大电流发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种大电流发生装置。
【背景技术】
[0002]大电流发生装置属于一种电流试验发生设备，特别是对输出三相电流均衡要求较高的场所，适用于频率50HZ开关、电流互感器和其它电器设备的电流负载试验及升温试验。
[0003]现有的大电流发生装置大都采用单片机控制技术，利用高精度信号处理器处理信号作为电流采集数据的依据。如果电流输出范围较宽就需要信号处理单元分档进行，但是各档衔接处的电流处理无法做到无缝衔接，导致电流输出的准确性不能保证全范围达到一致的精度要求。此外，三相调压采用同轴同步调压，如果三相负载电阻存在微小的差别时，均会引起三相电流的不平衡。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0005]为此，本实用新型的目的在于提出一种大电流发生装置，可以达到快速调整电流的目的，使得三相电流均衡输出。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种大电流发生装置，包括:主控单元、操作单元、电流采集单元、电流数据显示单元、控制单元和执行单元，其中，所述主控单元和所述操作单元的输出端与所述控制单元的输入端相连以触发电流输出；所述电流采集单元的输出端与所述电流数据显示单元的输入端相连，以由所述电流数据显示单元向用户显示采集到的所述电流数据;所述电流数据显示单元的输出端通过串口与所述控制单元相连，以向所述控制单元传输采集到的所述电流数据;所述控制单元的输出端与所述执行单元的输入端相连，以根据所述电流数据控制所述执行单元的电流输出。
[0007]进一步，所述主控单元包括:接触器、三相调压器、第一至第三过载开关、第一至第三干式变压器，其中，所述接触器连接至所述三相调压器的每个初级侧，所述三相调压器的每个次级侧连接至所述第一至第三过载开关的一端，所述第一至第三过载开关的另一端连接至所述第一至第三干式变压器的初级侧，所述第一至第三干式变压器的次级侧输出电流。
[0008]进一步，所述操作单元包括键盘和线控开关，其中，所述键盘与所述控制单元中的键盘驱动电路相连，所述线控开关与所述控制单元的输入端相连。
[0009]进一步，所述电流采集单元为电流互感器。
[0010]进一步，所述电流数据显示单元包括:三相交流电流表头和液晶显示屏，其中，所述三相交流电流表头的输入端与所述电流互感器相连，所述三相交流电流表头的输出端与所述控制单元的串口收发电路相连，所述液晶显示屏与所述控制单元的液晶驱动电路相连。
[0011]进一步，所述串口收发电路采用异步串行通讯接口。
[0012]进一步，所述控制单元采用单片机。
[0013]进一步，所述执行单元包括:步进电机驱动器组和步进电机组，其中，所述步进电机驱动器组的输入端与所述控制单元的输出端相连以接收所述控制单元的三路可调占空比方波信号及用于控制所述步进电机组的正反转信号，所述步进电机驱动器组的输出端与所述步进电机组的正反向线圈相连以控制所述步进电机组的电流输出。
[0014]进一步，所述控制单元的输出端还与所述主控单元的接触器的控制线圈相连，以控制所述接触器的分闸及合闸。
[0015]根据本实用新型实施例的大电流发生装置，利用MODBUS通讯技术，使得控制单元与专业测量仪表的三相交流电流表头进行串口通讯，实时反馈的电流数据至控制单元作为三相调压的依据，控制三路步进电机正反转并输出三路可调占空比的方波信号控制步进电机的转速，达到快速调整电流的目的，使得三相电流均衡输出，同时显示电流精度达到专业仪表的要求。
[0016]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0017]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0018]图1为根据本实用新型实施例的大电流发生装置的结构图；
[0019]图2为根据本实用新型实施例的主控单元的结构图；
[0020]图3为根据本实用新型实施例的控制单元的结构图；
[0021 ]图4为根据本实用新型实施例的大电流发生装置的工作流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0023]如图1所示，本实用新型实施例的大电流发生装置，包括:主控单元1、操作单元2、电流采集单元3、电流数据显示单元4、控制单元5和执行单元6。
