备用电源控制组件测试电路设计与调试

张培旭

摘要：随着科技的不断进步，设备的方向都趋近于全电力的发展，大量关键的设备都是依靠电力进行工作和运行，对于这些设备电源系统在电源的使用、余度、容错能力、可靠性方面都提出了更高的要求，而备用电源作为电源系统中重要的一个组成部分，对于其可靠性、可维护性以及可测试性也提出了越来越高的要求。本文主要对备用电源控制组件测试电路设计与调试进行分析。

关键词：备用电源；控制组件；测试电路设计与调试

引言

随着科技水平的不断发展，设备对于供电系统的需求量也是越来越大，其中设备的备用电源是设备电源系统中重要的组成部分，备用电源控制组件就其控制部分，提供为电瓶和备用汇流条电源的人工和自动选择起着至关重要的作用，一旦存在于备用电源系统中的故障没有按时测出并修理，那么故障有可能会进一步的扩大，与此同时也会影响设备中其他系统的正常运行工作，导致设备故障的出现，最坏的就是危及人身安全。而备用电源系统的关键环节就是在于备用电源控制组件，所以备用电源控制组件的好与坏就成了备用电源系统的关键所在。

1、设备供电系统的涵义

设备供电系统就是指设备中电能产生、变换、输送以及分配部分的总称，其中是指从电源到用电设备输入端的全部，这通常就由两部分组成，一部分是电源系统，另一部分是输配电系统。

2、备用电源控制组件组成及功能的分析

2.1备用电源控制组件组成

备用电源控制组件监控电瓶和备用电源电门的位置，也同时监控交流、直流和电瓶汇流条，从而更好的控制电瓶汇流条、转换热电瓶汇流条以及交流备用汇流条等等。

备用电源控制组件使用内部的继电器控制电源的分配其中包括：电瓶汇流条正常继电器；直流汇流条备用继电器备用汇流条正常继电器；转换热电瓶汇流条继电器；备用汇流条备用继电器。

2.2备用电源控制组件功能介绍

备用电源控制组件可以提供电瓶和备用汇流条电源的人工和自动选择。备用电源控制组件为大型设备上的电源仪表、电瓶以及其他组件提供直流系统的故障数据。备用电源控制组件也可以使电源系统的某些电源配电继电器受到控制。

3、备用电源控制组件的操作系统分析

备用电源控制组件一般都是由直流汇流条、变压整流器、电瓶以及静变流器和转换汇流条提供控制和备用电源的分配。还有一部分分配电源给设备负载供电。

备用电源控制组件提供控制功能和备用配电系统。备用电源控制组件是由大型设备的开关输入以及内部遥感数据和其他设备系统控制的汇流条相结合，电瓶充电的操作，连接和控制静变流器，备用电源控制组件给大型设备的操控室内的P5-13提供故障信息，这样的做法才能达到隔离的目的。

备用电源控制组件控制分为两部分，一个是正常控制部分，另一个是备用控制部分，这两部分都有一个电路板对其进行控制，两块板都是相同，每个电路都能从操控室内得到一样的输入，2个ID引脚构成，就是在正常和备用系统电路板和里面的集成电路提供必要的输出。

正常控制：正常控制的电路板提供控制逻辑以及备用汇流条正常继电器备用控制电路板的控制逻辑，这种控制逻辑要被编写在集成电路中，备用控制电路的控制逻辑也必须设计到集成电路中，才能被验证，正常电路板监控被备用控制电路板控制的继电器所輔助出点，一旦发现分配失误，故障就会立刻传到大型设备的操控室中。

备用控制：备用控制板提供了局部直流汇流条备用继电器的逻辑控制。集成电路用在逻辑控制中，正常控制电路的控制逻辑要设计到集成电路中加以验证，备用线路监控被正常控制电路板控制的继电器的辅助出点，一旦发现错误的分配，故障也会显示在设备的操控室当中，备用电路板还可以提供控制信号，为远程的电瓶充电器抑制继电器。

4、备用电源控制组件测试原理分析

模拟备用电源控制组件中的逻辑信号，对于控制逻辑进行简单的证明，通过高低点位来判断通电的情况。

测试所需工具：数字万用表备用电源控制组件模拟控制逻辑块、示波器、电阻、停表、变压器等。

测试的条件是：每一次测试前，都要都测试板的各个开关位置进行确认。测试前设置后，要等待一分钟之后再进行相应的测试。

测试步骤：对电瓶汇流条输入测试，在其中连接万用表，设置输入电压电瓶汇流条电压至36V，等待15秒后，调节到18V，再等待15秒后，将电瓶汇流条电压上调到36V，与此同时改变TR3的电压值。设置电瓶汇流条电压至24V，打开负载，测试这其中电流应在0.1-0.9A范围内。

对整流28V输入测试：首先关闭电源，用万用表测试转换继电器，再打开电源，直流汇流条电路应在0.08-0.12A之间。然后设置转换继电器为18V，15秒后，将转换继电器只上调为32V，这是DS22应该处于一种熄灭的状态。改变转换继电器电压由0-29.5V时，DS17和DS18临界工作电压应该在17至19V之间。

5、故障现象以及分析

对于电瓶汇流条的测试结果是：如果备用电源控制组件没有信号响应的话，一般问题都会出现在集成电路板的输出端，还有可能是电瓶汇流条没有反应的作动。一旦临界电压超出规定电压范围内，则故障会出现在输出端上，还有可能是电路板的某一处出现短路或者断路以及发生跳弧的现象。如果电流测试范围不在0.1-0.9A的范围内，那么极有可能是输出端出现故障，也可能是电路板出现短路、断路或者跳弧的发生。

对于整理28V测试结果为：一旦电流表读数不在0.08-0.12A范围内，检测电瓶汇流条正常继电器的作动情况。如果备用电源控制组件没有信号响应，必须检测其输出端或者其他继电器的作动情况。如果DS17和DS18的临界电压不在规定范围内，则有可能是输出端的两级出现故障，也有可能是三极管出现故障。

结语

随着科技的不断发展，设备的应用也是越来越普及。发动机是设备的“心脏”，那么电源系统就是设备中的“血液”。它为设备的正常运行提供了必要的保证。本文首先对于设备供电系统进行了详细的介绍，对备用电源电路进行了简单的分析，介绍了备用电源相关的控制部件，然后对于备用电源控制组件展开介绍，对其特点和逻辑控制进行了详细的分析。这些分析需要更加深入的研究与论证，对备用电源控制组件进一步提高工作效率，对其测试软件进行开发和研究，有着很大的发展空间。

参考文献：

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