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专利名称：机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210219668.X

专利申请（专利权）人：陕西理工大学,陕西汉跃精密开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：陕西省汉中市汉台区东一环路1号

专利发明（设计）人：刘东,熊召新,安永林,刘涛

专利摘要：本发明涉及一种机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法，包括信号转接模块、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、信号调理模块和外电源转换盒；信号调理模块包括继电器模组、运算放大电路和分压电路；I/O板卡，通过继电器模组与外电源转换盒连接，用于向外电源转换盒提供开关量信号；D/A板卡，通过运算放大电路与继电器模组连接，用于向外电源转换盒提供工作电压；A/D板卡，通过分压电路与所述外电源转换盒连接，用于采集外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号。通过外电源转换盒的工作电压的负跳变确定并网响应时间的起点，根据并网信号的持续时间的起始点和终点确定并网响应时间的终点、并网工作时间的起始点和终点。

主权利要求：
1.一种机载外电源转换盒自动并网检测方法，其特征在于，所述机载外电源转换盒自动并网检测方法是基于机载外电源转换盒自动并网检测装置实现的；
所述机载外电源转换盒自动并网检测装置，包括信号转接模块、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、信号调理模块和外电源转换盒；
所述信号转接模块，用于实现所述I/O板卡、所述D/A板卡和所述A/D板卡分别与工控计算机连接；
所述信号调理模块包括继电器模组、运算放大电路和分压电路；
所述I/O板卡，通过所述继电器模组与所述外电源转换盒连接，用于向所述外电源转换盒提供开关量信号；
所述D/A板卡，通过所述运算放大电路与所述继电器模组连接，用于向所述外电源转换盒提供工作电压；
所述A/D板卡，通过所述分压电路与所述外电源转换盒连接，用于采集所述外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号；所述A/D板卡连接于所述继电器模组的输出端；
所述外电源转换盒，用于实现不同类型外电源之间的切换；
所述机载外电源转换盒自动并网检测方法包括：
利用I/O板卡和D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号，使得外电源转换盒处于工作准备状态；
利用A/D板卡采集所述外电源转换盒的工作电压和所述外电源转换盒输出的并网信号；
获取所述工作电压出现第一次负跳变时的电压谷值对应的第一时刻；
获取所述并网信号的电压值为第一预设电压值时的第一起始时刻；
获取所述并网信号的电压值小于所述第一预设电压值时的第二起始时刻；
将所述第一时刻作为所述外电源转换盒的并网响应时间的计时起点，将所述第一起始时刻作为所述并网响应时间的计时终点，得到所述并网响应时间；
将所述第一起始时刻作为并网工作时间的计时起点，将所述第二起始时刻作为所述并网工作时间的计时终点，得到所述并网工作时间；
根据所述并网工作时间和所述并网响应时间判断所述外电源转换盒的性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述I/O板卡和所述D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号，具体包括：利用所述I/O板卡输出低电平信号控制所述继电器模组中的继电器断开，使得所述外电源转换盒的电源开关端断开和所述外电源转换盒的系统不在启动中端口不接通；
控制所述D/A板卡输出第一预设电压值的电压信号至所述运算放大电路中，所述运算放大电路对所述第一预设电压值进行放大并将放大后的电压信号输入至所述外电源转换盒的第一类型电源开关端和第二类型电源开关端，使所述第一类型电源开关端和所述第二类型电源开关端接通；
控制所述D/A板卡输出第二预设值电压信号至所述外电源转换盒的Nr输入端，使所述Nr输入端接通；所述Nr输入端为机载导航机电源输入端；
