[实用新型]发光二极管及太阳能电池老化测试系统

权利要求书

1.一种发光二极管及太阳能电池老化测试系统，其特征在于：分为基础模块和扩展模块；包括电流采样电路、电压采样电路、短路保护电路、第一快门控制缓冲器电路、第二快门控制缓冲器电路、快门驱动电路、第一中控系统控制加热炉缓冲器电路、第二中控系统控制加热炉缓冲器电路、加热炉驱动的电路、过温检测电路、湿度检测探头电路、中控系统与亮度计通讯ADM2484电路、中控系统与X轴步进电机通讯电路、中控系统与Y轴步进电机通讯电路、中控系统与人机交互模块通讯电路、中控系统模块与工业摄像头通讯电路、中控系统控制补光灯电路、中控系统与太阳能模拟光源通讯电路、步进电机限位电路、220V-AC转24V-DC电路、中控系统与光源功率校正模块通讯电路、亮度探测探头电路、24V转15V电路、15V转5V电路、5V隔离电源实现电路、5V转3.3V电路、数据存储电路、中控系统核心主控芯片、过压保护电路；

电流采样电路 ：电阻R31的1脚、R29的1脚接Vout_L输入端，电阻R31的2脚、电阻R32的1脚接GND，电阻R29的2脚、电阻R28的1脚接运放U4B的反向输入端6脚，电阻R32的2脚、R35的1脚接运放U4B的正向输入端5脚，电阻R35的2脚接GND，电阻R28的2脚接运放U4B的7脚输出端，并接中控系统核心主控芯片U20的40脚；

电压采样电路：U15的12脚、13脚、14脚、15脚、16脚分别接中控系统核心主控芯片U20的33脚、18脚、17脚、16脚、15脚，U15的1脚、7脚、9脚、直流滤波电容C31的1脚、无极性滤波电容C30的1脚接+5V，直流滤波电容C31的2脚、无极性滤波电容C30的2脚接GND，U15的10脚、11脚接GND，2脚、3脚作为电压信号采集输入端，直流滤波电容C37的1脚、无极性滤波电容C36的1脚接U17的2脚输入+12V，U17的8脚接C38的1脚，直流滤波电容C37的2脚、无极性滤波电容C36的2脚、U17的4脚、无极性滤波电容C38的2脚、滑动变阻器R56的1脚接GND，U21的5脚接滑动变阻器R56的2脚，U21的6脚接滑动变阻器R56的3脚输出稳定基准电压，接电阻R53的1脚，R53的2脚、电容C34的1脚、电容C35的1脚接U15的8脚，电容C34的2脚、C35的2脚接GND；

短路保护电路：电阻R10的2脚、R9的1脚、R12的1脚和电容C10的1脚连接，电容C10的2脚和电阻R9的2脚接GND，电阻R11的2脚、R14的1脚、电阻R13的1脚和电容C11的1脚连接，电容C11的2脚和电阻R14的2脚接GND，电阻R12的2脚、R7的1脚、C4的1脚接运放U2A的反向输入端2脚，电阻R13的3脚、R15的1脚接运放U2A的正向输入端3脚，电阻R15的2脚接GND，电容C4的2脚、电阻R7的2脚接运放U2A的输出脚1脚，稳压二极管D2的1脚接运放U2A的1脚，接中控系统核心主控芯片中U20的42脚，D2的2脚接GND；

第一快门控制缓冲器：缓冲芯片U6的2脚、4脚、6脚、8脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的23脚、24脚、25脚、26脚，缓冲芯片的2脚接电阻R20的1脚，4脚接电阻R21的1脚，6脚接电阻R23的1脚，8脚接电阻R24的1脚，电阻R20的2脚、R21的2脚、R23的2脚、R24的2脚接GND，U6的1脚、10脚、19脚接GND，U6的20脚接+5V，18脚、16脚、14脚、12脚分别接快门驱动电路；其中U6的18脚接快门驱动电路中R8的1脚；

第二快门控制缓冲器：缓冲芯片U9的2脚、4脚、6脚、8脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的29脚、30脚、31脚、32脚，缓冲芯片的2脚接电阻R30的1脚，4脚接电阻R33的1脚，6脚接电阻R34的1脚，8脚接电阻R36的1脚，电阻R30的2脚、R33的2脚、R34的2脚、R36的2脚接GND，U9的1脚、10脚、19脚接GND，U9的20脚接+5V，18脚、16脚、14脚、12脚分别接快门驱动电路；

