SBEV-4G型新能源汽車電工電子技術實訓平臺(含積木實訓模塊)
一、產品概述:
新能源汽車電工電子技術實訓平臺,新能源汽車電工電子技術實訓設備滿足汽車電工電子,電力電力電能變換教學訓練平臺,采用模塊化設計,各模塊既可以單獨實訓又可以各模塊串并聯(lián)實訓;實訓部分可以在測量電路板上完成,操作方便、快捷,更換容易。要求接近實際工作場景,易產生拓展實訓項目,與實際測量相結合,讓學生實訓能夠更加真實;
新能源汽車電工電子技術實訓裝置配備各種交直流電源、信號源、儀表、汽車電工電子、電力電子實訓模塊等,具有完善的安全保護措施,適用于國內汽車電工電子基礎、電工原理、電路元件檢測分析等課程實驗。
實訓模塊由透明封閉元件盒及PCB板構成。元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成,具有示教功能,使用者能夠觀察到元件形狀和接線方式,有利于教師講解和學生認識;面板采用PCB制作而成,表面清爽、符號線路清晰、元件更換容易。導線插孔采用2mm防轉座,導線裝有彈性插頭可在模塊上面插接,以保證可靠連接進行各種實訓;實訓模塊有四個磁吸底腳,與專用實訓板配套使用。透明封閉元器件放置在實驗操作桌下邊存儲柜內,實驗時取存方便,大大提高了管理水平,規(guī)范化程度,減輕了教師實驗準備工作。

(設備外形參考圖片,具體以實物配置為準)
二、設備技術指標
1.工作電源:單相三線 AC 220V±10% 50Hz。
2.溫度:-10~40℃;環(huán)境濕度:≤90%(25℃)
3.外形尺寸:長×寬×高=1400×700×1500mm(±5%)
4.整機功耗:≤600V.A
5.安全保護措施:具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國標標準。
三、實訓臺基本配置及功能介紹
實訓裝置由實訓桌(臺)、電源控制箱、汽車電工電子/電力電子透明實訓模塊,磁吸底座實驗板,儲物柜等組成。
(一)電源控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,鋼質面板,為實訓提供交直流電源、信號源和測量儀表等。
具體功能如下:
1.交流電源
(1) 高壓交流電源:四個AC220V電源防水接口,可為外配儀器設備提供工作電源。
(2) 低壓交流電源:分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七檔可調,輸出端具有短路保護功能。
2.直流電源
(1)開關穩(wěn)壓電源:+12V/5A、+5V/10A固定輸出。
(2)直流穩(wěn)壓電源:±12V(0.5A)、±5V固定輸出。
3.測量儀表
1)直流數(shù)字電流表:測量范圍:0~2000mA,三位半數(shù)顯。
2)直流數(shù)字電流表:測量范圍:0~200mA,三位半數(shù)顯。
3)直流數(shù)字電壓表:測量范圍:0~30V,三位半數(shù)顯。
4.PWM信號發(fā)生器模塊:
(1)工作電壓:3.3~30V;
(2)頻率范圍:1Hz~150KHz;
(3)頻率精度:在每個范圍上的精度是2%左右;
(4)信號負載能力:輸出電流可在5~30ma左右;
(5)輸出幅度:PWM幅值與供電電壓相等;
(6)環(huán)境溫度:L-20~+70"C.