利用所述I/O板卡输出高电平信号控制所述继电器模组中的继电器闭合，使得所述外电源转换盒的电源端接通。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述工作电压出现第一次负跳变时的电压谷值对应的第一时刻，具体包括：判断当前所述工作电压是否出现第一次负跳变，得到第一判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则记录所述第一次负跳变的负跳变电压谷值对应的时刻；
当所述第一判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒的工作电压，并返回步骤“判断当前所述工作电压是否出现第一次负跳变”。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述并网信号的电压值为第一预设电压值时的第一起始时刻，具体包括：判断当前所述并网信号的电压值是否为第一预设电压值，得到第二判断结果；
当所述第二判断结果为是时，则记录当前所述并网信号的电压值为所述第一预设电压值时的起始时刻；
当所述第二判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒输出的并网信号，并返回步骤“判断当前所述并网信号的电压值是否为第一预设电压值”。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述并网信号的电压值小于所述第一预设电压值时的第二起始时刻，具体包括：判断当前所述并网信号是否小于所述第一预设电压值，得到第三判断结果；
当所述第三判断结果为是时，则记录所述并网信号为所述第一预设电压值的第二起始时刻；
当所述第三判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒输出的并网信号，并返回步骤“判断当前所述并网信号是否小于所述第一预设电压值”。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“通过所述I/O板卡和所述D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号”之前对I/O板卡、D/A板卡和A/D板卡进行初始化。 说明书 : 机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及航空电子技术领域，特别是涉及一种机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法。背景技术[0002] 飞机电源系统的转换供电技术对保证飞机的供电余度、可靠性和安全性而言尤为重要。电源供电转换技术对飞机本身和机载设备都有很大的影响，外电源转换盒即为实现蓄电池电源和发电机电源或其它供电电源之间切换的器件，其性能的稳定性和可靠性具有重要的研究意义。如：飞机在启动前需要蓄电池供电，当发电机工作后需要转换到发电机供电，节约蓄电池电量，机载蓄电池电量是很重要的后备资源，当机载蓄电池电源与发电机电源之间切换时，需要在发出切换命令后5ms内外电源转换盒必须做出响应(即：并网响应时间)，电源转换必须在100ms内完成(即：并网工作时间)。所以说并网响应时间和并网工作时间是检测外电源转换盒性能的重要指标。[0003] 然而并网响应时间和并网工作时间的常规检测方法为：工控机通过I/O板卡发出外电源启动信号，同时记为检测起点，存在的问题是：继电器闭合需要3～8ms(因产品不同所花费的时间有差异)，采用该方案检测的并网响应时间不正确，即使减去继电器闭合时间，所测得的并网响应时间稳定性也极差(因继电器每次闭合时间也是不稳定的)，所以说并网响应时间和并网工作时间的常规检测方法存在准确性不高的问题，也就影响了电源转换盒并网状态检测的准确性。基于此，本发明提出一种机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法。发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法，其中，利用A/D板卡采集外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号。根据工作电压的负跳变确定并网响应时间的起点，根据并网信号的持续时间的起始点和终点确定并网响应时间的终点、并网工作时间的起始点和终点，提高了并网响应时间和并网工作时间检测的准确性，进而提高机载外电源转换盒自动并网检测的准确性。