、复杂可编程器件芯片、微控制器芯片或数字信号处理器芯片。
3.如权利要求I或2所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述数据处理模块为现场可编程门阵列芯片、复杂可编程器件芯片、微控制器芯片或数字信号处理器芯片。
4.如权利要求I所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述人机界面模块为工控机或带显示屏的嵌入系统设备。
5.如权利要求I所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述外围接口模块包括通信接口和DA输出接口 ； 所述PWM检测模块或数据处理模块通过通信接口与所述人机界面模块连接，所述PWM检测模块通过DA输出接口连接电压输出设备。
6.如权利要求5所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述DA输出接口为DA转换芯片，所述DA转换芯片通过串行通信接口或并行通信接口与所述数据处理模块相连。
7.如权利要求5或6所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述通信接口包括RS232 接口、RS485 接口、SPI 接口、I2C 接口和 CAN 接口。
8.如权利要求I所述的高压节电器测试系统，其特征在于，所述PWM检测模块与数据处理模块通过并行通信接口或串行通信接口连接。
专利摘要本实用新型公开了一种高压节电器测试系统，包括PWM检测模块、数据处理模块、人机界面模块和外围接口模块，所述PWM检测模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块与所述人机界面模块连接；所述外围接口模块分别与所述PWM检测模块、数据处理模块和人机界面模块连接。采用了本实用新型的技术方案，能够在弱电环境下，直接检测高压节电器控制算法及效果，以进一步确保安全，提高测试效率，减低能耗。
文档编号G01R31/02GK202404189SQ20122000133
公开日2012年8月29日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者范传伟 申请人:深圳市万禧节能科技有限公司