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动力电池基础电气原理教具箱
一、功能特点
具体设备及参数：
1.永磁交流发电机原理实训板:采用5V三相交流发电机，输入电源采用12V锂电池模块，铝合金固定件固定5V三相发电机，电位计调节占空比控制电动机转速，电动机驱动发电机发电，面板上安装内径为2mm铜质端子，用于连接电源端子和示波器检测端子。
2.ECU电源供电原理实训板:实训板面板打印电路工作原理，具有整流模块，π型滤波模块，稳压模块，通过2mm铜质端子引出整流后电压，滤波后电压，稳压后电压，通过连接电压表或示波器进行电压或波形纹波测量。输入电源为单相12伏交流电。
3.霍尔电流传感器实训板:使用满量程6安培的霍尔电流传感器，4位数码管输出电流显示，内置DCDC转换器可产生0~6A可调的直流电流，此电流通过铜线穿过霍尔传感器来测量其数值。通过电位器可调节被测电流的大小，通过一个双刀开关可使被测电流反向，通过另一个双刀开关可将外部电流表串入来验证实际的被测电流的大小，其-6a电流时，霍尔传感器输出0.5伏，+6A电流时，霍尔传感器输出4.5伏，没电流时，霍尔传感器输出2.5伏。霍尔传感器测量电流并反馈给单片机，经过单片机计算输出给数码管显示电流，配备霍尔电流传感器测量2mm铜质端子，LED发光二极管电流检测2mm铜质端子，电源输入2mm铜质端子。
4.锂电池充放电控制实训板:使用3串200mah锂电池作为被监测电池，实训板内置3串锂电池保护电路，使用12伏电源对其进行充电，充满电自停，过充时保护停充，使用一个NTC热敏电阻及一个加热电阻，可模拟锂电池充电过热保护，使用4位数码管显示其电池的实时电压和实时温度。3串锂电池经过放保护电路后，由输出端子输出12伏对外供电，当任何一节电池电压低于2.8伏时，过放保护电路动作，停止对外供电。
5.欧姆定律特性实训板:采用欧姆电路特性研发，输入电源采用DC12V，电路由正极串连一个水泥电阻和一个可调电阻，调节水泥电阻的工作电流，面板含丝印电路图，配备电流测量2mm铜质端子，电压测量2mm铜质端子，电源输入2mm铜质端子；增加短路保护 ，由于模块在测试过程中短路导致模块内部三极管损坏，没有短路保护措施。
6.场效应管原理实训板:实训板内置200V/16A大功率场效应管，具有G极电压调节电路，预留2mm铜质IG电流测量端子，ID电流测量端子，VDS电压测量端子，面板含丝印电路图，采用灯泡作为漏极负载。
7.IGBT功率管特性实训板:实训板内置1200V/20A大功率IGBT管，引出继电器电流测试端子，集电极电压测试端子，发射机电流测量端子，栅极电流测量端子，栅极电压测量端子。集电极采用灯泡作为负载。栅极采用可调电阻调节栅极电压，可调节使IGBT进入导通和截止状态。
8.高压电上电控制实训板:由智能微处理器产生上电时序，控制3个透明继电器完成上电过程。可模拟直流母线大电容充电的电压缓慢上升过程，及上升末端时，继电器投切状态；使用直流电机作为母线负载，用电位器调节其转速。
9.磁电位置传感器实训板:由微处理器产生脉冲调制波（受电位器控制）驱动电动机，电机转盘上安装4mm强磁铁，强磁铁每圈靠近1次磁场检测线圈。使用磁场检测线圈检测磁场信号，经内部放大电路，整形电路处理该磁场信号，送到微处理器计算相应的轮速。并显示到数码管。微处理器受车速/转速切换按钮控制，可以车速/转速模式显示到数码管，面板采用2mm铜质端子输出磁场检测线圈信号，及经过内部放大整形电路处理后的磁场检测线圈信号。
10.DC/DC升压控制实训板:采用高压包线圈升高电压，输入电源采用DC12V，电路经过NE555电路震荡，变压器升压，大电容储能，触发高压包线圈产生高压，可调电阻调节触发的频率，面板含白色丝印电路图，配备震荡信号检测2mm铜质端子，高压脉冲检测2mm铜质端子，电源输入2mm铜质端子。