[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：[0006] 一种机载外电源转换盒自动并网检测装置，包括信号转接模块、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、信号调理模块和外电源转换盒；[0007] 所述信号转接模块，用于实现所述I/O板卡、所述D/A板卡和所述A/D板卡分别与工控计算机连接；[0008] 所述信号调理模块包括继电器模组、运算放大电路和分压电路；[0009] 所述I/O板卡，通过所述继电器模组与所述外电源转换盒连接，用于向所述外电源转换盒提供开关量信号；[0010] 所述D/A板卡，通过所述运算放大电路与所述继电器模组连接，用于向所述外电源转换盒提供工作电压；[0011] 所述A/D板卡，通过所述分压电路与所述外电源转换盒连接，用于采集所述外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号；所述A/D板卡连接于所述继电器模组的输出端；[0012] 所述外电源转换盒，用于实现不同类型外电源之间的切换。[0013] 一种机载外电源转换盒自动并网检测方法，包括：[0014] 利用I/O板卡和D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号，使得外电源转换盒处于工作准备状态；[0015] 利用A/D板卡采集所述外电源转换盒的工作电压和所述外电源转换盒输出的并网信号；[0016] 获取所述工作电压出现第一次负跳变时的电压谷值对应的第一时刻；[0017] 获取所述并网信号的电压值为第一预设电压值时的第一起始时刻；[0018] 获取所述并网信号的电压值小于所述第一预设电压值时的第二起始时刻；[0019] 将所述第一时刻作为所述外电源转换盒的并网响应时间的计时起点，将所述第一起始时刻作为所述并网响应时间的计时终点，得到所述并网响应时间；[0020] 将所述第一起始时刻作为所述并网工作时间的计时起点，将所述第二起始时刻作为所述并网工作时间的计时终点，得到所述并网工作时间；[0021] 根据所述并网工作时间和所述并网响应时间判断所述外电源转换盒的性能。[0022] 可选的，所述通过所述I/O板卡和所述D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号，具体包括：[0023] 利用所述I/O板卡输出低电平信号控制所述继电器模组中的继电器断开，使得所述外电源转换盒的电源开关端断开和所述外电源转换盒的系统不在启动中端口不接通；[0024] 控制所述D/A板卡输出第一预设电压值的电压信号至所述运算放大电路中，所述运算放大电路对所述第一预设电压值进行放大并将放大后的电压信号输入至所述外电源转换盒的第一类型电源开关端和第二类型电源开关端，使所述第一类型电源开关端和所述第二类型电源开关端接通；[0025] 控制所述D/A板卡输出第二预设值电压信号至所述外电源转换盒的Nr输入端，使所述Nr输入端接通；所述Nr输入端为机载导航机电源输入端；[0026] 利用所述I/O板卡输出高电平信号控制所述继电器模组中的继电器闭合，使得所述外电源转换盒的电源端接通。[0027] 可选的，所述获取所述工作电压出现第一次负跳变时的电压谷值对应的第一时刻，具体包括：[0028] 判断当前所述工作电压是否出现第一次负跳变，得到第一判断结果；[0029] 当所述第一判断结果为是，则记录所述第一次负跳变的负跳变电压谷值对应的时刻；[0030] 当所述第一判断结果为否，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒的工作电压，并返回步骤“判断当前所述工作电压是否出现第一次负跳变”。[0031] 可选的，所述获取所述并网信号的电压值为第一预设电压值时的第一起始时刻，具体包括：[0032] 判断当前所述并网信号的电压值是否为第一预设电压值，得到第二判断结果；[0033] 当所述第二判断结果为是时，则记录当前所述并网信号的电压值为所述第一预设电压值时的起始时刻；[0034] 当所述第二判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒输出的并网信号，并返回步骤“判断当前所述并网信号的电压值是否为第一预设电压值”。[0035] 可选的，所述获取所述并网信号的电压值小于所述第一预设电压值时的第二起始时刻，具体包括：[0036] 判断当前所述并网信号是否小于所述第一预设电压值，得到第三判断结果；[0037] 当所述第三判断结果为是时，则记录所述并网信号为所述第一预设电压值的第二起始时刻；[0038] 当所述第三判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒输出的并网信号，并返回步骤“判断当前所述并网信号是否小于所述第一预设电压值”。