一种交流电参数检测和老化测试系统的制作方法

本发明涉及交流电参数检测以及老化测试的技术领域，尤其是指一种交流电参数检测和老化测试系统。

背景技术：

目前市场上的交流产品测试，例如LED灯，日光灯管等，产品生产厂家多数是通过给产品通电，然后目测产品是否发光等方法，非常原始，也无法准确知道产品是否达到设计的参数要求，比如电流大小是否在设计的范围内，有功功率是否达标，功率因数是否达到设计要求等，也有部分厂家往往只是简单测试产品的工作电流，而不对产品的输入电压，工作的有功功率，功率因数等进行检测，导致出厂产品的可靠性得不到保障，无法有效防止不合格产品流入市场。

现有交流灯具类产品的老化监控测试技术主要面临以下问题，要么简单目测产品发光是否正常，无法知道交流电参数如交流电压，交流电流，有功功率，功率因数等的准确数值，无法判断产品是否达到设计的参数要求，导致流入市场产品的可靠性得不到有效保障；要么采用昂贵的专用交流电参量测试类仪器进行检测，而且由于一台仪器一次检测一个产品，效率十分低下而人工成本和仪器成本却很高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题中无法检测被测产品的交流电参数的缺陷提供一种交流电参数检测和老化测试系统，可以全面测试交流电参数，有效防止不良产品流入市场。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，包括交流电参量测试模块、上位机监控模块、用于将交流电参量测试模块与上位机监控模块连接通信的总通信模块和交流电源；

所述交流电参量测试模块包括有用于检测采集产品的交流电参数的电参量采样模块、用于处理和保存电参量采样模块采集的数据的处理模块和用于将来自交流电源的交流电转换为直流电输出的直流供电模块，所述处理模块与所述电参量采样模块连接；

所述处理模块将保存的数据传送到所述上位机监控模块中进行结果显示；

所述交流电参量测试模块包括有多个所述电参量采样模块；

所述电参量采样模块包括交流电压采样电路和交流电流采样电路,所述电参量采样模块上设置有多个用于检测采集产品的交流电参数的测试接口。

其中，所述总通信模块用于将上位机监控模块的信号转换为RS485通信信号后与所述处理模块连接，所述交流电参量测试模块还包括有用于将处理模块的通信信号转换为RS232通信信号与上位机监控模块连接的次级通信模块，所述次级通信模块与处理模块连接。

其中，所述处理模块与所述次级通信模块之间设置有用于进行光电隔离的光电耦合器。

其中，所述直流供电模块设置有电源适配器，所述电源适配器的输入端与所述交流电源连接，所述电参量采样模块和处理模块均设置有供电接口，所述电源适配器的输出端分别与所述电参量采样模块和处理模块的供电接口连接。

其中，所述上位机监控模块设置有用于显示产品的交流电参量数据的人机交互界面。

其中，还包括有用于为产品提供高温测试环境和低温测试环境的加热排风模块，所述加热排风模块上设置有用于检测产品工作环境温度的温度检测模块。

其中，还包括有警示报警模块，所述警示报警模块由所述直流供电模块进行供电，所述警示报警模块分别与温度检测模块、交流电参量测试模块连接。

其中，所述测试接口与所述电参量采样模块之间设置有用于隔离交流高压的电流互感器。

其中，所述交流电参量测试模块和交流电源之间设置有用于隔离交流高压的电压互感器。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，可同时测试监控多个产品，一套设备系统集成多个模块可同时测试监控数百个以上的产品，并且可以自动判别产品是否合格，以及自动记录产品测试老化参数，方便后续统计分析，因而大大提高了老化测试的效率，缩短生产周期，降低生产成本，可有效防止不良产品或不符合设计参数的产品流入市场，可靠性好。

附图说明

图1为本发明的一种交流电参数检测和老化测试系统的原理框图。

图2为本发明的电参量采样模块的交流电压采样电路的电路图。

图3为本发明的电参量采样模块的交流电流采样电路的电路图

在图1-3中的附图标记包括：

1—交流电参量测试模块 2—上位机监控模块 3—总通信模块

4—电参量采样模块 5—处理模块 6—交流电源

7—直流供电模块 8—测试接口 9—次级通信模块

10—加热排风模块 11—警示报警模块。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，包括交流电参量测试模块1、上位机监控模块2、用于将交流电参量测试模块1与上位机监控模块2连接通信的总通信模块3和交流电源6；

