一種開關電源故障模擬裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及開關電源領域，公開了一種開關電源故障模擬裝置，包括箱體、設于所述箱體頂部的開關面板、設于所述箱體底部的開關電源電路和繼電器電路、設于所述箱體側邊的風扇和故障設置區(qū)，所述開關面板上設有用于測試電壓的測試孔，所述開關電源電路中設有若干個故障點，所述故障點通過繼電器電路與所述故障設置區(qū)連接。本發(fā)明的開關電源故障模擬裝置提高了開關電源系統(tǒng)波形觀察、故障分析及故障解決能力。
【專利說明】一種開關電源故障模擬裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及隔離開關領域，尤其涉及一種開關電源故障模擬裝置。

【背景技術】
[0002]開關電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備等領域，而且開關電源一般是故障的高發(fā)部分，對開關電源快速方便地進行故障診斷具有重要意義。
[0003]目前開關電源的故障診斷有人工方法和自動診斷方法。
[0004]人工方法是利用萬用表或者示波器等直接測量開關電源相關節(jié)點的電壓信號，通過分析節(jié)點電壓波形，判斷開關電源處于什么故障狀態(tài)。這種方法操作繁瑣，效率低；而且開關電源中含有高壓部分，如果操作失誤會對被測設備和測試人員產(chǎn)生傷害。
[0005]自動診斷方法主要是利用測試針床，程控飛針等設備，通過測試探針與電路中相應節(jié)點接觸獲取節(jié)點電壓信號，再對這些信息進行分析，進而判斷出開關電源的故障狀態(tài)。按照傳統(tǒng)的測試方法，當設計人員要對某個單元或部件進行測試時均需要制作專用的針床，由于板子和針床之間需要準確定位，需要各種測試夾具和連接裝置，造成診斷系統(tǒng)復雜、操作繁瑣。這種方法由于測試探針磨損，接觸不良等問題而降低了診斷的可靠性。
[0006]此外由于上述的人工方法和自動診斷方法都需要直接接觸開關電源電路板，若開關電源已做灌封等絕緣保護處理，其測試節(jié)點與外界完全隔離，則無法接觸測量。尤其是對某些特殊應用的電路，接觸式診斷方法會對原電路帶來較大干擾，甚至使故障診斷無法進行，這些都制約了上述方法的應用。
[0007]因此需要研發(fā)一種開關電源故障模擬裝置，將故障點通過輔助電路(繼電器開關電路)引出到故障設置區(qū)，在不接觸開關電源的情況下可以人為地、隨時進行開通或關閉。故障點關閉時，能夠提高開關電源識圖和系統(tǒng)分析能力，提高開關電源的設計能力；故障點開通時，提高波形觀察與故障分析、故障解決能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是:提供一種開關電源故障模擬裝置，提高了開關電源識圖和系統(tǒng)分析能力，提高了開關電源的設計能力且提高了波形觀察與故障分析、故障解決能力。
[0009]為了解決【背景技術】中的技術問題，本發(fā)明提供了一種開關電源故障模擬裝置，包括箱體、設于所述箱體頂部的開關面板、設于所述箱體底部的開關電源電路和繼電器電路、設于所述箱體側邊的故障設置區(qū)，所述開關面板上設有用于測試電壓的測試孔，所述開關電源電路中設有若干個故障點，所述故障點通過繼電器電路與所述故障設置區(qū)連接。
[0010]具體地，所述開關面板上設有交流輸入測試孔、直流輸出波形測試孔、開關變換電路測試孔、控制保護電路測試孔和輔助電源電路測試孔。
[0011]優(yōu)選地，所述開關面板為透明的，所述開關面板上還設有控制整個系統(tǒng)通電與斷電的電源開關、控制開關電源主電路工作的運行控制按鈕和顯示工作狀態(tài)的指示燈。
[0012]具體地，所述開關電源電路包括輸入/濾波整流電路、開關變換電路、功率變換電路、整流穩(wěn)壓電路、觸發(fā)脈沖放大電路、輸出/控制保護電路及輔助電源電路。
[0013]可選地，所述開關電源電路設有模擬電源主板保險絲燒斷的故障點、模擬電源主板上功率變換電路的電解電容漏電的故障點、模擬高頻整流管被擊穿的故障點、模擬高頻濾波電感被燒斷的故障點、模擬觸發(fā)脈沖放大電路中三極管被擊穿的故障點、模擬觸發(fā)脈沖放大電路中放大管擊穿的故障點、模擬三端可調(diào)基準源的電壓取樣電阻燒壞的故障點及模擬輔助電源電路功率管的柵、源極間擊穿的故障點。
[0014]優(yōu)選地，所述開關變換電路包括半橋變換器。
[0015]可選地，所述箱體側面還設有用于散熱的風扇。