[0039] 可选的，在步骤“通过所述I/O板卡和所述D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号”之前对I/O板卡、D/A板卡和A/D板卡进行初始化。[0040] 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：[0041] 本发明提供一种机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法，包括信号转接模块、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、信号调理模块和外电源转换盒；信号转接模块，用于实现所述I/O板卡、所述D/A板卡和所述A/D板卡分别与工控计算机连接；信号调理模块包括继电器模组、运算放大电路和分压电路；I/O板卡，通过所述继电器模组与所述外电源转换盒连接，用于向所述外电源转换盒提供开关量信号；D/A板卡，通过所述运算放大电路与所述继电器模组连接，用于向所述外电源转换盒提供工作电压；A/D板卡，通过所述分压电路与所述外电源转换盒连接，用于采集所述外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号。通过外电源转换盒的工作电压的负跳变确定并网响应时间的起点，根据并网信号输出25?27V电压值的持续时间的起始点和终点确定并网响应时间的终点、并网工作时间的起始点和终点。附图说明[0042] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0043] 图1为本发明实施例1提供的一种机载外电源转换盒自动并网检测装置结构框图；[0044] 图2为本发明实施例2提供的一种机载外电源转换盒自动并网检测方法流程图；[0045] 图3为本发明实施例2提供的外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号的曲线。具体实施方式[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0047] 本发明的目的是提供一种机载外电源转换盒自动并网检测装置及方法，其中，检测方法中，采集继电器模组中继电器闭合时产生的负跳变电压，并将出现第一次负跳变时的电压谷值对应的第一时刻作为并网响应时间的起点，将外电源转换盒输出的并网信号的电压值变为第一预设值时的起始时刻作为并网响应时间的终点和并网工作时间的起点，将外电源转换盒输出的并网信号的电压值低于第一预设值的起始时刻作为并网工作时间的起点，从而准确的得到了并网响应时间和并网工作时间，进而能够基于两个检测指标进行外电源转换盒性能判定，保证了外电源转换盒性能检测的准确性。[0048] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。[0049] 实施例1[0050] 如图1所示，本实施例提供一种机载外电源转换盒自动并网检测装置，包括信号转接模块、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、信号调理模块和外电源转换盒；[0051] 所述信号转接模块，用于实现所述I/O板卡、所述D/A板卡和所述A/D板卡分别与工控计算机连接；[0052] 所述信号调理模块包括继电器模组、运算放大电路和分压电路；[0053] 所述I/O板卡，通过所述继电器模组与所述外电源转换盒连接，用于向所述外电源转换盒提供开关量信号；[0054] 所述D/A板卡，通过所述运算放大电路与所述继电器模组连接，用于向所述外电源转换盒提供工作电压；所述D/A板卡还与所述继电器模组连接；[0055] 所述A/D板卡，通过所述分压电路与所述外电源转换盒连接，用于采集所述外电源转换盒的工作电压和输出的并网信号；所述A/D板卡连接于所述继电器模组的输出端；[0056] 所述外电源转换盒，用于实现不同类型外电源之间的切换。[0057] 图1中，外电源转换盒并网性能检测装置主要包括工控计算机、信号转接模块、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、信号调理模块及试验件外电源转换盒。