Návrh systému Hipot Tester

Testovací systém má tři moduly: programovatelný napájecí modul, modul sběru a úpravy signálu a počítačový řídicí systém.

Programovatelný napájecí modul
Skládá se z programovatelného napájecího zdroje s výstupem 0V~140V a vysokonapěťového transformátoru. Pod řízením jednočipového ADCm842 lze výstupní napětí programovatelného napájecího zdroje zesílit transformátorem pro získání nastavené hodnoty výstupního napětí.

Návrh modulu
Vzhledem k tomu, že pro různé produkty mohou být při skutečné zkoušce výdržného napětí vyžadována různá testovací napětí, je nutné, aby výstupní testovací napětí systému testování výdrže napětí bylo nastavitelné. PWM (Pulse Width Modulation) je jednou z hlavních metod řízení napájení měniče pro dosažení nastavitelného výstupního napětí. Teoretický základ PWM řízení je založen na důležitém závěru teorie řízení vzorkování, to znamená, že když se k inerciální vazbě přidají úzké impulsy se stejnými impulsy, ale různými tvary, efekt je v podstatě stejný. Průběh SPWM nahrazuje sinusový průběh impulsy stejné amplitudy a nestejné šířky. Střed pulsu se shoduje se středem sinusového dělení a je roven odpovídající sinusové ploše. Šířka každého pulzu se mění podle sinusového zákona. Existuje mnoho způsobů, jak generovat SPWM vlny. Mohou být generovány vyhrazenými integrovanými čipy nebo obecnými kombinacemi obvodů nebo jednočipovými mikropočítači. Tento systém využívá jednočipový mikropočítač ATMEGA16L ke generování SPWM vln a využívá interní akumulátor a komparátor jednočipového mikropočítače ATMEGA16L k úpravě pracovního cyklu pro výstup SPWM vln na portu PC4.
Programovatelný zdroj napětí využívá jednosměrné 220V průmyslové střídavé napájení k získání stejnosměrného napětí pomocí můstkového usměrnění a po filtraci poskytuje stabilní stejnosměrné napájení pro obvod invertoru. Současně jednofázová SPWM vlna generovaná jednočipovým mikropočítačem prochází nebránou a vytváří SPWM vlnu s komplementární fází k výstupu jednočipového mikropočítače. Tyto dvě komplementární vlny SPWM mohou generovat dvě fázově komplementární sekvence spouštěcích impulzů na úrovni brány, které lze ovládat tak, aby se zapínaly a vypínaly po průchodu monostabilním obvodem a izolačním obvodem. Konečně, výstup invertorového můstku složený z IGBT může po filtraci dolní propustí získat standardní sinusovou vlnu a amplituda sinusového napětí je nastavitelná od 0V do 140V.
Modul sběru a úpravy signálu
Zahrnuje senzory, obvody pro úpravu signálu a obvody nadproudové ochrany. Svodový proud testovací smyčky vstupuje do obvodu sběru signálu a úpravy přes snímač. V obvodu pro získávání a úpravu signálu je signál svodového proudu převeden na napěťový signál, který splňuje A/D vstupní rozsah pomocí I/V převodu. Obvod nadproudové ochrany se aktivuje, když testovaný produkt nebo obvod selže.