(7)用作方波信號發(fā)生器,產生方波信號供實驗開發(fā)使用;
(8)用來產生控制電機驅動器的方波信號;
(9)產生可調脈沖,可供MCU使用;
(10)產生可調脈沖,控制相關電路(PWM調光調速等應用)。
(二)實訓桌
1、實訓桌采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐,主體結構通過左、右各2個C字形鋁壓成型構件聯(lián)接,臺面高度約800mm,桌面板下設支撐框架,截面尺寸為30×30mm,承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:70×70mm,四面帶槽,槽寬約8mm,端部配套塑料堵頭,槽內適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件,采用壓鑄成型工藝,經機加工、拋丸、噴砂,表面藍色靜電噴涂工藝。實驗桌后面二支桌腳向上延伸,與電源主機箱、網孔工具掛板組成實訓屏。
2、提供儲物柜一個,左邊設有三個抽屜,可放置實訓導線及資料,柜子右邊采用雙開門結構,門板帶有藍色有機玻璃,柜子內部分層結構,可放置實訓模塊。
3、實訓桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制,有效提高絕緣等級;
四、磁吸式汽車電工電子/電力電子實訓模塊
汽車電工電子/電力電子基礎實訓模塊由透明封閉元件盒及PCB板構成。元件盒體由透明有機工程塑料注塑而成,具有示教功能,使用者能夠觀察到元件形狀和接線方式,有利于教師講解和學生認識;面板采用PCB制作而成,表面清爽、符號線路清晰、元件更換容易。元件盒面板尺寸58mm*58mm,尺寸58mm*124mm,124mm*146mm,190mm×146mm 四種規(guī)格。

(部分模塊示例圖)
(1)電阻模塊(R01,R02,R03)3塊
安裝有功率電阻,色環(huán)電阻,貼片電阻等多種形式,元件引腳2mm端子引出,便于測量。
(2)電位計模塊1塊
安裝多種精密可調電位器,元件引腳2mm端子引出。
(3)可變電阻器模塊1塊
安裝多種可變電阻器,元件引腳2mm端子引出。
(4)二極管模塊1塊
安裝有發(fā)光二極管,單向二極管,穩(wěn)壓二極管等器件,元件引腳2mm端子引出。
(5)三極管模塊1塊
安裝有多種NPN/PNP三極管及三端穩(wěn)壓器等器件,元件引腳2mm端子引出。
(6) 保險模塊(FU1,F(xiàn)U2)2塊
安裝有多種多種類型保險,如汽車保險,普通保險管,可恢復保險等器件,元件引腳2mm端子引出 。
(7) DPDT開關模塊1塊
安裝有多個DPDT類開關器件,元件引腳2mm端子引出。
(8) SPST開關模塊2塊
安裝有多個SPST類開關器件,元件引腳2mm端子引出。
(9)單/雙燈絲燈泡模塊1塊
安裝有單鎢絲燈泡及雙鎢絲燈泡等器件,元件引腳2mm端子引出
(10) IS05針繼電器模塊1塊
安裝2個5針繼電器,元件引腳2mm端子引出。
(11) 閃光燈模塊 1塊
安裝汽車閃光繼電器等器件,元件引腳2mm端子引出。
(12)光學傳感器模塊 1塊
通過遮擋光學傳感器模塊輸出脈沖信號,信號引腳2mm端子引出,可進行波形測試或接發(fā)光二極管等器件更直觀觀察輸出信號變化。
(13)霍爾效應傳感器模塊1塊
通過調節(jié)電機速度,輸出脈沖信號,信號引腳2mm端子引出,可進行波形測試或接發(fā)光二極管等器件更直觀觀察輸出信號變化。
(14)汽車電磁閥實訓板
實訓板內置大功率驅動電路和續(xù)流保護電路驅動噴油嘴電磁閥工作。引出≥2mm端子作為控制信號輸入端,可兼容3~12V伏PWM信號輸入。
(15)18650電池模塊1塊