工控计算机实现对整个外电源转换盒自动并网检测的程序控制；信号转接模块实现工控计算机与I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡的连接，方便各个板卡的端子与外围设备连接；信号调理模块用于实现I/O板卡与继电器模组连接、实现D/A板卡输出的模拟5V内的信号进行放大(因模拟外电源转换盒工作状态，需要提供外电源25V～27V的工作电压，D/A板卡本身最多提供±10V的电压，设计中D/A卡主要使用0～5V，因此需要对电压信号放大到25V～27V)、实现对A/D板卡采集的外电源转换盒输出并网信号进行分压(因外电源转换盒并网输出的信号为27V，A/D卡只能采集±10V的信号，因此需要分压降到5V，再进行采集)。[0058] 在外电源转换盒的检测中，工控计算机通过PCI总线通过信号转接模块连接IO卡、DA卡和AD卡，通过IO卡输出0～5V高低电频信号送入信号调理模块上经过电平转换，提供给满足产品技术要求的开关量信号，DA板卡可输出多路0～5V的电压信号，信号经过信号调理板上的运算放大电路实现0～27VDC的可调模拟信号输出，提供给满足产品技术要求的模拟量信号；当外电源转换盒的所有并网条件都满足后，启动AD卡进行采集并网信号，得到产品快速开关的接通并网时间(并网响应时间)和并网工作时间。[0059] 实施例2[0060] 如图2所示，本实施例提供一种机载外电源转换盒自动并网检测方法，主要用于测试EXD系列外电源转换盒的并网性能参数。主要检测指标为：并网响应时间和并网工作时间。[0061] 并网响应时间：当同时满足并网输入条件时，外电源转换盒输入并网信号到外电源转换盒快速开关接通并网，快速开关接通并网的时间应小于5ms。[0062] 并网工作时间：外电源转换盒输出并网信号控制产品接通并网，外电源转换盒快速开关接通并网到断开并网工作时间在100ms～110ms之间。[0063] 检测方法包括：步骤S1：利用所述I/O板卡和所述D/A板卡向外电源转换盒提供工况模拟信号，使得外电源转换盒处于工作准备状态；[0064] 考虑到检测时I/O板卡、D/A板卡和A/D板卡可能处于不同的状态，为了避免对检测产生影响，可以对I/O板卡、D/A板卡和A/D板卡进行初始化；[0065] 这里的工况模拟信号是为了使外电源转换盒处于启动状态，进而进行电源转换操作，即输出并网信号，这里的并网信号是指实现切换后电源接入到机载电网中，向机载设备提供电能。[0066] 下面具体的说明工况模拟信号具体包括：[0067] (1)控制所述D/A板卡输出第一预设电压值的电压信号(5V的电压信号)至所述运算放大电路中，所述运算放大电路对所述第一预设电压值进行放大并将放大后的电压信号输入至所述外电源转换盒的第一类型电源开关端，使所述第一类型电源开关端接通。由于外电源转换盒需要对不同类型的电源进行切换，所以需要保证外电源转换盒中对应着不同类型电源的开关端有效，才能进行切换动作。这里说明的不同类型电源包括蓄电池和发电机，可以由蓄电池为机载设备供电，也可利用发电机为机载设备供电。[0068] (2)控制所述D/A板卡输出第一预设电压值的电压信号(5V的电压信号)至所述运算放大电路中，所述运算放大电路对所述第一预设电压值进行放大并将放大后的电压信号输入至第二类型电源开关端，使所述第二类型电源开关端接通；将5V的电压信号放大至25V?27V；[0069] (3)控制所述D/A板卡输出第二预设值电压信号(4.5V的电压信号)至所述外电源转换盒的Nr输入端，使所述Nr输入端接通；DA板卡有不同电压输出通道。其中，Nr输入端指机载导航机电源输入端。[0070] (4)利用所述I/O板卡输出高电平信号控制所述继电器模组中的继电器闭合，使得所述外电源转换盒的电源端接通。[0071] (5)利用所述I/O板卡输出低电平信号控制所述继电器模组中的继电器断开，使得所述外电源转换盒的电源开关端断开；[0072] (6)利用所述I/O板卡输出低电平信号控制所述继电器模组中的继电器断开，使得所述外电源转换盒的系统不在启动中端口不接通；系统不在启动中端口指航电控制系统不在启动中端口；[0073] 步骤S2：利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒的工作电压和所述外电源转换盒输出的并网信号；[0074] 步骤S3：获取所述工作电压出现第一次负跳变时的电压谷值对应的第一时刻；[0075] 如图3所示，步骤S3具体包括：[0076] 判断当前所述工作电压是否出现第一次负跳变，得到第一判断结果；[0077] 当所述第一判断结果为是时，则记录所述第一次负跳变的负跳变电压谷值对应的时刻，即图3中的B1点；[0078] 当所述第一判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒的工作电压，并返回步骤“判断当前所述工作电压是否出现第一次负跳变”。