智能老化負(fù)載的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及產(chǎn)品老化輔助設(shè)備，具體地說(shuō)是一種智能老化負(fù)載。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)型企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中必定會(huì)涉及到生產(chǎn)產(chǎn)品的老化問(wèn)題，現(xiàn)有企業(yè)一般采用與產(chǎn)品相配的大功率電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)老化，或者采用高檔電子負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)老化。采用電阻模式老化，最大的缺點(diǎn)在于電阻值會(huì)隨著溫度變化而變化，所以在整個(gè)產(chǎn)品老化過(guò)程中，其負(fù)載一直在動(dòng)態(tài)變化，而且采用電阻老化，不可避免為了配合產(chǎn)品，好幾個(gè)電阻采用串聯(lián)或者并聯(lián)方式達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)債的目的，而且，在老化過(guò)程中，產(chǎn)品指標(biāo)出現(xiàn)問(wèn)題，不能反饋給管理者，勢(shì)必需要安排專(zhuān)門(mén)的人員，不定時(shí)的去巡檢，造成人員的浪費(fèi)。采用電子負(fù)載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)老化雖然可以實(shí)現(xiàn)全程高精度負(fù)載功能，但是顯然其成本不是一般企業(yè)可以承受的，而且體積巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)型企業(yè)在產(chǎn)品老化過(guò)程中碰到的負(fù)載選擇難，成本高，人工需求大的問(wèn)題問(wèn)題，旨在提供一種智能老化負(fù)載。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:智能老化負(fù)載，包括主功率MOSFET、MCU、CC控制模塊、CV控制模塊、模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、電壓選擇模塊、串轉(zhuǎn)并信號(hào)模塊、顯示模塊和按鍵模塊，所述的主功率MOSFET的漏、源極分別連接到被老化電源的輸出端與地之間，其特征在于:
[0005]所述的電流采樣模塊采集主功率MOSFET的源極電流信號(hào)，并輸出電流采樣信號(hào)到MCU;
[0006]所述的電壓采樣模塊采集主功率MOSFET的漏極電壓信號(hào)，并輸出電壓采樣信號(hào)到電壓選擇模塊；
[0007]所述的電壓選擇模塊接收MCU的控制信號(hào)，選擇相應(yīng)的電壓采樣信號(hào)，并輸出到CV控制模塊和MCU;
[0008]所述的MCU檢測(cè)到電流采樣信號(hào)和電壓采樣信號(hào)，產(chǎn)生PWM控制信號(hào)控制所述的CC控制模塊、CV控制模塊和模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊；
[0009]所述的CC控制模塊接收MCU輸出的PWM控制信號(hào)，經(jīng)運(yùn)放后輸出到模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊;在模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊切換到恒流模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)主功率MOSFET;
[0010]所述的CV控制模塊接收MCU輸出的PWM控制信號(hào)，經(jīng)運(yùn)放后輸出到模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊;在模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊切換到恒壓模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)主功率MOSFET;
[0011]所述的模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)根據(jù)MCU的控制信號(hào)，選擇導(dǎo)通CC控制模塊和CV控制模塊的輸出信號(hào)，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整PWM的占空比來(lái)調(diào)節(jié)所述的主功率MOSFET的柵極信號(hào)實(shí)現(xiàn)被老化電源的老化測(cè)試；
[0012]所述的串轉(zhuǎn)并信號(hào)模塊接收MCU輸出的串行信號(hào)并轉(zhuǎn)化為并行輸出到顯示模塊。
[0013]本發(fā)明的智能老化負(fù)載，通過(guò)電流采樣模塊和電壓采樣模塊采集電流和電壓信號(hào)，然后和預(yù)設(shè)的指標(biāo)比較，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整14腳PWM的占空比，來(lái)調(diào)節(jié)主功率MOSFET的G極信號(hào)，實(shí)現(xiàn)全程老化過(guò)程中負(fù)載的精確恒定。本發(fā)明采用數(shù)字電路和模擬電路配合，由MCU單片機(jī)實(shí)現(xiàn)全程控制，達(dá)到動(dòng)態(tài)改變老化模式的要求，并通過(guò)按鍵自主設(shè)置對(duì)應(yīng)的老化指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的指標(biāo)設(shè)置和報(bào)警功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，配置靈活，人工成本需求低。同時(shí)，由于本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可以為不同規(guī)模的企業(yè)帶來(lái)極高的生產(chǎn)效率。
