一種繼電器動態電阻在線檢測裝置的製作方法

2023-07-21 20:35:06

專利名稱：一種繼電器動態電阻在線檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電氣器件檢測裝置，尤其是涉及與生產線配套的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置。
背景技術：
目前常用的幾種測試繼電器觸點接觸電阻的方法有標準法、四端法和雙臂電橋法。標準中提到的方法用到電壓表或電流表，主要是利用人工手動對繼電器進行檢測，適用於抽樣檢查，不適合在生產線上進行檢測。四端法測試方法適用於小電流情況下進行，因為大電流將造成觸點溫度升高，測出來的阻值偏大。雙臂電橋法存在與四端法同樣的問題，而且需要調整橋臂電阻，也不適合生產線上進行檢測。由於接觸電阻的動態過程短暫，上述方法都很難實現對動態電阻的檢測。繼電器的接觸電阻是影響繼電器是否可靠工作的最重要因素之一，在生產過程中需要對每個產品進行測試，檢驗其接觸電阻或者觸點壓降是否符合要求。此外，失效觸點接觸電阻峰值均值比未失效觸點大很多；因此對接觸電阻的最大值進行檢測，也非常重要。目前，如何在生產線上實現對繼電器動態電阻在線檢測已成為業內十分關注的問題。
發明內容本實用新型的目的是提供結構簡單、使用方便，適合與生產線配套使用的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置。本實用新型包括控制開關、信號產生電路、電流傳感器、信號調理電路、微控制器、顯示電路、通信電路、操作按鍵和電源電路；控制開關用於控制待測繼電器的通斷，控制開關輸出端接信號產生電路輸入端，信號產生電路輸出端接電流傳感器輸入端，電流傳感器輸出端接信號調理電路輸入端，信號調理電路輸出端接微控制器輸入端，微控制器輸出端分別接控制開關輸入端和顯示電路輸入端，通信電路與微控制器雙向連接，操作按鍵輸出端接微控制器輸入端，電源電路輸出端接微控制器輸入端。所述控制開關最好採用無觸點MOS管開關。所述電流傳感器，可採用型號為ACS713ELCTR-20A，量程為單向20A的電流傳感器。所述通信電路可採用UART異步串行通信電路，通信電路可用於實現微控制器之間、微控制器與其他PC機之間的數據傳輸。所述微控制器可採用單片機。所述顯示電路最好採用液晶顯示器。與現有技術比較，本實用新型具有如下優點:通過信號產生電路的電參數能夠明顯反映出繼電器動態電阻的峰值與穩定值信息，信息容易提取。由於本實用新型動態過程很短暫，響應快，能在極短時間內檢測繼電器觸點動態電阻的峰值與穩定值，因此適合在生產線上自動高效率進行檢測。本實用新型是基於微控制器的一個檢測裝置，它隸屬於60次振動循環測試機，串接在繼電器自動生產線上。本實用新型對車輛繼電器的吸合與斷開動作時的觸點狀態實行在線定性檢測，判斷是否合格，進而與機械構件，PLC控制部分配合進行篩選。本實用新型使用時，當待測繼電器進入設於生產線上的檢測點時，首先由微控制器發出控制信號，控制開關進行相應的開通與斷開，實現繼電器線圈的通電與斷電，信號產生電路產生能夠反映出動態電阻中的峰值和穩定值，然後接入到電流傳感器、電流傳感器連接到線圈的觸點電路，電流傳感器將採集到的信號接入到信號調理電路，信號經調理後接入到微控制器，通過顯示電路(顯示屏)顯示。