快门驱动电路：R8的1脚接第一快门控制缓冲器中U6的18脚，电阻R8的2脚接三极管Q1的基极2脚，三极管Q1的1脚、二极管D1的2脚接继电器K1的5脚，二极管D1的1脚、继电器K1的2脚接+5V，Q1的发射极3脚接GND，继电器K1的6脚接快门电极，继电器K1的3脚接限流电阻R4的1脚，限流电阻R4的2脚接GND；

第一中控系统控制加热炉缓冲器电路：缓冲芯片U14的2脚、4脚、6脚、8脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的97脚、98脚、1脚、2脚，缓冲芯片U14的2脚接电阻R47的1脚，4脚接电阻R48的1脚，6脚接电阻R49的1脚，8脚接电阻R50的1脚，电阻R47的2脚、R48的2脚、R49的2脚、R50的2脚接GND，缓冲芯片U14的1脚、10脚、19脚接GND，U14的20脚接+5V，缓冲芯片U14的12脚、14脚、16脚、18脚分别接加热炉驱动；

第二中控系统控制加热炉缓冲器：缓冲芯片U18的2脚、4脚、6脚、8脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的3脚、4脚、5脚、38脚，缓冲芯片U18的2脚接电阻R60的1脚，4脚接电阻R62的1脚，6脚接电阻R63的1脚，8脚接电阻R64的1脚，电阻R60的2脚、R62的2脚、R63的2脚、R64的2脚接GND，缓冲芯片U18的1脚、10脚、19脚接GND，U18的20脚接+5V，缓冲芯片U18的12脚、14脚、16脚、18脚分别接加热炉驱动；

加热炉驱动电路：R59的1脚接第一中控系统控制加热炉缓冲器电路中U14的18脚，电阻R59的2脚接三极管Q2的基极2脚，三极管Q2的1脚、二极管D5的2脚接继电器K2的5脚，二极管D5的1脚、继电器K2的2脚接+5V，Q2的发射极3脚接GND，继电器K2的6脚接加热源，继电器K2的3脚接限流电阻R58的1脚，限流电阻R58的2脚接GND；

过温检测电路：热敏电阻R37的1脚接+12V，热敏电阻R37的2脚、电阻R39的1脚接运放U12A的反向输入端2脚，电阻R39的2脚、电阻R41的1脚接GND，电阻R41的3脚接+12V，电阻R41的2脚接R43的1脚，电阻R43的2脚接运放U12A的正向输入端3脚，运放的输出脚1脚接中控系统核心主控芯片中U20的39脚；

湿度检测探头电路：U21的1脚接15V转5V电路中U8的2脚+5V，U21的2脚、电阻R66的1脚接中控系统核心主控芯片中U20的77脚，电阻R66的2脚接+5V，U21的3脚接GND；

中控系统与亮度计通讯ADM2484电路：通讯芯片U1的3脚、4脚、5脚、6脚接中控系统核心主控芯片中U20的69脚、35脚、67脚、68脚，U1的3脚接电阻R1的1脚，4脚接电阻R2的1脚，5脚接电阻R3的1脚，U1的6脚接电阻R6的1脚，电阻R1的2脚、R2的2脚、R3的2脚、R6的2脚接+5V，U1的2脚、8脚接GND，U1的1脚接C2的1脚接+5V，C2的2脚接GND；U1的16脚接5V隔离电源实现电路的U3的9脚和C3的1脚，C3的2脚接U1的15脚接GND_2，U1的15脚、9脚接5V隔离电源实现电路中U3的11脚，U1的11脚、14脚接电阻R5的1脚、接插件P1的4脚，U1的12脚、13脚接电阻R5的2脚、接插件P1的2脚，接插件P1的1脚接+5V_2，P1的3脚接GND_2；

中控系统与X轴步进电机通讯电路：缓冲芯片U13的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的95脚、51脚、96脚、52脚、47脚、48脚，缓冲芯片的2脚接电阻R40的1脚，4脚接电阻R42的1脚，6脚接电阻R44的1脚，8脚接电阻R45的1脚，电阻R40的2脚、R42的2脚、R44的2脚、R45的2脚接GND，U13的1脚、10脚、19脚接GND，U13的20脚接+5V，18脚、16脚、14脚接接插件P4的4脚、5脚、6脚，P4的1脚接+15V，2脚接GND，3脚接+5V，U13的12脚接P5的1脚，P5的2脚接GND；

中控系统与Y轴步进电机通讯电路：缓冲芯片U16的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的81脚、85脚、82脚、86脚、83脚、84脚，缓冲芯片的2脚接电阻R52的1脚，4脚接电阻R54的1脚，6脚接电阻R55的1脚，8脚接电阻R57的1脚，电阻R52的2脚、R54的2脚、R55的2脚、R57的2脚接GND，U16的1脚、10脚、19脚接GND，U16的20脚接+5V，18脚、16脚、14脚接接插件P7的4脚、5脚、6脚，P7的1脚接+15V，2脚接GND，3脚接+5V，U16的12脚接P9的1脚，P9的2脚接GND；