[0016]本發(fā)明的開關電源故障模擬裝置的原理是在開關電源中設置了故障點，故障點通過輔助電路(繼電器開關電路)引出到故障設置區(qū)，可以人為的、隨時進行開通或關閉。故障點關閉時，能夠提高開關電源識圖和系統(tǒng)分析能力，提高開關電源的設計能力；故障點開通時，提高波形觀察與故障分析、故障解決能力。
[0017]采用上述技術方案，本發(fā)明的開關電源故障模擬裝置提高了開關電源識圖和系統(tǒng)分析能力，提高了開關電源的設計能力且提高了波形觀察與故障分析、故障解決能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實施例提供的開關電源故障模擬裝置的系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例提供的開關電源故障模擬裝置的故障點設置示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]實施例:圖1為本發(fā)明實施例提供的開關電源故障模擬裝置的結構示意圖，從圖中可以清楚地看出，本實施例提供的開關電源故障模擬裝置包括箱體、設于所述箱體頂部的開關面板、設于所述箱體底部的開關電源電路和繼電器電路、設于所述箱體側邊的故障設置區(qū)，所述開關面板上設有用于測試電壓的測試孔，所述開關電源電路中設有若干個故障點，所述故障點通過繼電器電路與所述故障設置區(qū)連接。
[0023]具體地，所述開關面板上設有交流輸入測試孔、直流輸出波形測試孔、開關變換電路測試孔、控制保護電路測試孔和輔助電源電路測試孔。
[0024]優(yōu)選地，所述開關面板為透明的，所述開關面板上還設有控制整個系統(tǒng)通電與斷電的電源開關、控制開關電源主電路工作的運行控制按鈕和顯示工作狀態(tài)的指示燈。
[0025]具體地，電源開關控制整個系統(tǒng)的通電與斷電，電源開關接通后，輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈亮起，濾波整流電路、輔助電源電路開始工作，此時可以用示波器測量交流輸入測試孔、輔助電源電路測試孔的波形。
[0026]運行控制按鈕控制開關電源的主電路工作與否。運行控制按鈕撥至開通后，開關變換電路工作狀態(tài)指示燈亮起，此時開關變換電路、整流穩(wěn)壓電路、控制保護電路才開始工作，此時可以用示波器測量開關變換電路測試孔、控制保護電路測試孔和直流輸出測試孔的波形。
[0027]故障模擬裝置正常工作時(故障點關閉)，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器使裝置電源達到220V，此時功率變換電路中整流輸出輸出的不控整流電壓為310V左右，同時，輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈亮起，輔助電源電路部分開始工作，用示波器可以分別觀察透明面板上整流輸出觀測孔、直流輸出觀測孔、控制電路觀測孔的波形。
[0028]此時調(diào)節(jié)負載電阻，觀測電壓表、電流表監(jiān)測數(shù)值，完整的記錄開關電源性能參數(shù)；并進行正常工作波形測量，為后續(xù)的故障查找與檢修訓練做準備。
[0029]具體地，所述開關電源電路包括輸入/濾波整流電路、開關變換電路、功率變換電路、整流穩(wěn)壓電路、觸發(fā)脈沖放大電路、輸出/控制保護電路及輔助電源電路。
[0030]可選地，所述開關電源電路設有模擬電源主板保險絲燒斷的故障點、模擬電源主板上功率變換電路的電解電容漏電的故障點、模擬高頻整流管被擊穿的故障點、模擬高頻濾波電感被燒斷的故障點、模擬觸發(fā)脈沖放大電路中三極管被擊穿的故障點、模擬觸發(fā)脈沖放大電路中放大管擊穿的故障點、模擬三端可調(diào)基準源的電壓取樣電阻燒壞的故障點及模擬輔助電源電路功率管的柵、源極間擊穿的故障點。
[0031]如圖2所示，故障點I位于濾波整流電路內(nèi)，模擬電源主板保險絲燒斷，故障現(xiàn)象為輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈不能點亮，電源主板不能啟動；
[0032]故障點2位于濾波整流電路的輸出端，模擬電源主板上功率變換電路的電解電容漏電，故障現(xiàn)象為整流輸出電壓值UDC ( +300V,電源主板仍可正常工作；
[0033]故障點3位于整流穩(wěn)壓電路內(nèi)，模擬+3.3V高頻整流電路的高頻整流管被擊穿，故障現(xiàn)象為啟動電源主板后，散熱風扇微動一下，即停止工作，功率變換電路工作狀態(tài)指示燈不能點亮，逆變輸出無輸出值，輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈正常點亮，“ +5V ”輸出正常，但“+3.3V”沒有輸出；