[0014]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的MCU產(chǎn)生的PWM控制信號(hào)經(jīng)濾波電路輸出到所述的CC控制模塊和CV控制模塊。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，智能老化負(fù)載還設(shè)有指示燈模塊和/或蜂鳴報(bào)警模塊，在老化指標(biāo)超過(guò)預(yù)設(shè)值的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)報(bào)警功能。
[0016]作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，智能老化負(fù)載還設(shè)有風(fēng)扇散熱模塊，在溫度超過(guò)設(shè)定值的時(shí)候開(kāi)啟風(fēng)扇進(jìn)行散熱。
[0017]作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，智能老化負(fù)載還設(shè)有用于給各模塊電路供電的電源模塊。所述的電源模塊包括可控精密穩(wěn)壓電路、DC/DC變換器和三端穩(wěn)壓電路?？煽鼐芊€(wěn)壓電路通過(guò)兩個(gè)電阻精確設(shè)置輸出電壓為+12V，DC/DC變換器利用其反向器的功能提供_12V電壓值，三端穩(wěn)壓電路提供+5V電壓值，使電源模塊能夠滿(mǎn)足本發(fā)明智能老化負(fù)載中的各模塊的電源需要。
[0018]作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有通訊模塊，用于連接PC或者智能老化負(fù)載自身。通過(guò)按鍵設(shè)置老化負(fù)載的地址和主從模式，本發(fā)明能夠加入聯(lián)網(wǎng)功能，配合PC電腦上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)和管理功能。
[0019]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電流采樣模塊采集的電流信號(hào)通過(guò)運(yùn)放后輸入到MCU，該運(yùn)放電路上還設(shè)有電流自動(dòng)校正模塊。該電流自動(dòng)校正模塊將運(yùn)放器的輸入負(fù)端箝位于零，從而提高電流信號(hào)的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的可控精密穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的DC/DC變換器的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的三端穩(wěn)壓電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖5是本發(fā)明的MCU的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖6是本發(fā)明的Μ⑶的外圍電路圖。
[0027]圖7是本發(fā)明的濾波電路、CC控制模塊、電流采樣模塊和電流自動(dòng)校正模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖8是本發(fā)明的電壓采樣模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖9是本發(fā)明的電壓選擇模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖10是本發(fā)明的CV控制模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖11是本發(fā)明的模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖12是本發(fā)明的串轉(zhuǎn)關(guān)信號(hào)模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖13是本發(fā)明的顯示模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖14是本發(fā)明的通訊模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖15是本發(fā)明的指示燈模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖16是本發(fā)明的按鍵模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖17是本發(fā)明的蜂鳴報(bào)警模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖18是本發(fā)明的風(fēng)扇散熱模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖19是本發(fā)明的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的智能老化負(fù)載，包括主功率MOSFET、M⑶、CC控制模塊、CV控制模塊、模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、電壓選擇模塊、串轉(zhuǎn)并信號(hào)模塊、顯示模塊、按鍵模塊、濾波電路、指示燈模塊、蜂鳴報(bào)警模塊、風(fēng)扇散熱模塊、電源模塊、通訊模塊和電流自動(dòng)校正模塊，所述的主功率MOSFET的漏、源極分別連接到被老化電源的輸出端與地之間。
[0041]參照?qǐng)D2、圖3和圖4，所述的電源模塊包括可控精密穩(wěn)壓電路、DC/DC變換器和三端穩(wěn)壓電路?？煽鼐芊€(wěn)壓電路通過(guò)調(diào)整電阻R58和R59的阻值精確設(shè)置輸出電壓為+12V AC/DC變換器利用其反向器的功能可提供-12V電壓值;三端穩(wěn)壓電路則提供+5V電壓值。上述三個(gè)電源模塊能夠滿(mǎn)足向本發(fā)明智能老化負(fù)載中的各模塊供電的需要。
[0042 ]參照?qǐng)D5和圖6，MCU為本發(fā)明智能老化負(fù)載的核心，全部的智能控制都由該MCU實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，采用ATMEL公司的8位高性能MCU，第14腳為HVM輸出管腳，配合前端RC濾波電路和運(yùn)放實(shí)現(xiàn)PWM->DA轉(zhuǎn)變，并通過(guò)電流采樣模塊和電壓采樣模塊采集電流和電壓信號(hào)，然后和預(yù)設(shè)的指標(biāo)比較，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整14腳PW