[发明专利]通过伺服电机控制模拟热电阻的输出模型及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种通过伺服电机控制模拟热电阻的输出模型及其操作方法。

背景技术

智能变压器是计算机技术、电力电子技术和通信技术和变压器技术不断融合的结果，主要由变压器基本部件和智能组件组成。其中，智能组件是智能变压器的核心部分。

变压器的油面温度和环境温度等信号是变压器智能组件监控的重要内容。目前，还没有针对智能组件测温功能进行校验的电阻输出模型。可以模拟智能组件测温原理的现有电阻输出模型大致可以归纳为两类：一是电阻网络模型，二是JFET可变电阻模型，但这两种模型都有较大缺陷：

①：电阻网络模型

智能组件的测量电阻测量范围为80-190欧姆，误差要求小于0.3欧姆。按照这个要求，该模型需要的最少电阻个数为个，需要元器件数过多，实用性较差。

②：JFET可变电阻模型

由于可变电阻的电压差很小，导致电压动态范围狭窄。该模型与智能组件连接后，从连接端口引入一个比较大的电压信号，可能会使该模型失效或电压动态范围进一步缩小，达不到校验智能组件的要求。

因此，需要提供一种电阻输出精度很高，抗干扰能力很强，满足智能组件校验要求的模拟热电阻的输出模型。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种通过伺服电机控制模拟热电阻的输出模型及其操作方法。

第一方面，本发明中通过伺服电机控制模拟热电阻的输出模型的技术方案是：

所述模型包括单片机、伺服电机、伺服电机驱动电路、精密电位器、采样电阻和反馈电路；

所述伺服电机驱动电路连接于单片机与伺服电机之间，所述伺服电机通过联轴器与精密电位器相连；

所述反馈电路的一端与精密电位器的输出端连接，另一端连接于单片机与采样电阻之间。

优选的，所述反馈电路包括继电器、第一端子、第二端子和第三端子；

所述继电器的输入端与所述单片机连接，输出端与第三端子连接；所述精密电位器的输出端也与第三端子连接；

所述第一端子与所述输出模型的输出端子排连接，第二端子连接于单片机与采样电阻之间；

优选的，所述第三端子与第一端子滑动连接，或者第三端子与第二端子滑动连接；

优选的，所述采样电阻依次通过A/D采样电路和A/D放大电路接入所述单片机；

优选的，所述伺服电机驱动电路通过光耦转换电路接入所述单片机。

第二方面，本发明中通过伺服电机控制模拟热电阻的输出模型的技术方案是：

所述方法包括：

步骤1：将反馈电路中的第三端子与第二端子连接，则精密电位器与采样电阻串联连接；

步骤2：单片机采集所述精密电位器和采样电阻组成的串联支路的电压V，以及采样电阻两端的电压V_s，依据电压V和电压V_s计算所述输出模型的实际输出电阻R_out；

步骤3：单片机依据所述实际输出电阻R_out和预置电阻R的阻值差ΔR，向伺服电机驱动电路输出脉冲信号；伺服电机驱动电路依据所述脉冲信号，驱动伺服电机转动。

优选的，所述步骤2中实际输出电阻R_out的计算公式为：

Rout=rsVRs---(1)]]>

其中，R_s为采样电阻的阻值；

优选的，所述步骤3中单片机向伺服电机驱动电路输出脉冲信号，包括：

步骤31：比较所述阻值差ΔR和阈值电阻R_thres：

若|ΔR|＞R_thres，执行步骤32；若|ΔR|＜R_thres，执行步骤33；

步骤32：计算伺服电机的动作脉冲数N，其计算公式为：