中控系统与人机交互模块通讯电路：U11的9脚、10脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的93脚、92脚，U11的7脚、8脚分别接DWEN接口J3的2脚、3脚，J3的3脚接GND，J3连接到DWEN屏幕；C25的1脚接+5V，2脚接芯片U11的2脚；C28的1脚接芯片U11的6脚，C28的2脚接GND；U11的15脚接GND，电容C27的1脚接U11的1脚，2脚接U11的3脚；电容C26的1脚接U11的4脚，2脚接U11的5脚；

中控系统模块与工业摄像头通讯电路：R25的1脚、R26的1脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的70脚、71脚，电阻R25的2脚接USB座的2脚，电阻R26的2脚、电阻R27的2脚接USB座的3脚，电阻R27的1脚接+3.3V，USB座的1脚接15V转5V电路中U8的2脚+5V，5脚接GND；

中控系统控制补光灯电路：电阻R72的1脚接中控系统核心主控芯片中U20的9脚，电阻R72的2脚、电阻R73的1脚接三极管Q4的基极2脚，电阻R73的2脚接GND，+12V通过防反接二极管D8接到R70的1脚和R71的1脚，电阻R70的2脚接三极管Q4的1脚、三极管Q3的2脚，电阻R71的2脚接三极管Q3的1脚，三极管Q4的3脚、三极管Q3的3脚接GND，R71的2脚接接插件J4的1脚，J4的2脚接GND；

中控系统与太阳能模拟光源通讯电路：U22的7脚、8脚分别接DB9接口J6的2脚、3脚，J6的5脚接GND，J6连接到亮度计；U22的9脚、10脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的34脚、63脚，电容C43的1脚接+5V，2脚接GND；C45的1脚接+5V，2脚接芯片U22的2脚；C46的1脚接芯片U22的6脚，C46的2脚接GND；U22的15脚接GND，电容C44的1脚接U22的1脚，2脚接U22的3脚；电容C47的1脚接U22的4脚，2脚接U22的5脚；

步进电机限位电路：电阻R38的1脚接+5V，R38的2脚、电容C29的1脚接限位传感器接口P3的1脚，电容C29的2脚、限位传感器接口P3的2脚接GND；

220V-AC转24V-DC电路：220V_L接保险丝F1的1脚，F1的2脚、CBB电容C5的1脚接工频滤波器L1的1脚，220V_N接CBB电容C5的2脚、工频滤波器L1的2脚，工频滤波器L1的3脚、对地滤波电容C1的1脚接AC-DC模块M1的1脚，工频滤波器L1的4脚、对地滤波电容C9的1脚接AC-DC模块M1的2脚，对地滤波电容C1的2脚、C9的2脚接PGND，M1的3脚、直流滤波电容C7的1脚接直流滤波电感L2的1脚，直流滤波电感L2的2脚、直流滤波电容C8的1脚、无极性电容C6的1脚接开关接插件J1的1脚，AC-DC模块M1的4脚、直流滤波电容C7的2脚、直流滤波电容C8的2脚、无极性电容C6的2脚接GND，接插件J1的2脚接输出+24V；

中控系统与光源功率校正模块通讯电路：U5的1脚、4脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的90脚、91脚，U5的2脚接GND，3脚接旁路电容C15的1脚接+3.3V，电容C15的2脚接GND，U5的8脚接GND，7脚接电阻R19的1脚、接插件J2的1脚，6脚接电阻R19的2脚、接插件J2的2脚，接插件J3的3脚接GND；

亮度探测探头电路：运放U19A的1脚输出信号到中控系统核心主控芯片中U20的43脚，C41的1脚和C42的1脚接+12V，C41的2脚和C42的2脚接GND；二极管D6用于防止反接，D6的1脚接+12V，D6的2脚接光强探测器D7的1脚，光强探测器D7的2脚接GND，光强探测器D7的3脚接滤波电容C40的1脚，C40的2脚接电阻R67的1脚、R65的1脚，R67的2脚接GND，R65的2脚接运放U19A的正向输入端3脚，R69的1脚与R68的1脚接到运放U19A的反向输入端2脚，R69的2脚接GND，R68的2脚接运放U19A的1脚，运放U19A的4脚接GND，8脚接+5V，电阻R65、运放U19A、电阻R69、R68构成正比例放大电路；