提供18650鋰電池組,也可配合其他模塊完成項目,引腳2mm端子引出。
(16)三相交流發(fā)電機模塊1塊
通過轉動三相發(fā)電機電機,輸出電壓信號,信號引腳2mm端子引出,可進行波形測試或接發(fā)光二極管等器件更直觀觀察輸出信號變化。
(17)整流濾波模塊1塊
安裝有三相整流電路及單相整流電路,配合三相交流發(fā)電機模塊模塊可對其電壓進行整流濾波輸出,元件引腳2mm端子引出。
(18)歐姆定律特性實訓板1塊
采用歐姆電路特性研發(fā),輸入電源采用DC12V,電路由正極串連一個水泥電阻和一個可調電阻,調節(jié)水泥電阻的工作電流,面板含絲印電路圖,配備電流測量≥2mm端子,電壓測量≥2mm端子,電源輸入≥2mm端子。
(19)MOSFET場效應管原理實訓板
實訓板內置200V/16A大功率場效應管,具有G極電壓調節(jié)電路,預留≥2mm銅質IG電流測量端子,ID電流測量端子,VDS電壓測量端子,面板含絲印電路圖,采用燈泡作為漏極負載。
(20)IGBT功率管特性實訓板
實訓板內置1200V/20A大功率IGBT管,引出集電極電流測試端子,集電極電壓測試端子,發(fā)射極電流測量端子,柵極電流測量端子,柵極電壓測量端子。集電極采用燈泡作為負載。柵極采用可調電阻調節(jié)柵極電壓,可調節(jié)使IGBT進入導通和截止狀態(tài)。
(21)超級電容充放電原理實訓板
實訓板面板打印電路工作原理圖。具有≥2mm外接電流表端子用于測量超級電容的電流。具有≥2mm外接電壓表端子用于測量超級電容的電壓;
充電:開關投切到充電檔,通過恒流恒壓電路對超級電容充電??捎猛饨与妷罕黼娏鞅頊y量超級電容的充電電壓和充電電流;
放電:開關切換到放電檔,超級電容通過調速電路給電動機供電。電動機運轉??捎猛饨与妷罕砗碗娏鞅頊y量超級電容的電壓和放電電流;
(22)ECU電源供電原理實訓板
實訓板面板打印電路工作原理,具有整流模塊,π型濾波模塊,穩(wěn)壓模塊,通過2mm銅質端子引出整流后電壓,濾波后電壓,穩(wěn)壓后電壓,通過連接電壓表或示波器進行電壓或波形紋波測量。輸入電源為單相12伏交流電。
★(23)集成音響功放電路1塊
安裝有喇叭,音樂芯片等器件,功率放大器等,元件引腳2mm端子引出。
(24)555定時器應用模塊1塊
集成NE555定時器芯片,按鍵和可調電阻,元件引腳端子引出。
★(25)數(shù)字邏輯電路1塊
安裝有與、或、非三種邏輯門電路,通過邏輯電平開關來模擬電路的工作狀態(tài),采用邏輯輸出指示器LED清晰指示輸出狀態(tài),也可用萬用表測量電壓輸出情況。
(26)線性運放電路模塊1塊
提供線性放大器芯片及外圍阻容元件。
★(27)IGBT驅動與調光燈電路模塊1塊
提供DC/DC斬波電路(含SG3525觸發(fā)與驅動模塊),可調節(jié)燈光亮度。
★(28)BUCK降壓電路原理模塊1塊
采用標準的BUCK降壓電路,有穩(wěn)壓電容、IGBT管、二極管,電感等分立元件,研究BuCK降壓電路,能夠改變PWM占空比調節(jié)電路電壓輸出,信號輸出到引出端子,可連接示波器測量波形,采用SG3525觸發(fā)。
★(29)BOOST升壓電路原理模塊1塊
采用標準的BOOST升壓電路,有穩(wěn)壓電容、IGBT管、二極管,電感等分立元件,研究BOOST升壓電路,能夠改變PWM占空比調節(jié)電路電壓輸出,信號輸出到引出端子,可連接示波器測量波形,采用SG3525觸發(fā)。
★(30)直流電機H橋驅動模塊1塊
提供12V直流電機一只,H橋驅動模塊1個,配合PWM模塊,用于演示直流電機的正反轉和PWM調速。
(31)步進電機及控制系統(tǒng)1套