[0034]故障點4位于整流穩(wěn)壓電路內(nèi)，模擬+12V高頻濾波電感被燒斷，故障現(xiàn)象為啟動電源主板后，散熱風扇微轉一周左右后即停止工作，功率變換電路工作狀態(tài)指示燈不能點亮，逆變輸出無輸出值，輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈正常點亮，“+5V”輸出正常，但“+12V”沒有輸出；
[0035]故障點5位于控制保護電路內(nèi)，模擬觸發(fā)脈沖放大電路中的三極管被擊穿，故障現(xiàn)象為三極管的集、射極間波形明顯變小，且干擾嚴重，電源主板工作時發(fā)出嘯叫聲，低壓整流輸出部分的電壓值均偏高0.1V以上，且將“運行控制”開關撥至停止側，裝置仍運行；
[0036]故障點6位于控制保護電路內(nèi)，模擬觸發(fā)脈沖放大電路中的放大管擊穿，故障現(xiàn)象為放大管的集、射極間波形明顯變小，且干擾嚴重，電源主板工作時發(fā)出嘯叫聲，低壓整流輸出部分的電壓值均偏高0.1V以上，且將“運行控制”開關撥至停止側，裝置仍運行；
[0037]故障點7位于輔助電源電路內(nèi)，模擬三端可調(diào)基準源的電壓參考端的電壓取樣電阻燒壞，故障現(xiàn)象為啟動電源主板后，功率變換電路工作狀態(tài)指示燈不能點亮，逆變輸出無輸出值，輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈雖能點亮，但稍暗，“+5V”輸出電壓值〈+3.5V ；
[0038]故障點8位于輔助電源電路內(nèi)，模擬輔助電源電路功率管的柵、源極間擊穿，故障現(xiàn)象為啟動電源主板后，功率變換電路工作狀態(tài)指示燈不能點亮，逆變輸出無輸出值，輔助電源電路工作狀態(tài)指示燈不能點亮，功率管的柵、源間電壓值為0.3MV。
[0039]優(yōu)選地，所述開關變換電路包括半橋變換器。
[0040]可選地，所述箱體側面還設有用于散熱的風扇。
[0041]本發(fā)明的開關電源故障模擬裝置提高了開關電源識圖和系統(tǒng)分析能力，提高了開關電源的設計能力且提高了波形觀察與故障分析、故障解決能力。
[0042]以上所揭露的僅為本發(fā)明的幾種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種開關電源故障模擬裝置，其特征在于，包括箱體、設于所述箱體頂部的開關面板、設于所述箱體底部的開關電源電路和繼電器電路、設于所述箱體側邊的故障設置區(qū)，所述開關面板上設有用于測試電壓的測試孔，所述開關電源電路中設有若干個故障點，所述故障點通過繼電器電路與所述故障設置區(qū)連接。
2.如權利要求1所述的開關電源故障模擬裝置，其特征在于，所述開關面板上設有交流輸入測試孔、直流輸出波形測試孔、開關變換電路測試孔、控制保護電路測試孔和輔助電源電路測試孔。
3.如權利要求2所述的開關電源故障模擬裝置，其特征在于，所述開關面板為透明的，所述開關面板上還設有控制整個系統(tǒng)通電與斷電的電源開關、控制開關電源主電路工作的運行控制按鈕和顯示工作狀態(tài)的指示燈。
4.如權利要求1所述的開關電源故障模擬裝置，其特征在于，所述開關電源電路包括輸入/濾波整流電路、開關變換電路、功率變換電路、整流穩(wěn)壓電路、觸發(fā)脈沖放大電路、輸出/控制保護電路及用于為開關電源控制與保護電路提供工作電壓的輔助電源電路。
5.如權利要求4所述的開關電源故障模擬裝置，其特征在于，所述開關電源電路設有模擬電源主板保險絲燒斷的故障點、模擬電源主板上功率變換電路的電解電容漏電的故障點、模擬高頻整流管被擊穿的故障點、模擬高頻濾波電感被燒斷的故障點、模擬觸發(fā)脈沖放大電路中三極管被擊穿的故障點、模擬觸發(fā)脈沖放大電路中放大管擊穿的故障點、模擬三端可調(diào)基準源的電壓取樣電阻燒壞的故障點及模擬輔助電源電路功率管的柵、源極間擊穿的故障點。
6.如權利要求4所述的開關電源故障模擬裝置，其特征在于，所述開關變換電路包括半橋變換器。
7.如權利要求1-6中任意一項所述的開關電源故障模擬裝置，其特征在于，所述箱體側面還設有用于散熱的風扇。
【文檔編號】G01R31/40GK104391255SQ201410675106
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】何衛(wèi)華, 張貴樹 申請人:廣西智通節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?br>