電工實訓智能電源的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及的是一種電工實訓智能電源，是一種用于學校機電專業(yè)實訓教學的專用電源。具有懸浮式電壓輸出以避免觸電危險，具有線控方式的手控盒操作以提高電源的控制性能和安全性能，具有聲、光指示以提示使用者的警示度，具有小巧的外形以使于攜帶至多種場合使用，是現(xiàn)有學校中不安全的電工實訓教學電源的替代電源。
【背景技術】
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[0002]在機電專業(yè)電工實訓教學中，有一種訓練學生的電氣控制電路的安裝技能。在對這種安裝技能的檢查與考核過程中，常要使用到220V交流電壓或380V交流電壓。
[0003]選擇220V交流電壓或380V交流電壓，通常有兩個途徑:一是利用電工多功能演示臺上的交流電源。多功能演示臺上的電源有:隔離變壓器、電壓顯示、輸出接線端子、控制開關等組成。使用多功能演示臺上的交流電源比較方便，只要合上控制開關，接線端子上就有電壓輸出。這在一般實訓條件比較好的學校，都使用這種多功能演示臺上的交流電源作為教學中的檢測或考核電源。
[0004]在條件比較差的學校，一般使用自制的檢測電源。自制電源主要由一個隔離變壓器、一只接觸器和一個按鈕盒(開關盒)組成。使用時，通過按下按鈕盒中的按鈕，使自制電源輸出電壓。
[0005]這兩種電源在需要通電時，是通過閉合多功能演示臺上的電源開關，或是通過按下自制電源中按鈕盒上的按鈕來實現(xiàn)的。需要斷電時，也是通過分離多功能演示臺上的電源開關，或是按下自制電源中按鈕盒上的按鈕來實現(xiàn)的。
[0006]這兩種電源的使用方法，通常是先將輸出引線連接到安裝板上，然后合上多功能演示臺上的電源開關，或是按下自制電源中按鈕盒上的按鈕。然后老師對學生的安裝板進行功能性檢查。如果在檢查中出現(xiàn)器件事故或人為事故時，就需要立刻拉下多功能演示臺上的電源開關，或是立刻按下自制電源中按鈕盒上的按鈕，從而切斷電源。
[0007]從這兩種電源的操作過程中可以悟出，這兩種電源的開關器件與操作者之間存在著一定操作間距。也就是說，在正常通電檢測時，老師不可能一只手一直放在控制開關上或是按鈕上，而另一只手去對學生安裝的控制板進行檢查。所以，如一旦出現(xiàn)安全故障，就存在著操作者與開關器件之間的動作時間差，而這個時間差就是一個最大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0008]本實用新型的目的是提供一種工作性能穩(wěn)定可靠，安全性能高，方便操作的電工實訓智能電源，可以有效地杜絕使用學校實訓教學電源中的安全隱患，可以替代現(xiàn)有一切不安全的學校實訓教學電源。
[0009]本實用新型的電工實訓智能電源，其特征是:有單片機(1)，單片機(I)接有手控器⑵、電壓設定電路⑶、輸出反饋電路⑷、急?？刂齐娐?5)、輸出控制電路(6)、狀態(tài)指示電路(8)、穩(wěn)壓電路(9)，以及輸出控制電路(6)接有懸浮電壓形成電路(7)，組成一個完整的新型電工實訓智能電源的控制電路。本實用新型的電工實訓智能電源，在使用中可以快速的對輸出電壓的通與斷實施控制，從而可以有效地杜絕使用學校實訓教學電源中的安全隱患，可以替代現(xiàn)有一切不安全的實訓教學電源，具有較高的實用價值和推廣意義。
[0010]本實用新型的技術解決方案，其特征是:運用單片機控制技術，通過單片機，接收和處理手控器、電壓設定電路、輸出反饋電路和急?？刂齐娐返目刂菩盘?。然后輸出多種控制信號，控制輸出控制電路、懸浮電壓形成電路和狀態(tài)指示電路正常工作，輸出安全的220V懸浮電壓或380V懸浮電壓，杜絕學校使用不安全的實訓教學電源而可能造成的安全隱患。