所述交流电参量测试模块1包括有用于检测采集产品的交流电参数的电参量采样模块4、用于处理和保存电参量采样模块4采集的数据的处理模块5和用于将来自交流电源6的交流电转换为直流电输出的直流供电模块7，所述处理模块5与所述电参量采样模块4连接；

所述处理模块5将保存的数据传送到所述上位机监控模块2中进行结果显示；

所述交流电参量测试模块1包括有多个所述电参量采样模块4；

所述电参量采样模块4包括交流电压采样电路和交流电流采样电路,所述电参量采样模块4上设置有多个用于检测采集产品的交流电参数的测试接口8。

具体地，所述交流电源6将电网电压适配后分别上位机监控模块2和交流电参量测试模块1供电，同时，所述直流供电模块7将电网电压转换为直流电供给电参量采样模块4和处理模块5；所述电参量采样模块4对产品的交流电压、交流电流进行采样收集，所述处理模块5对交流电压和交流电流进行对比和计算处理，得到功率因素、有功功率、转换效率，并将数据保存，这些数据可掉电储存，掉电后不会丢失；所述处理模块5可以通过总通信模块3将数据传输到上位机监控模块2并显示出来，便于操作人员查看和操作；所述交流电参量测试模块1包括有多个所述电参量采样模块4可以实现对多个产品进行检测和监控，适用于大批量的产品进行检测和监控，降低设备成本和操作人员成本。

具体地，如图2，所述电参量采样模块4的交流电压采样电路，包括有电阻R131、电阻R132、电阻R133、电阻R134、电阻R125、电容C101、电容C108、二极管D1、二极管D2、放大器LF353和放大器LF354，所述放大器LF353的1端接电阻R133的一端，所述电阻R133的另一端接放大器LF354的3端，所述放大器LF353的3端接地，所述放大器LF353的2端接电阻R131的一端，所述电阻R131的另一端与被测试产品连接，所述电阻R132的一端与放大器LF353的2端连接，所述电阻R132的另一端与放大器LF353的1端连接，所述电容C101的一端与放大器LF353的2端连接，所述电容C101的另一端接地；所述电阻R134的一端与放大器LF354的3端连接，所述电阻R134的另一端接3.3V电压，所述放大器LF354的2端与电阻R125的一端连接，放大器LF354的1端与电阻R125的一端连接，所述电阻R25的另一端与接线端AD连接，所述接线端AD接有芯片TMS320F2812；所述电容C108的一端与接线端AD连接，所述电容C108的另一端接地，所述二极管D1的阳极与二极管D2的阴极连接，所述二极管D1的阴极接3.3V电压，所述二极管D1的阳极接地；所述放大器LF353构成电压跟随器，电阻R131和电容C101为了抑制干扰，所述放大器LF354为了抬升电平，将围绕零电平波动的信号提升为单极性的信号，所述二极管D1和D2进行电压跟随。

具体地，如图3，所述电参量采样模块4的交流电流采样电路，包括放大器LF1、放大器LF2、电容C3、电容C4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、二极管D3和二极管D4，所述放大器LF1的3端与电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述电阻R9的一端接地，所述电阻R9的另一端与电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与放大器LF1的2端连接，所述电容C4与电阻R9并联；所述放大器LF1的1端与电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与放大器LF2的3端连接，所述放大器LF2的1端与电阻R15的一端连接，所述放大器LF2的2端与放大器LF2的1端连接，所述电阻R15的另一端与接线端ADC连接，所述接线端ADC接有芯片TMS320F2812；所述二极管D4的阴极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D3的阴极接电压输入VCC，所述二极管D4的阳极接地，所述电容C3的一端与二极管D4的阴极连接，所述电容C3的另一端接地，所述二极管D4的阴极与接线端ADC连接；交流电流经过电容C4滤波后，进行采样，将电流信号变换为电压信号，再由运算放大器LF1、LF2构成反相器，二级管D3和D4构成限幅电路，保证输出电压信号在0-3V，满足芯片TMS320F2812的数模转换输入信号范围。