24V转15V电路：+24V接二极管D3的1脚，D3的2脚、稳压管D4的1脚、滤波电容C16的1脚接三端稳压器U7的1脚，稳压管D4的2脚、滤波电容C16的2脚、三端稳压器U7的2脚、滤波电容C14的2脚接GND，滤波电容C14的1脚接U7的3脚输出+15V，接15V转5V电路中U8的3脚；

15V转5V电路：滤波电容C17的1脚、滤波电容C18的1脚接三端稳压器U8的3脚，滤波电容C19的1脚、滤波电容C20的1脚接三端稳压器U8的2脚输出+5V，滤波电容C17的2脚、C18的2脚、C19的2脚、C20的2脚、U7的1脚接GND；

5V隔离电源实现电路：+5V接15V转5V电路中U8的2脚，直流滤波电容C12的1脚接电源隔离模块U3的14脚，直流滤波电容C12的2脚、电源隔离模块U3的1脚接GND，电源隔离模块U3的9脚接直流滤波电容C13的1脚输出隔离+5V，电源隔离模块U3的11脚接直流滤波电容C13的2脚输出隔离GND；

5V转3.3V电路：+5V接15V转5V电路中U8的2脚，直流滤波电容C21的1脚、C22的1脚接三端稳压器U10的3脚，直流滤波电容C23的1脚、C24的1脚接三端稳压器U10的2脚输出+3.3V，直流滤波电容C21的2脚、C22的2脚、C23的2脚、C24的2脚、三端稳压器U10的1脚接GND；

数据存储电路：数据存储接口U23的7脚、5脚、2脚、1脚分别接中控系统核心主控芯片中U20的56脚、57脚、58脚、59脚，电阻R77的1脚接中控系统核心主控芯片中U20的55脚；R77的2脚接U23的10脚，及电阻R76的1脚，R76的2脚接+3.3V，U23的4脚接+3.3V，6脚、3脚接地，1脚通过上拉电阻R78接到+3.3V，12脚、13脚、14脚、15脚接地；

中控系统核心主控芯片：主控芯片采用STM32F103VBT6，主控芯片U20的23脚、24脚、25脚、26脚分别接第一快门控制缓冲器电路中U6的2脚、4脚、6脚、8脚，29脚、30脚、31脚、32脚分别接第二快门控制缓冲器电路中U9的2脚、4脚、6脚、8脚，67脚、68脚、69脚、35脚分别接中控系统与亮度计通讯ADM2484电路中U1的5脚、6脚、3脚、2脚，70脚、71脚接中控系统模块与工业摄像头通讯电路中P2的2脚、3脚，72脚、76脚接程序下载口SWDIO和SWDCLK，77脚接湿度检测探头电路中U21的2脚，90脚、91脚接中控系统与光源功率校正模块通讯电路中CAN芯片U5的1脚、4脚，92脚、93脚接中控系统与人机交互模块通讯电路中U11的10脚、9脚，95脚、96脚、47脚、48脚、51脚、52脚分别接中控系统与X轴步进电机通讯电路中U13的2脚、4脚、6脚、8脚、3脚、5脚，81脚、82脚、83脚、84脚、85脚、86脚分别接中控系统与Y轴步进电机通讯电路中U16的2脚、4脚、6脚、8脚、3脚、5脚，12脚、13脚接晶振XTAL1和XTAL2，94脚接下拉电阻R74，14脚接上拉电阻R75，20脚接地，21脚接+3.3V，55脚、56脚、57脚、58脚、59脚分别接数据存储电路中U23的10脚、7脚、5脚、2脚、1脚，15脚、16脚、17脚、18脚、33脚分别接电压采样电路中U15的16脚、15脚、14脚、13脚、12脚，34脚、63脚分别接中控系统与太阳能模拟光源通讯电路中U22的9脚、10脚，9脚接中控系统控制补光灯电路中R72的1脚，97脚、98脚、1脚、2脚分别接第一中控系统控制加热炉缓冲器电路中U14的2脚、4脚、6脚、8脚，3脚、4脚、5脚、38脚分别接第二中控系统控制加热炉缓冲器电路中U18的2脚、4脚、6脚、8脚，39脚接过温检测电路中U12的1脚，40脚接电流采样电路中U4B的7脚，42脚接短路保护电路中U2的1脚，43脚接亮度探测探头电路中U19的1脚；

过压保护电路：电阻R16的1脚接Vout_H，电阻R16的2脚、R17的1脚接运放U4A的反向输入端2脚，电阻R17的脚接GND，电阻R18的1脚接+12V，3脚接GND，2脚接电阻R22的1脚，电阻R22的2脚接运放U4A的正向输入端3脚，U4A的输出端接中控系统核心主控芯片中U20的41脚。