[0011]本實用新型的有益效果為:為學校提供是一種機電專業(yè)電工實訓中需要使用的教學電源。具有懸浮式電壓輸出以避免觸電危險，具有線控方式的手控盒操作以提高電源的控制性能和安全性能，具有聲、光指示以提示使用者的警示度，具有小巧的外形以便于攜帶至多種場合使用，是現(xiàn)有學校中不安全的電工實訓教學電源的替代電源。
【附圖說明】
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[0012]圖1為本實用新型電工實訓智能電源的電路方框圖。
[0013]圖2為本實用新型電工實訓智能電源的電路圖。
【具體實施方式】
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[0014]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0015]本實用新型電工實訓智能電源各電路作用及工作原理:
[0016]1、手控器的作用及工作原理
[0017]手控盒外形為一只塑料小盒，內(nèi)部電路通過連接線和航空接插件與單片機進行連接，實現(xiàn)開與關的控制效果，并及時指示電壓輸出狀態(tài)。
[0018]傳統(tǒng)使用的實訓教學電源，其最大的缺陷就是控制開關與操作者不能短距離操控，當出現(xiàn)故障時，就會出現(xiàn)控制時間差，故不能快速的處置事故。
[0019]本實用新型的電工實訓智能電源，設計了手控盒的控制方式。
[0020]在電工實訓智能電源使用時，手控盒握在操作者(老師)的手中，通過方便的對手控盒上控制按鈕的操作，實現(xiàn)對電工實訓智能電源輸出電壓的及時的迅速的控制，有效地縮短電工實訓智能電源的電壓輸出的通/斷時間差，提高了電工實訓智能電源的安全性會K。
[0021]手控盒的工作原理為:手控盒的內(nèi)部電路由按鈕開關SBl和發(fā)光二極管VD1、VD2組成。當奇數(shù)次按下按鈕SBl時，使單片機ICl的P3.2 口由高電位變成低電位，于是單片機進入中斷控制程序。經(jīng)單片機處理后控制相關電路工作，使電工實訓智能電源輸出220V電壓或380V電壓；當按鈕為偶數(shù)次按下時，經(jīng)單片機處理后控制相關電路工作，使電工實訓智能電源停止電壓輸出。
[0022]當單片機控制的相應電路正常工作后，單片機會及時向手控盒輸送“狀態(tài)指示信號”，使VDl或VD2閃亮，以便于操控者掌握控制狀態(tài)。
[0023]為了便于手控盒的使用，采用專用連接線與手控盒進行連接，舍棄了手控盒采用無線通訊的連接方式，避免無線信號被干擾而造成失誤控制。同時通過航空接插件的連接方式與主機連接，拆裝可靠，使用與收藏都極為方便。
[0024]2、電壓設定電路的作用及工作原理
[0025]電壓設定電路工作時，給單片機輸送控制信號，實現(xiàn)對電工實訓智能電源的輸出電壓的預設定。
[0026]電壓設定電路的工作原理為:在單片機的P3.3和P3.4兩個端口(或其它某兩個端口)接有一只開關SB2。當P3.4 口通過SB2變成為低電位時，設計程序使單片機確定操作者為預設定220V電壓輸出。于是單片機？1.3輸出低電位，使22(^指示燈￥09亮起。當P3.3 口通過SB2變?yōu)榈碗娢粫r，設計程序使單片機確定操作者為預設定380V電壓輸出。于是，單片機Pl.2 口輸出低電位，使380V指示燈VDlO亮起。
[0027]3、輸出反饋電路的作用及工作原理
[0028]輸出反饋電路由光電耦合器N1、電容C4、電阻R4、整流二極管VD3和穩(wěn)壓二極管VD4組成，其作用:是為了提高電工實訓智能電源的工作可靠性能和安全性能。
[0029]工作原理為:當單片機進入“開”控制后，隔離變壓器T2的次級感應出交流電。通過接插件J3、J4的連接作用，將220V交流電壓接入輸出反饋電路中，經(jīng)限流、整流、穩(wěn)壓后送給光電耦合器NI，通過光電控制使單片