一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子負載裝置，特別是涉及一種將能量回饋到電網的逆變電子負載裝置。
【背景技術】
[0002]現在市場上的電子負載裝置多為能耗型電子負載裝置，能耗電子負載裝置將吸收的電量通過內部晶體管工作在線性放大狀態，并轉換為熱量消耗，這種工作方式不能起到節能降耗的作用；同時為了散熱，電子負載裝置一般體積較為龐大，散熱風扇也較多，帶來的噪音也非常大，在能源日益緊缺和環保意識強烈的今天，在電池和電源大功率老化測試中，這種電子負載裝置明顯存在缺陷。另外現在也有一些并網型的電子負載裝置，但卻因為逆變控制是用硬件實現，沒有電網電壓和上網電流的數字量處理，所以也就存在沒有并網功率及上網電量的統計計量功能。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的提供一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，解決現有電子負載裝置拉載過程中能量損耗不能收集利用和收集利用的能量不能被計量和累計的問題。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型提供一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，包括進行被測設備能量吸收的逆變并網電路，另外，還包括上網電能統計單元和顯示單元，上網電能統計單元采集逆變并網電路中的電流和電壓，通過采集的電流和電壓統計上網功率、電量，通過顯示單元對上網功率、電量進行顯示。
[0005]進一步地，所述上網電能統計單元包括電網電壓和上網電流檢測模塊、M⑶處理器和數據存儲模塊，電網電壓和上網電流檢測模塊采集電網電壓和上網電流;MCU處理器將采集到的電網電壓和上網電流模擬量即時轉換為數字量電網電壓和上網電流，并計算上網功率和累加上網電量；數據存儲模塊存儲上網電量。
[0006]所述數據存儲模塊將累加的上網電量保存，并支持斷電保存上網電量，下次加載時，在上一次斷電保存電量的基礎上繼續累加。
[0007]上網電能統計單元通過采集的電流和電壓計算上網功率、累加和儲存上網電量，并通過顯示單元顯示實時的上網功率和累加的上網電量。
[0008]電網電壓和上網電流檢測模塊通過并聯方式連接在逆變并網電路的輸出側采集電壓模擬量，通過互感方式連接逆變并網電路的輸出側采集電流模擬量，電壓模擬量和電流模擬量通過電網電壓和上網電流檢測模塊中的運算放大器將電壓和電流模擬量轉換為直流電壓，直流電壓通過MCU處理器內AD轉換器將直流電壓轉換為數字量。
[0009]逆變并網電路為一個或多個，多個逆變并網電路相互并聯連接。
[0010]所述進行被測設備能量吸收的逆變并網電路包括BOOST電路、全橋電路和逆變電路。
[0011]本實用新型逆變電子負載裝置是將被測源電能轉換為交流并網電能，實現電能循環利用的逆變電子負載裝置，其中每個逆變并網電路可以獨立的并網計算本電路的功率和上網電量，并能掉電保存上網電量;每個逆變并網電路將各自的上網電量實時上傳，在上一級控制單元進行累加得到總的功率和上網電量;顯示單元中可以調出每個逆變并網電路的當前功率和上網電量，也可以調出這臺機器總功率和總上網電量;對上網電量保存分兩個部分，總上網電量保存和階段性上網電量保存，總上網電量不做清除，階段性上網電量也可掉電保存并可手動清除，用戶可以通過面板或者上位機對當前階段上網電量進行清除，后續階段性發電量會從O開始進行累加，這樣方便用戶在階段性測試中了解該段時間內的一個電能上網情況，還能了解到當前這臺機器總的上網電量。
[0012]本實用新型的有益效果是基于逆變并網技術產生的一種電子負載裝置產品，具有體積小，電能循環利用，節能環保的優點，可用于各種電源和電池的測試與老化。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型工作原理示意圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例的工作原理方框示意圖；
[0015]圖3為上網電能統計單元的結構方框示意圖；
[0016]圖4為M⑶處理器信號處理示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。
[0018]實施例如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例提供一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，包括進行被測設備能量吸收的BOOST電路、全橋電路、3個逆變并網電路、3個上網電能統計單元、顯示單元，每個逆變并網電路和其上網電能統計單元連接，上網電能統計單元控制采集逆變并網電路中的電流和電壓，通過采集的電流和電壓計算上網功率和上網電量、累加和存儲上網電量，通過顯示單元對上網功率和上網電量進行即時和累加顯不。