[0079] 为了保护外电源转换盒，继电器模组中包括了继电器和保护电路，其中保护电路包括与继电器串联的触点开关和反向并联在触点开关两端的二极管，反向并联的二极管用于保护外电源转换盒。当采集卡采样频率为10KHZ时，在I/O板卡控制继电器闭合后，二极管会出现大约0.1ms的负向电压，如图3所示，经继电器输出的电压从0V上升到5V后，又出现一个反向电压，到2～3V左右，将该反向电压的谷值时间为测量并网响应时间t1的起点。以继电器模组的负跳变的电压谷值对应的时刻为并网响应时间的起点，能够准确的获知并网响应时间。[0080] 获取并网响应时间时，向外电源转换盒提供工作电压时，经继电器模组的电压输出的电压初始是25?27V，但由于继电器模组会出现负跳变现象，所以向外电源转换盒提供的工作电压也会发生负跳变现象，那么，利用A/D板卡采集外电源转换盒的工作电压时，A/D板卡接收的电压值是经过分压后的电压值(5V)，所以第一预设电压值为5V，利用A/D板卡采集外电源转换盒的工作电压是否发生负跳变，其实质则是检测继电器模组中反向并联的二极管的负跳变现象。当负跳变现象发生后，则向外电源转换盒提供稳定的工作电压，外电源转换盒开始做出并网响应。[0081] 步骤S4：获取所述并网信号的电压值为第一预设电压值时的第一起始时刻；[0082] 步骤S4具体包括：[0083] 判断当前所述并网信号的电压值是否为第一预设电压值(5V的电压值)，得到第二判断结果；[0084] 当所述第二判断结果为是时，则记录当前所述并网信号的电压值为所述第一预设电压值时的起始时刻，即图3中的B2点；[0085] 当所述第二判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒输出的并网信号，并返回步骤“判断当前所述并网信号的电压值是否为第一预设电压值”。[0086] 当外电源转换盒输出25?27V的并网信号时，则说明外电源转换盒处于并网工作状态，并网响应阶段结束，那么，外电源转换盒输出25?27V的并网信号的起始时间为并网响应时间的终点和并网工作时间的起点。利用AD板卡采集输出的并网信号，则采集到25?27V的并网信号经分压后变为5V的信号。[0087] 步骤S5：获取所述并网信号的电压值小于所述第一预设电压值时的第二起始时刻；[0088] 步骤S5具体包括：[0089] 判断当前所述并网信号是否小于所述第一预设电压值，得到第三判断结果；[0090] 当所述第三判断结果为是时，则记录所述并网信号为所述第一预设电压值的第二起始时刻，即图3中的B3点；[0091] 当所述第三判断结果为否时，则继续利用所述A/D板卡采集所述外电源转换盒输出的并网信号，并返回步骤“判断当前所述并网信号是否小于所述第一预设电压值”。[0092] 当外电源转换盒将切换后的电源并入到机载电网中后，则外电源转换盒的并网工作完成会进行脱网，则脱网的起始点则为并网工作时间的终点，本实施例中，将输出的并网信号开始下降的起始点作为并网工作时间的终点。所以说，并网信号为25?27V的持续时间则为并网工作时间。由A/D板卡采集时，则采集的信号是自5V开始下降的时刻点。[0093] 步骤S6：将所述第一时刻作为所述外电源转换盒的并网响应时间的计时起点，将所述第一起始时刻作为所述并网响应时间的计时终点，得到所述并网响应时间；[0094] 步骤S7：将所述第一起始时刻作为所述并网工作时间的计时起点，将所述第二起始时刻作为所述并网工作时间的计时终点，得到所述并网工作时间；[0095] 测量t1所花费的时间，主要检测外电源转换盒启动电源电压信号，通过A/D板卡进行采集电压值，具体为I/O板卡控制外电源启动继电器，继电器断开时放大电路输出为0V，继电器闭合时放大电路工作，输出27V(可以是25?27V)，送入外电源转换盒，使其并网。在继电器输出端和放大电路输出端设立AD卡采集点(采集的是外电源转换盒输出的并网信号)，若采集到“高低高”信号，则在低电平位置设置为计时起点。该检测方法，剥离了继电器动作对测量时间的影响，中间的低电平利用了继电器并联反向二极管，在继电器闭合后，会出现0.1ms的负跳变，负跳变谷值为计时起点。[0096] t2为并网工作时间，即并网信号持续25V以上所持续的时间。因并网响应时间小于5ms，为了不漏采集信号，选用100KHz采集卡(A/D板卡)。t1测量后，t2测量就很简单，单纯的判断高低电频即可，因信号调理模块已将并网25V分压到5V，因此t2只需要将A/D板卡采集到的信号判断是否大于4V，大于4V认为还处于并网状态，低于4V认为脱网。(以4V为判据，考虑了分压电路有一定损耗，以及外来的电磁信号干扰造成信号不稳定的情况)。[0097] 步骤S8：根据所述并网工作时间和所述并网响应时间判断所述外电源转换盒的性能。