具体地，所述交流电参量测试模块1包括有多个所述电参量采样模块4，所述电参量采样模块4设置有多个测试接口8，即可同时监控和测试多个产品，并且可以自动识别产品是否合格以及记录产品测试老化参数，也方便后续的统计分析，优选地，所述测试接口8的数量为16个，单数的测试接口用于测试产品8的交流电流，双数的测试接口8用于测试产品的交流电压。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，所述总通信模块3用于将上位机监控模块2的信号转换为RS485通信信号后与所述处理模块5连接，所述交流电参量测试模块1还包括有用于将处理模块5的通信信号转换为RS232通信信号与上位机监控模块2连接的次级通信模块9，所述次级通信模块9与处理模块5连接。具体地，所述次级通信模块9将处理模块5的通信信号转换为RS232通信信号实现与上位机监控模块2连接，可以实现长距离的可靠通信，为上位机监控模块2和交流电参量测试模块1的整体监控和控制提供信号连接；所述总通信模块3将RS232通信信号转换为RS485通信信号实现与处理无模块的连接。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，所述处理模块5与所述次级通信模块9之间设置有用于进行光电隔离的光电耦合器。具体地，所述光电耦合器可以实现光电隔离，工作稳定可靠，抗干扰性强。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，所述直流供电模块7设置有电源适配器，所述电源适配器的输入端与所述交流电源6连接，所述电参量采样模块4和处理模块5均设置有供电接口，所述电源适配器的输出端分别与所述电参量采样模块4和处理模块5的供电接口连接。具体地，所述直流供电模块7通过电源适配器将交流电源6的电网交流电转换为直流电输出，直流电输出再通过变压器隔离后，输出两路电源，然后进行整流滤波，然后接入稳压器，这两路电源分别为次级通信模块9和交流电参量测试模块1供电，实现交流电参量测试模块1与外界电源的电气隔离，提高安全性，同时保证工作电压稳定可靠。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，所述上位机监控模块2设置有用于显示产品的交流电参量数据的人机交互界面。具体地，所述上位机监控模块2读取各个产品的交流电参数包括交流电压、交流电流、功率因素、有功功率、转换效率进行处理并显示在所述人机交互界面上显示给操作人员查看，并通过不同的颜色来显示产品的正常工作状态、异常工作状态、通信失联状态，所述人机交互界面可以同时监控数百个到数千个产品的工作状态和工作参数，由于采用了不同的颜色来区别产品不同的工作状态，使得产品的异常工作状态一目了然，便于操作人员使用。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，还包括有用于为产品提供高温测试环境和低温测试环境的加热排风模块10，所述加热排风模块10上设置有用于检测产品工作环境温度的温度检测模块。具体地，所述加热排风系统可以对产品的工作环境进行升温或排风降温，可以分别检测产品在高温或低温的环境下工作状态，所述温度检测模块可以检测产品的工作环境温度，便于操作人员操作。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，还包括有警示报警模块11，所述警示报警模块11由所述直流供电模块7进行供电，所述警示报警模块11分别与温度检测模块、交流电参量测试模块1连接。具体地，所述警示报警模块11可以检测到产品的异常情况时进行报警以提醒产品出现问题；也可以在产品完成测试时进行报警以提醒相关操作人员；具体地，所述警示报警模块11还可以根据预先设定的阔值实现高温报警，方便用户对大量设备系统的管理监控，同时提高了设备系统的安全性。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，所述测试接口8与所述电参量采样模块4之间设置有用于隔离交流高压的电流互感器。具体地，所述电流互感器将交流电流感应信号输入到交流电参量测试模块1中供电参量采样模块4采样，电流互感器有效隔离了交流高压与所述交流电参量测试模块1，提高了安全性和可靠性。

本发明提供的一种交流电参数检测和老化测试系统，所述交流电参量测试模块1和交流电源6之间设置有用于隔离交流高压的电压互感器。具体地，所述电压互感器将交流电压的感应信号输入到交流电参量测试模块1中供电参量采样模块4采样，所述电压互感器可以隔离交流高压与交流电参量测试模块1，保证交流电参量测试模块1不受交流高压的影响，提高了安全性和可靠性。

具体地，所述电压互感器和电流互感器是应用在交流电路中的对交流电压和交流电流通过电磁感应原理产生电磁感应信号的器件；所述电压互感器和电流互感器具有在交流信号采集过程中电磁隔离交流电网和产生感应电流信号的作用。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。