圖1為本實用新型實施例的電路原理框圖。圖2為對只包含常開觸點的繼電器進行動態電阻檢測的電路框圖。圖3為本實用新型實施例進行檢測時，信號產生電路的波形圖。在圖3中，(a)為微控制器提供周期性的矩形脈衝電壓圖，橫坐標為時間，縱坐標為電壓；(b)為繼電器接觸電阻的變化圖，橫坐標為時間，縱坐標為接觸電阻值；(C)為圖2中&支路的電流波形圖，橫坐標為時間，縱坐標為電流；(d)為圖2中C、R2支路的電流波形圖，橫坐標為時間，縱坐標為電流；(e)為圖R1和C、R2兩支路的電流之和，橫坐標為時間，縱坐標為電流。
具體實施方式
以下結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。參見圖1，本實用新型實施例包括控制開關1、信號產生電路2、電流傳感器3、信號調理電路4、微控制器5、顯示電路6、通信電路7、操作按鍵8和電源電路9。控制開關I用於控制待測繼電器的通斷；控制開關I輸出端接信號產生電路2輸入端，信號產生電路2輸出端接電流傳感器3輸入端，電流傳感器3輸出端接信號調理電路4輸入端，信號調理電路4輸出端接控制器5輸入端,微控制器5輸出端分別接控制開關I輸入端和顯示電路6輸入端，通信電路7與微控制器3雙向連接，操作按鍵8輸出端接控制器3輸入端。所述控制開關I採用無觸點MOS管開關。所述電流傳感器3採用型號為ACS713ELCTR-20A的電流傳感器。所述通信電路7採用UART異步串行通信電路，通信電路可用於實現微控制器之間、微控制器與其他PC機之間的數據傳輸。所述微控制器5採用單片機。所述顯示電路6採用液晶顯示器。參見圖2，本實用新型實施例進行檢測時，控制開關1、信號產生電路2、電流傳感器3與待測繼電器P (只包含常開觸點)共同形成動態電阻檢測電路。圖2中K為繼電器P的線圈。Rx為繼電器P常開觸點接觸電阻，C、R2組成微分電路,R1為比例電路，且為微分通路提供放電路徑。採用無觸點的MOS管IRF540導通與截止來實現開關，由微控制器發出的信號控制，通過光電耦合MOS管進行相應的控制，實現繼電器線圈的通電與斷電。參見圖3，為給待測繼電器線圈提供周期為T的矩形脈衝電壓Un，相關參數波形如圖3所示。(I)當繼電器動靜觸點剛接觸到時，電路閉合，產生電流，這時繼電器接觸電阻為最大值Rmax,由於電容上電壓不能突變，則此時Uc = O,各支路電流為:
權利要求1.一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，其特徵在於包括控制開關、信號產生電路、電流傳感器、信號調理電路、微控制器、顯示電路、通信電路、操作按鍵和電源電路； 控制開關用於控制待測繼電器的通斷，控制開關輸出端接信號產生電路輸入端，信號產生電路輸出端接電流傳感器輸入端，電流傳感器輸出端接信號調理電路輸入端，信號調理電路輸出端接微控制器輸入端，微控制器輸出端分別接控制開關輸入端和顯示電路輸入端，通信電路與微控制器雙向連接，操作按鍵輸出端接微控制器輸入端，電源電路輸出端接微控制器輸入端。
2.如權利要求1所述的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，其特徵在於所述控制開關採用無觸點MOS管開關。
3.如權利要求1所述的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，其特徵在於所述電流傳感器採用型號為ACS713ELCTR-20A，量程為單向20A的電流傳感器。
4.如權利要求1所述的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，其特徵在於所述通信電路採用UART異步串行通信電路。
5.如權利要求1所述的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，其特徵在於所述微控制器採用單片機。
6.如權利要求1所述的一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，其特徵在於所述顯示電路採用液晶顯示器。
專利摘要一種繼電器動態電阻在線檢測裝置，涉及電氣器件檢測裝置。提供一種結構簡單、使用方便，適合與生產線配套使用的繼電器動態電阻在線檢測裝置。包括控制開關、信號產生電路、電流傳感器、信號調理電路、微控制器、顯示電路、通信電路、操作按鍵和電源電路；控制開關用於控制待測繼電器的通斷，控制開關輸出端接信號產生電路輸入端，信號產生電路輸出端接電流傳感器輸入端，電流傳感器輸出端接信號調理電路輸入端，信號調理電路輸出端接微控制器輸入端，微控制器輸出端分別接控制開關輸入端和顯示電路輸入端，通信電路與微控制器雙向連接，操作按鍵輸出端接微控制器輸入端，電源電路輸出端接微控制器輸入端。
文檔編號G01R27/02GK203012019SQ201320028458
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者陳文薌, 侯磊, 洪劍鋒, 王 華, 朱維龍, 陳忠祥 申請人:廈門大學