安全保护：积木板底盒采用95*95mm模具加工注塑成型，底盒保护防止控制电路短路，并安装有6个强磁铁。
11.DC/DC降压控制实训板:实训板内置3.3伏线性稳压模块，5伏线性稳压模块，面板含白色丝印电路图。配备电源输入输出2mm铜质端子。
12.直流电机转速控制实训板:内置智能微处理器受电位器控制，产生脉冲宽度调制波控制电机以不同转速运转。电机转盘上有透光缺口。该透光缺口经过光信号耦合器时，产生随转速变化的转速电信号。转速电信号输出到面板2mm铜制检测端子供外部测量用，同时送回到微处理器中运算并将转速显示到数码管。微处理器同时受车速/转速切换按钮控制，可以车速/转速模式显示到数码管。
13.三通道示波表及信号源:（1）功能概述：具有3路硬件通道，可同时观察三路模拟信号和数字信号波形，例如三相交流电压，电流信号、脉动波形等（2）性能参数：采用2.8英寸全彩液晶屏，采样率是0.8SPS到1MSPS，每通道存储深度具有3940点波形缓存，水平采样率从500S/div到1uS/格按照1、2、5间隔可调节，垂直灵敏度从20mV到20V/div按照1、2、5间隔可调节，每通道均可独立设置交直流耦合方式，每通道可独立设置其垂直位移，可从-5格到+5格之间任意设置；（3）触发模式：支持正常触发、自动触发、单次触发；触发电平-10格到正10格可调节；（4）波形回放：使用单次触发，将波形采集好，可放大或缩小可观察其波形全貌，可观察其波形细节；（5）信号发生：可以产生从0.1Hz到10KHz之间的三角波、正弦波、矩形波，占空比0%到100%可调，幅度从0.1伏到3伏可调；（6）频率测量：测量通道1信号，从5Hz到1MHz硬件频率计，基于周期测量和时间阀计数，并测量波形占空比；（7）数值分析：自动测量并显示三个通道被测波形的电压谷值、峰值、峰峰值，有效值；（8）便捷操作：所有界面设置用一个旋转数字编码开关来完成，通过左右转旋转旋钮来选定菜单，按下确认后进入下级菜单功能调整；（9）方便使用：仪器自带1H可充电锂电池，工作时显示屏可以显示电池电量及电压，内置电池具有8小时续航能力，通过Micro-USB接口进行充电，可以使用市面通用手机充电器充电；（10）工艺说明：外壳底座采用专用模具注塑成型，保护盖采用专用模具注塑成型透明外壳，尺寸95*95mm，底盒内置强磁，示波器可以直接吸附在黑板或实训台上。
14.可调电压锂电池模块:显示信息部分：分采用3位数码管显示电池电压，微处理器经过检测后控制红、绿、红三种贴片发光二极管显示电池状态，绿色二极管灯亮表示充电充满、红色表示使用电压达到报警状态需要充电才能使用，另外一个红色的表示电池处于短路保护状态；
充放电控制：电池充电采用微处理器控制开关电源芯片把12V外接直流电源经过高频振荡而产生18V以上的充电电压， 同时微处理器监控锂电池内部3块锂电池单体之间的电压是否平衡，充电温度是否过高；输出电压控制：5V/12V直接采用7805或7812稳压电源芯片，0-12V采用LM317稳压电源芯片，使用电位计调节输出电压变化，使用点触开关切换输出电压模式，微处理器根据点触开关后切换至电压可调模式，可调电位计输入信号到微处理器后，微处理器控制电源稳压芯片输出0-12V直流电；
省电控制模式：当使用电源时间超过2分钟后，单片机自动控制显示电压的数码管小数点闪亮，其余字段发光部分熄灭，以自大限度的节约电源消耗；自动保护功能：本电池对外使用输出最大电流为4000毫安时，当超过4000毫安时，微处理器会自动控制切断对外输出，同时点亮红色保护二极管，当电源总开关断开后才会再恢复对外输出，技术方案：电路板上也有4000毫安时的自恢复保险丝；
外壳保护：底盒保护和上盖透明保护模具经过专门设计并用ABS材料注塑成型，内部安防了强磁用于固定，该模块可以吸附于黑板或配套的铁质实训模板上，磁性设计便于快速固定。
