一种初级电流监控装置的制作方法

文档序号:11316913阅读:216来源:国知局

本实用新型提供一种监控装置,尤其涉及一种初级电流监控装置。



背景技术:

耐久试验是测定产品在规定使用和维修条件下的使用寿命而进行的试验。汽车点火线圈产品在研发过程中进行高温耐久老化试验期间,由于材料,工艺,制造过程中的质量管理等问题,常常会使耐久试验中的汽车点火线圈产品出现失效。点火线圈的失效模式有多种,其中较为常见一种是初级线圈短路失效,这种失效会使试验的汽车点火线圈急剧发热进而燃烧造成严重后果,而这些情况在试验过程中无法及时发现并隔离失效件,保护试验环境。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种初级电流监控装置。

本实用新型的技术方案是:一种初级电流监控装置,包括开关电源、开关、电流监控模块和电流波形输出端,电流监控模块包括依次连接的霍尔电流传感器、比较器门限电路、脉宽鉴别电路和继电器控制电路,继电器控制电路通过开关连接电流波形输出端,电流监控模块连接开关电源。

以上技术方案,优选的,还包括单片机,所述单片机和所述继电器控制电路通过所述开关连接,所述单片机连接所述开关电源。

以上技术方案,优选的,单片机连接时钟电路和键盘显示电路。

以上技术方案,优选的,电流监控模块为多个,且不能多于48个,开关为多路选择开关,多路选择开关的电路数量与电流监控模块数量相对应。

以上技术方案,优选的,多路选择开关与电流监控模块轮询连接,轮询时间间隔为4~6秒钟。

以上技术方案,优选的,轮询时间间隔为5秒钟。

以上技术方案,优选的,继电器控制电路设有指示灯。

以上技术方案,优选的,电流波形输出端连接示波器。

本实用新型提供一种初级电流监控装置,通过对汽车点火线圈工作期间的初级电流实时监测,捕捉异常工作状况、切断点火线圈电源,隔离故障点火线圈,并记录其产生时间,为耐久验证线圈失效分析提供一种实时有效工具。

附图说明

图1表示本实用新型实施例的结构连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出具体说明。

如图1所示,一种初级电流监控装置,包括开关电源、电流监控模块、多路选择开关、单片机、时钟电路、键盘显示电路和信号输出端,所述电流监控模块包括依次连接的霍尔电流传感器、比较器门限电路、脉宽鉴别电路和继电器控制电路,霍尔电流传感器连接电源,多路选择开关分别连接单片机、信号输出端和继电器控制电路,单片机连接时钟电路和键盘显示电路,电流波形输出端连接示波器。多路选择开关由单片机控制,与48个电流监控模块轮询连接,轮询间隔为4~6秒钟,最好选取5秒钟,轮询连接使得操作人员有时间通过接在波形输出端口的示波器观察汽车点火线圈工作时的初级电流波形。

单片机采用Intel公司8051系列单片机,霍尔电流传感器可采用霍尼韦尔 SS340系列,测量精度在0.2%~1%,继电器控制电路内设芯片采用ARM芯片(型号S1C2410),电源采用50W开关电源。

点火线圈正常工作时的初级线圈电流是一种脉冲宽度小于10毫秒的脉冲电流,当电流监控模块检测点火线圈初级线圈电流脉冲宽度超出设定的安全时长,继电器控制电路断开点火线圈与其电源的连接,同时指示灯亮起,继电器控制电路同时向单片机发出断电信号;单片机接收到断电信号后,读取时钟电路并保存当前时间和路标作为失效发生记录。

电流监控模块中的霍尔电流传感器检测汽车点火线圈的初级线圈工作时的脉冲电流,并将检测到的电流值大小转换成相应的电压信号;根据这个电压信号,比较器门限电路输出对应的方波信号至脉宽鉴别电路,脉宽鉴别电路检测方波信号的时间宽度,如超出设定宽度,脉宽鉴别电路输出断电信号至继电器控制电路,继电器控制电路断开点火线圈的电源并点亮指示灯,同时给出断电信号至单片机,单片机接收到断电信号后,读取时钟电路的当前时间并保存。监测电流值不大于25A;监测脉冲宽度为100ms。

通过波形输出端口,可以使用示波器观测每一路汽车点火线圈的工作电流,查看点火线圈的工作状态,因为多路选择开关与48个电流监控模块轮询连接,每个模块停留5秒钟,即波形输出端口连接的示波器内记录的每个电流监控模块的工作电流相邻读数之间间隔240秒;使用按键可以查看每一路产品失效的发生时间,示波器可采用安捷伦DSO9404A示波器。

电流监控模块为并联关系,通过多路选择开关与单片机连接,工作时,监控到某一路点火线圈初级线圈电流脉冲宽度超出设定的安全时长,继电器控制电路断开点火线圈和电源的连接,当多路选择开关与该路电流监控模块连接时,继电器控制电路把断电信号传给单片机,单片机读取对应的时钟电路的当前时间并保存。

工作时汽车点火线圈初级电流监控装置供给50W电源,点火线圈供给 1500W直流稳压电源;电流监控模块上的霍尔电流传感器实时检测1500W 直流稳压电源到点火线圈的电源线上14V直流电的电流值大小,并将检测到的电流值转换成对应的电压信号,并将电压信号传递给比较器门限电路;比较器门限电路将超出下限电压的部分转换成正脉冲方波信号,并将正脉冲方波信号传递至脉宽鉴别电路;脉宽鉴别电路检测方波信号的正脉冲时间宽度,如超出设定时间宽度,可判定为点火线圈发生失效状况,脉宽鉴别电路立即输出断电信号至继电器控制电路;继电器控制电路控制继电器断开点火线圈的电源线并点亮指示灯,同时给出断电信号至单片机;单片机接收到断电信号后,读取时钟电路的当前时间并保存。通过波形输出端口,可以使用示波器实时观测每一路汽车点火线圈的工作电流;通过键盘显示电路可以查看每一路产品失效的发生时间。

以上实施例中所述的一种初级电流监控装置,通过对汽车点火线圈工作期间的初级电流实时监测,捕捉异常工作状况、切断点火线圈电源,隔离故障点火线圈,并记录其产生时间,为耐久验证线圈失效分析提供一种实时有效工具,实现了对耐久试验中汽车点火线圈产品工作状态的实时监控,具备初级线圈脉冲电流的检测、电流脉冲宽度判断、失效件隔离及信息存储显示功能。保护了测试设备及环境安全,在无人值守的状态下使耐久试验得以长期连续运行。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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