提供步進電機一只,驅動模塊1個,用于演示步進電機正反轉控制。
(32)直流無刷電機及驅動控制單元
采用三相BLDC無刷電機為控制對象,提供驅動控制系統(tǒng),提供電機調速接口及霍爾接口,可對電機正反轉控制。
(33)DC-AC逆變電路
采用H橋式逆變器,SG3525模塊觸發(fā),由DC12V逆變成方波交流電源,帶有輸出頻率調節(jié)電位器,可對輸出波形頻率微調。
★(34)變壓器原理模塊
提供正弦波信號發(fā)生器,設有幅值和頻率調節(jié)電位器,功率放大電路,用于驅動升壓變壓器(輸出為12V),用于演示變壓器的原理。
(35)ECU電源供電原理實訓板
實訓板面板打印電路工作原理,具有整流模塊,π型濾波模塊,穩(wěn)壓模塊,通過2mm銅質端子引出整流后電壓,濾波后電壓,穩(wěn)壓后電壓,通過連接電壓表或示波器進行電壓或波形紋波測量。輸入電源為單相12伏交流電。
(36)PTC加熱溫度控制實訓板
PTC元件采用12V/75度PTC元件,緊貼一個數(shù)字溫度傳感器實時測量其溫度。使用一個加熱開關控制PTC元件的工作,實訓板內置微處理器實時測量PTC元件的工作溫度并計算等效電阻,以數(shù)碼管顯示出來。
(37)NTC測溫控制實訓板
實訓板內置一個NTC熱敏電阻帶上拉電阻構成溫度測量電路,內置一個三極管帶金膜電阻構成加熱電路,內置一個三極管驅動直流電機作為風機電路;
★(38)電子實訓創(chuàng)新教學與管理模塊-元器件檢測模塊
1)印刷線路板為單層印刷電路板,每塊印刷線路板四個角上有4mm鏍絲固定孔。
2)印刷線路板的正面印刷:正面用綠底白字清晰的繪制出器件符號。印刷線路板的反面制作:印刷線路板線寬3mm,器件裝在反面, 正面用2mm接線孔引出。
3)線路板固定在塑料密封盒口上,塑料密封盒底內貼一個寫有編號內容的無線射頻卡,手持式RFID讀卡器,除了要能讀寫無件盒的編號,還要能顯示出該元件盒的標準答案。
4)元器件檢測元件為三極管、電解電容、二極管,晶閘管、單結晶體管檢測內容為器件類型、管腳名及好壞的判斷,每塊檢測板在內部接線要有所差異,如三極管的E、B、C三個極任意接到編號為1、2、3的三個引出點上。
注:(5)RFID讀卡全室共配置1套。
五、可完成實驗項目:
(1)直流電路的測量
(2)單相/三相交流電路的測量
(3)電阻認知及串并聯(lián)電路
(4)歐姆定律實訓
(5)二極管認知與測量
(6)三極管認知與測量
(7)三極管放大電路實訓
(8)汽車繼電器、保險絲的認識與測量
(9)汽車閃光繼電器/轉向燈電路的模擬
(10)光電與霍爾效應傳感器的原理認知與應用
(11)18650鋰電池模塊
(12)IGBT驅動與調光燈電路(DC-DC斬波,SG3525 PWM發(fā)生器)
(13)汽車電磁閥驅動實訓(MOSFET)
(14)三相交流發(fā)電機及整流濾波電路(AC-DC)
(15)BUCK降壓斬波電路原理模塊實訓(DC-DC,IGBT,PWM觸發(fā))
(16)BOOST升壓電路原理模塊實訓(DC-DC,IGBT,PWM觸發(fā))
(17)DC-AC逆變模塊實訓 (DC-AC)
(18)變壓器原理實訓 (AC-AC)
(19)三相永磁無刷電機驅動實訓
(20)步進電機驅動實訓
(21)直流電機H橋驅動正反轉及調速實訓
(22)555定時器的應用
(23)數(shù)字邏輯門電路(與門、或門、非門等)
(24)線性運算放大電路實訓(uA741)
(25)集成音響功放電路
(26)ECU電源供電原理實訓
(27)PTC加熱溫度控制實訓
(28)NTC加熱溫度控制實訓
(29)MOSFET場效應管原理實訓
(30)IGBT功率管特性實訓
(31)超級電容充放電原理實訓
(32)電子元器件故障檢測實訓