15.直流电机控制实训板:面板具有加速、减速、启动、停止四个按钮及正转/反转开关控制微处理器，微处理器可产生4个不同的脉冲调制波，驱动桥式电机驱动功率电路，由桥式电机功率驱动电路驱动电机正转、反转、加/减速运行；面板采用白色字体打印工作电路图，并有4个信号端子，用于测量微处理器输出信号，及电机引脚电压信号波形。
16.太阳能电池特性实训板:实训板内置一个亮度可调的强光源，其光线直射到硅光电池板上。硅光电池板将光能转换为电能，经过储能后，由微处理器驱动数码管显示其输出电压。
实训板面板配备太阳能光伏电池板电压输出检测2mm铜质端子，电源输入2mm铜质端子。
17.超级电容充放电原理实训板:实训板面板打印电路工作原理图。具有2mm外接电流表端子用于测量超级电容的电流。具有2mm外接电压表端子用于测量超级电容的电压；充电：开关投切到充电档，通过恒流恒压电路对超级电容充电。可用外接电压表电流表测量超级电容的充电电压和充电电流；
放电：开关切换到放电档，超级电容通过调速电路给电动机供电。电动机运转。可用外接电压表和电流表测量超级电容的电压和放电电流；安全保护：积木板底盒采用95*95mm模具加工注塑成型，底盒保护防止控制电路短路，并安装有6个强磁铁。
18.AC/AC三相变单相实训板:实训板面板打印电路工作原理图，左侧3个2mm铜质端子输入三相交流电，经电路处理，右侧两个2mm铜质端子输出脉动馒头波电压。
19.霍尔油门位置传感器实训板:实训板面板打印电路工作原理图，油门转盘上安装了正负极性强磁铁，并设置线性霍尔传感器来检测油门转盘位置。将线性霍尔传感器输出到微处理器经过计算显示出电压数值；实训板提供2mm铜质端子以供测量霍尔传感器输出电压。
20.单相变三相电压实训板:实训板面板打印电路工作原理图，输入直流12伏电源或单相交流12伏电源。输出三相星型正弦波电压。输出电压的频率，幅度可通过设置按钮调节。输出三相电压采用2mm铜质端子引出，每相电压用两个发光二极管指示瞬间极性。
21.三相电机驱动实训板:采用智能BLDC专用驱动芯片产生3个互差120°的正弦波，驱动三相电机运转。通过电位器无极调节其波形频率进而控制三相电机的转速。电机的运行端子电压波形通过Uca,Ubc,Uab3个端子输出。转速脉冲引出可外接示波器查看转速波形。转速脉冲同时连接到微处理器测量电机的转速并显示。
22.直流电流表:可测量-500mA~+500mA范围的电流，内置可充电锂电池供电，4位数码管显示。带过电流自恢复保护。内置锂电池可用MicroUSB口进行充电；充满电可连续使用20小时，长时间数值不变动时，自动进入休眠状态以节约电能。
23.直流电流表:可测量-500mA~+500mA范围的电流，内置可充电锂电池供电，4位数码管显示。带过电流自恢复保护。内置锂电池可用MicroUSB口进行充电；
充满电可连续使用20小时。长时间数值不变动时，自动进入休眠状态以节约电能。
24.直流电压表:可测量-20V~+20V范围的电压，内置可充电锂电池供电，4位数码管显示。内置锂电池可用MicroUSB口进行充电；充满电可连续使用20小时。长时间数值不变动时，自动进入休眠状态以节约电能。
25.直流电压表:可测量-20V~+20V范围的电压，内置可充电锂电池供电，4位数码管显示。内置锂电池可用MicroUSB口进行充电；充满电可连续使用20小时。长时间数值不变动时，自动进入休眠状态以节约电能。
26. 电流对人体的作用实训板:内置升压电路将12伏升压到250伏直流电，当人体触摸于两个电极上时，产生一定的直流电流经人体，模拟人体被直流电触电时产生生理反应。使用高速保护电路自动控制流经人体的电流大小处于安全范围（0.1mA~2mA），同时内置微处理器自动计算，通过3个4位数码管实时显示当前输出电压，人体电流和人体的电阻。
27. PTC加热温度控制实训板:PTC元件采用12V/75度PTC元件，紧贴一个数字温度传感器实时测量其温度。使用一个加热开关控制PTC元件的工作，实训板内置微处理器实时测量PTC元件的工作温度并计算等效电阻，以数码管显示出来。