[0019]所述上網電能統計單元包括電網電壓和上網電流檢測模塊、M⑶處理器和數據存儲模塊，電網電壓和上網電流檢測模塊采集逆變并網電路中的電流和電壓模擬量;MCU處理器將采樣到的電壓和電流模擬量即時計算轉換為數字量并計算上網功率和累計上網電量；MCU處理器通過顯示單元即時顯示上網功率和上網電量;M⑶處理器同時通過數據存儲模塊存儲當前上網電量，下一次上電加載時，在當前存儲電量的基礎上繼續累加。
[0020]電網電壓和上網電流檢測模塊通過并聯方式連接在逆變并網電路的輸出側采集電壓模擬量，通過互感方式連接逆變并網電路的輸出側采集電流模擬量，電壓模擬量和電流模擬量通過電網電壓和上網電流檢測模塊中的運算放大器將電壓和電流模擬量轉換為0-3.3V的直流電壓，直流電壓通過M⑶處理器內12位AD轉換器將0-3.3V直流電壓轉換為0-4096的數字量進行計量和累加。
[0021]本實施例逆變并網電路部分會采集并網時的電流Ia和電壓Ua，計算并網功率Pa累計上網電量Wa，每個上網電能統計單元會單獨進行計算。當檢測到電網掉電或輸入終止時，對當前總的上網電量和階段性上網電量進行寫EEPROM，下次加載時，程序從EEPROM調出原總上網電量和階段性上網電量，分別在該值基礎上繼續累加。
[0022]本實施例計算的上網電量和功率會通過CAN通訊實時的上傳到上一級控制單元，對每個模塊的上網電量和功率進行分類和匯總，再通過串口線，顯示單元中將上網電量和功率顯示給用戶；同時為方便用戶查看某一階段或某一項測試的上網電量，系統設置了階段性上網電量，當用戶開始進行某一階段的上網電量累加后，階段性上網電量從O開始累加，當完成某項測試后用戶可通過面板或上位機自由的清除該階段的上網電量;且通過上位機可以得到更直觀的數據，比如上網電量帶來的經濟效益、二氧化碳減排數量、節約燃煤數量等。
【主權項】
1.一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，包括進行被測設備能量吸收的逆變并網電路，其特征在于:還包括上網電能統計單元和顯示單元，上網電能統計單元采集逆變并網電路中的電流和電壓，通過采集的電流和電壓統計上網功率、電量，通過顯示單元對上網功率、電量進行顯示。2.根據權利要求1所述的一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，其特征在于:所述上網電能統計單元包括電網電壓和上網電流檢測模塊、MCU處理器和數據存儲模塊，電網電壓和上網電流檢測模塊采集電網電壓和上網電流;MCU處理器將采集到的電網電壓和上網電流模擬量即時轉換為數字量電網電壓和上網電流，并計算上網功率和累加上網電量；數據存儲模塊存儲上網電量。3.根據權利要求2所述的一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，其特征在于:所述數據存儲模塊將累加的上網電量保存，并支持斷電保存上網電量，下次加載時，在上一次斷電保存電量的基礎上繼續累加。4.根據權利要求1所述的一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，其特征在于:上網電能統計單元通過采集的電流和電壓計算上網功率、累加和儲存上網電量，并通過顯示單元顯示實時的上網功率和累加的上網電量。5.根據權利要求2所述的一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，其特征在于:電網電壓和上網電流檢測模塊通過并聯方式連接在逆變并網電路的輸出側采集電壓模擬量，通過互感方式連接逆變并網電路的輸出側采集電流模擬量，電壓模擬量和電流模擬量通過電網電壓和上網電流檢測模塊中的運算放大器將電壓和電流模擬量轉換為直流電壓，直流電壓通過MCU處理器內AD轉換器將直流電壓轉換為數字量。6.根據權利要求1所述的一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，其特征在于:逆變并網電路為一個或多個，多個逆變并網電路相互并聯連接。7.根據上述權利要求1至6任一項所述的一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，其特征在于:所述進行被測設備能量吸收的逆變并網電路包括BOOST電路、全橋電路和逆變電路。
【專利摘要】本實用新型提供一種具有上網電能統計及顯示功能的逆變電子負載裝置，包括進行被測設備能量吸收的逆變并網電路，還包括上網電能統計單元和顯示單元，上網電能統計單元采集逆變并網電路中的電流和電壓，通過采集的電流和電壓統計上網功率、電量,通過顯示單元對上網功率、電量進行顯示；具有體積小，電能循環利用，節能環保的優點，可用于各種電源和電池的測試與老化。
【IPC分類】G01R31/36, G01R22/06, G01R31/40, G01R21/06
【公開號】CN205353323
【申請號】CN201620033027
【發明人】馬海波, 其他發明人請求不公開姓名
【申請人】艾德克斯電子（南京）有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月14日