[0098] 下面以EXD系列的外电源转换盒为例，说明并网响应时间和工作时间自动检测方法：实现蓄电池供电转换为发电机发电；[0099] 第一步：工控计算机初始化A/D板卡、I/O板卡、D/A板卡。[0100] 第二步：通过工控计算机，通过I/O板卡、D/A板卡给EXD系列的外电源转换盒提供工况模拟信号，使其处于工作准备状态。[0101] 外电源转换盒工况需要条件：(1)外电源电压27V有效，(2)外电源开关断开信号低电平有效(0V)；(3)蓄电池开关接通端(27V有效)；(4)系统不在启动中低电平有效(0V)；(5)左发电机端电压(25V～27V有效)；(6)右发电机端电压(25V～27V有效)；(7)Nr大于60％(大于4.5V有效)。只有当上面所有条件满足，外电源转换盒才能处于工作状态。具体的：[0102] (1)外电源电压(27V/开，开信号有效)：由IO板卡IO输出端输出高电平控制调理模块电路中的继电器闭合，实现调理模块输出25～27V工作电源电压，送入外电源转换盒的电源端。[0103] (2)外电源开关断开(地/开，地信号有效)：由IO板卡IO输出端输出低电平信号送入调理模块电路中，控制相应的继电器断开，输出开关量0V低电平送入外电源转换盒电源开关端。[0104] (3)蓄电池开关接通(27V/开，开信号有效)：由DA板卡输出5V电压信号，送入调理模块，经调理模块中的放大电路放大到25V～27V，再输出到外电源转换盒蓄电池开关端。[0105] (4)系统不在启动中(双发)(地/开，地信号有效)：由IO板卡输出低电平信号(0V)，送入调理模块中，控制调理模块中的相应的控制继电器断开，输出0V开关信号，送入外电源转换盒系统不在启动中端口。[0106] (5)左发电机端电压(端电压大于25V有效)：由DA板卡输出5V电压信号，送入信号调理模块，经相应的放大电路放大到25V～27V后，再输出到外电源转换盒的左发电机端电压端口中。[0107] (6)右发电机端电压(端电压大于25V有效)：由DA板卡输出5V电压信号，送入信号调理模块，经相应的放大电路放大到25V～27V后，再输出到外电源转换盒的右发电机端电压端口中。。[0108] (7)Nr大于60％(模拟量，输入电压大于4.5V±0.1V有效)：由DA板卡一个输出端，输出4.5V电压信号，输出到外电源转换盒的Nr输入端口中。[0109] 第三步：开始试验时，工控计算机先利用IO卡和DA卡满足第二步中的条件(2)到(7)，即外电源转换盒处于工作状态，只需要工作电压达到25V～27V，即开始外电源转换盒并网转换工作。当(2)到(7)都满足后，再满足第二步中的条件(1)，即用IO板卡输出高电平(5V)信号，送入信号调理模块，控制继电器闭合，工控计算机并同时开启AD卡采集，采集外电源转换盒的供电电压和外电源转换盒的并网信号输出信号电压；[0110] 工控计算机检测到AD采集卡采集的外电源供电电压5V后的第一个负跳变电压谷值设立为t1计时起点。检测到并网输出第一个5V信号为t1计时终点，t1计时起点到终点所花费的时间为并网响应时间起点。并设立t1计时终点为t2计时起点即外电源转换盒并网工作时间，工控计算机检测到并网输出0V信号时，记录时间为t2计时终点，t2计时起点到终点所花费的时间为并网工作时间。[0111] 第四步：检测结束，优先撤销外电源转换盒电压(27V/开，开信号有效)，再依次撤销第二步中的条件(2)到(7)。[0112] 第五步：将检测结果绘制实时曲线，并根据性能指标做出合格与否的判定。[0113] 本实施例中，检测方法精度高，采集继电器模组中继电器闭合时产生的负跳变电压，并将负跳变电压作为并网响应时间的起点，将外电源转换盒输出的并网信号的电压值变为第一预设值时的起始时刻作为并网响应时间的终点和并网工作时间的起点，将外电源转换盒输出的并网信号的电压值低于第一预设值的起始时刻作为并网工作时间的终点，从而准确的得到了并网响应时间和并网工作时间，进而能够基于两个检测指标进行外电源转换盒性能判定，保证了外电源转换盒性能检测的准确性。[0114] 因在供电电压控制继电器末端监控负跳变为检测起点，负跳变出现只有继电器完全闭合后由并联的反向二极管造成，(再有在采集卡频率10KHZ以上才能采集到)即并网响应时间精度达到0.1ms。远超产品公差测量要求。[0115] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。[0116] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

专利地区：陕西

专利申请日期：2022-03-08

专利公开日期：2024-09-17

专利公告号：2024-09-17