28.二极管整流器实训板:实训板以2mm铜质端子引出单个二极管构成的半波整流器的输入输出端子；
实训板以2mm铜质端子引出全波桥式整流器的输入输出端子。
29.汽车电磁阀实训板:实训板内置大功率驱动电路和续流保护电流驱动电磁阀工作。引出2mm铜质端子作为控制信号输入端，可兼容3~8伏信号输入。
30.交流变压器原理实训板:实训板内置一个频率可调的低压交流电产生电路，可产生1.5伏低压交流电（不足以驱动LED指示灯发光）。及一个347/32的升压变压器，以2mm铜质端子引出初次级端子。通过跨接线连接升压变压器的初级线圈到低压交流电源上，其次级可输出12伏交流电。（次级通过跨接线连接到LED指示灯可点亮LED），以演示变压器的升压作用。
31.微处理器最小系统:实训板内置51内核微处理器，将P1口8个端子引出，可做单片机扩展控制实验。处理器包含10位ADC，3路CCP/PWM/PCA,1路UART,1路SPI口等资源，通过Micro USB线直接下载程序到实训板；实训板引出2mm铜质5伏端子（具有过电流保护），可用外部电源对最小系统进行供电，在使用USB供电时，实训板也可对外输出5伏给其它模块供电。
32.NTC测温控制实训板:实训板内置一个NTC热敏电阻带上拉电阻构成温度测量电路，内置一个三极管带金膜电阻构成加热电路，内置一个三极管驱动直流电机作为风机电路；
将实训板连接到 微处理器最小系统实训板，配合编写好的控制程序，可模拟汽车热风空调系统的工作过程。
33.CAN总线车窗控制实训板:实训板内置四个独立的CAN通信节点，每个CAN节点带一个双色LED（指示车窗电机工作状态），每个CAN节点带一小型电动机模拟车窗电机，主节点（驾驶位开关）可控制另外3个节点的车窗升降和自身的车窗升降。每个节点通过2位拨码开关控制其接入总线（模拟总线断路故障）。副节点可控制自身的车窗升降；
实训板将CANH和CANL线引出，可使用跨接线将CAN线接地及短接来模拟CAN总线故障情况，使用示波器或逻辑分析仪来观察CAN总线波形。
34.无线充电实训板:采用上下两个板子构成无线充电，下板是无线发射板，上板是无线接收板，上下板之间采用铜柱固定（可拆开调整耦合距离），通过35mm的铜线圈耦合无线能量；无线发射模块可检测接收板是否存在，充电是否完成；无线接收板内置3.7伏锂电池，充电电流200mA，过充过放保护。可通过电阻对锂电池放电，通过2mm铜质端子引出锂电池电压，对其它负载供电。
35.霍尔转速传感器实训板:实训板将圆形的多级磁环转盘固定在电机上由电机带动旋转，多级磁环磁极附近有霍尔感应元件，将霍尔元件信号输出到2mm铜质端子，可连接示波器测量波形。并内置微处理器实时显示转速和车速；工作湿度：90%; 辅助配件：配置三通道示波器及信号源及可调电压锂电池模块的充电器、实训板连接导线。共35件。
二、技术参数
分为积木元件模块部分、元件特性模块部分和专用仪器部分。
1.元件测量模块：把电子元件固定在电路板上，标明相关脚位英文名称，相关脚位连接内径为2mm铜质检测端子，可以检测元件各种参数或连接成工作电路；
2.传感器特性模块：可以完整模拟传感器或执行器工作过程过程，单片机自动控制显示声光电变化，数码二极管显示传感器参数，发光二极管同步显示传感器或执行器状态变化；
3.配套的示波器和万用表检测波形或传感器元件模块电信号，在电路板上丝印白色电路原理图、波形图等。
4.外观尺寸约900mm(L)*560mm（W）*1400mm（H）；
5.下放壳体支架使用聚氨酯静音轮，方便移动。
三、可完成实训任务
1.新能源典型电路测量
2.新能源典型电路搭建
3.电阻测量
4.电压测量
5.电流测量
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