[发明专利]一种可通信恒流控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可通信恒流控制器，属于现场总线自动控制技术领域。

背景技术

恒流控制器是电器元件温度试验的主要设备，用于使流经被试品的电流不受电源电压波动和被试品内阻变化的影响保持恒定，它是试验设备具有公证性的关键。

由于被试品内阻低，试验电流的变化范围大，采用伺服电机驱动自藕调压器串接降压变压器得到低压大电流是比较实用的方案。控制器通过现场的电流互感器检测流过被试品的实际电流，与寄存在控制器内的设定电流比较，当实际电流偏离设定值时，驱动调压器的伺服电机使电流回到设定值。

现在市场上常见的熔断试验恒流控制器体积较大，实时性较差，而且在通信和显示等其它方面功能也往往不满足用户目前的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可通信恒流控制器，该恒流控制器电路简单，输出的波形效果好，达到控制准确之目的。

为达到上述目的，本发明的解决技术方案是：包括硬件和软件两部分。硬件包括电流电压信号、信号处理、开关电源、主芯片的AD模块、通信、显示及按键、变比继电器、稳流继电器、Eeprom。

首先电流和电压信号通过信号处理后进入主芯片的AD模块进行AD采样以及频率采集，主芯片根据当前电流和目标电流控制稳流继电器以及变比继电器进行相应的动作，以达到设定的需求。限位信号进行显示当前的限位状态。

同时控制器可以通过显示面板显示和设置各种参数。也可以和其他设备进行通信传输各种数据。对于掉电保持的数据则保存在eeprom中。

软件流程程序按此步骤进行，以达到输出恒定电流。

本发明的有益效果：由于可通信恒流控制器具有(1)恒流控制的准确性与实时性：本产品采用32位高性能微芯片以每周波128次高速同步采样测量交流电流的瞬时值，和实时计算每周波的电流有效值，并根据目标电流的设定来控制继电器动作。(2)通电计时的准确性与实时性：当电流回路中出现电流时就要开始计时，没有电流时就要停止计时。(3)自动切换电流互感器变比：自动切换变比就是根据当前电流和目标电流以及用户预先设定的五档变比值，控制继电器自动切换到合适的变比。(4)通信：本产品具有modbus通信接口，所以不仅可以单独在稳流柜中使用，也可以通过通信一个系统中使用。因此可通信恒流控制器具有一定的经济效益。

以下结合附图和实施例对本发明的解决技术方案作比较详细地说明。

附图说明

图1为本发明的可通信恒流控制器的硬件构成原理框图；

图2为本发明的可通信恒流控制器的调压电路原理图；

图3为本发明的可通信恒流控制器的软件流程图。

具体实施方式

参照图1，这是本发明可通信恒流控制器的硬件构成原理框图。

如图所示，其硬件包括电流电压信号输入1、信号处理2、开关电源3、限位信号4、主芯片5、通信5、显示及按键7、变比继电器8、稳流继电器9、Eeprom10。

其中主芯片5，采用32位ARM芯片LPC2132，带有10位A/D及常用的外设接口。

信号处理2，首先有一个频率采集电路，用于测量频率，来随时调整采样时间间隔。电流信号采用电流互感器配合运放转为电压(电压信号通过电压互感器输入)，采用偏置的方式抬升信号消除负极性，这样需要一个稳定的偏置电压，但可以省去波形翻转的麻烦。

显示及按键7，使用两行四位数码管、10发光二极管及8个按键，用于显示和设定各种参数。

继电器8、9，四个常开继电器控制电机的正反转(快慢速)进行恒流控制，五个继电器用于自动切换电流变比。

通信6，采用常见的EIA485电路，用光耦进行隔离，协议为Modbus。

参照图2，这是本发明可通信恒流控制器调压器电路图。

如图所示，该调压器电路，包括变比继电路、稳流继电器、调压器电机、调压器。稳流继电器控制调压器上的电机正反转，以实现升降压。变比继电器用于控制五档变比互感器的切换，选中的的电流变比作为电流信号输入控制器。

参照图3，这是本发明可通信恒流控制器软件流程图。

如图所示，其步骤如下：上电后首先进行数据的初始化，包括各种程序中用到的变量标志以及从eeprom中读取数据，之后就是按键扫描、显示刷新、数据处理、继电器控制、通信处理、EEprom处理各个程序，接着返回按键扫描不断循环。当然中间会穿插采样定时中断、基准定时中断、通信中断、频率采集中断。

下面就各个程序和中断分别说明。