[0024]具体地，主控单元I和操作单元2的输出端与控制单元5的输入端相连以触发电流输出。
[0025]图2为根据本实用新型实施例的主控单元的结构图。
[0026]如图2所示，主控单元I包括:接触器KMl、三相调压器(TUA，TUB ,TUC),第一至第三过载开关QF、第一干式变压器TA、第二干式变压器TB、第三干式变压器TC、启动开关SI等。
[0027]其中，接触器KMl连接至三相调压器的每个初级侧(原边)，其中，三相调压器的每个初级侧分别接入第一至第三相电压，即A相电压、B相电压和C相电压。三相调压器的每个次级侧(副边)连接至第一至第三过载开关的一端，第一至第三过载开关的另一端连接至第一至第三干式变压器的初级侧，第一至第三干式变压器的次级侧输出电流。
[0028]具体地，手动闭合过载开关QF，启动按钮SI按下时，三相供电电源经过接触器KMl、漏电保护开关接到第一至第三三相调压器的每个初级侧，第一至第三三相调压器的次级侧经过过载开关QF接到第一至第三干式变压器的初级侧，第一至第三干式变压器输出电流至用电设备。其中启动、停止按钮控制接触器KMl的合闸和分闸。
[0029]操作单元2包括键盘21和线控开关。参考图3，键盘21与控制单元5中的键盘驱动电路51相连，线控开关与控制单元5的输入端相连。
[0030]其中，键盘21采用4*4矩阵键盘，作为大电流发生装置的近程控制设备。通过键盘21可以近距离操作启动、停止接触器KM1，增加和减少输出电流，或者输入目标电流值，自动调整输出电流。
[0031]线控开关包括“启动”、“停止”、“上”和“下”4个按钮，作为大电流发生装置的远程控制设备。通过线控开关可以远程启动和停止接触器KMl，增加和减少输出电流。
[0032]电流采集单元3的输出端与电流数据显示单元4的输入端相连，以由电流数据显示单元4向用户显示采集到的电流数据。
[0033]电流数据显示单元4的输出端通过串口与控制单元5相连，以向控制单元5传输采集到的电流数据。
[0034]电流数据显示单元4包括:三相交流电流表头41和液晶显示屏42。其中，三相交流电流表头41的输入端与电流互感器3相连，三相交流电流表头41的输出端与控制单元5的串口收发电路52相连，液晶显示屏42与控制单元5的液晶驱动电路53相连。其中，液晶显示屏42采用320*240点阵液晶，作为设备的现场显示平台。三相交流电流表头41采用专业的三相测量仪表，与控制单元5通过串口进行通讯，实时传递电流采集数据。控制单元5通过串口收发控制电路52与三相交流电流表头41进行通讯，并将反馈的数据显示在液晶显示屏42上。其中，串口收发电路52可以采用异步串行通讯接口。例如:采用SP485E异步串行通讯收发器。
[0035]三相交流电流表头41显示实际电流，使得大电流发生装置的输出电流精度达到仪表水平，并且具有电流超限报警输出，可以快速切断试验电路，避免用电负载过载使用。
[0036]在本实用新型的一个实施例中，电流采集单元3包括三个电流互感器，额定参数1200/5A，精度达到0.2级。其中，三个电流互感器的二次输出端接到三相交流电流表头的输入端，作为电流米集?目号。
[0037]如图3所示，控制单元5的输出端与执行单元6的输入端相连，以根据电流数据控制执行单元6的电流输出。其中，控制单元5可以采用单片机，例如:型号为STM32F103ZE的单片机芯片。其中，STM32F103ZE芯片具有144个管脚，2个异步串行通讯口(USART)、8个定时器和112个1接口。
[0038]控制单元5的电源生成3.3V和12V直流电，输入信号包括接触器KMl的辅助信号、调压器归零信号、调压器高位信号以及线控信号等。其中，接触器KMl的辅助信号作为接触器工作状态的查询信号，调压器归零信号作为步进电机反转的最终停止信号，调压器高位信号作为步进电机正转的最终停止信号，线控信号作为远程操作的输入信号。
[0039]控制单元5的输出信号包括三路控制步进电机驱动器的脉冲信号、三路步进电机方向控制信号、控制合分闸信号等。
[0040]具体地，执行单元6包括:步进电机驱动器组61和步进电机组62。其中，步进电机驱动器组61的输入端与控制单元5的输出端相连，接收控制单元5的三路可调占空比方波信号及用于控制步进电机组62的正反转信号。步进电机驱动器组61