具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法及其設備的製作方法
2023-04-23 01:49:16 1
專利名稱：具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法及其設備，具體地說，涉及一種在進行高壓測試前，可以提供檢測所有接觸接點的接觸狀況的測試設備以及測試方法。
背景技術：
一般電氣零件或電氣零件的成品(如電熱器、吹風機、光耦合器、電容器等)在出廠前，必須使用耐壓機進行高電壓量測，也就是進行零件的質量檢驗，以確認是否符合安全規格的耐電壓條件。
然而，在實際進行高電壓測試時，如果待測元件與測試設備接觸不佳時，接觸接點間將會發生電弧光。因此，長期測試使用下來，將破壞測試設備的接觸點而影響測試設備的壽命。再者，又因為不良的接觸狀態，可能導致高電壓沒有確實傳送到待測元件，而發生將耐電壓不良製品錯誤判定為優良製品。此外，對高壓產生設備而言，因為接觸不良所產生的弧光會對設備本身或其它附屬的測試設備都將造成幹擾，進而影響設備的可靠度以及穩定性，進而影響測試結果的可靠性。雖然，目前已有類似具備開路偵測技術的高壓測量設備問世。然而現有技術中，如果以直流方式進行高壓量測，多是利用待測元件瞬間充電電流特性，而對於低容量待測元件則無法確認高壓是否連接正常。另外，現有技術中，另一種以交流方式進行測試時，同樣也有低容量待測元件無法偵測的問題。舉例說明，請參閱圖1，圖I為常用的以阻抗測試方式的多點高壓掃描裝置。如圖I所示，常用設備是利用電壓表V和電流表I來進行接觸點連接測試，在測試進行中需要在對每一接觸點測量其電壓和/或電流後，再由控制單元(圖中未示出)判斷測量的值是否正常。如果經過判斷後，不在正常值的範圍內，則通報為接觸不良。因此，上述常用測試設備因為通過電壓表V或電流表I進行測量，其測量和判斷速度過慢，每一接點往往需要IOOms (微秒)的反應時間，實際測量以10個線圈為例，其往往約需要I秒到I. 2秒才可以得知結果。因此，常用設備在多接點測試下來，所耗費的時間驚人，影響生產效率，白白地增加成本。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，以便能夠在進行高壓測試以前，以低能量的微電流對待測元件兩端進行開路檢查，並在確認正常以後再執行高壓測試，以確保高壓測試的有效性，進而達到提高測試可靠度的要求。並且，本發明利用導通反應元件，可以有效提高測試速度，並可以提供多點快速切換，大幅減少接點迴路檢測所需耗費的時間，來提高生產效率。為了達到上述的目的，本發明提供了一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，所述具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備包括一高壓測試模組；一接點迴路檢測模組，所述接點迴路檢測模組包括一導通反應元件；一切換模組，所述高壓測試模組和所述接點迴路檢測模組電性連接到所述切換模組，所述切換模組用於電性耦接到一待測元件；以及一控制器，所述控制器電性連接所述高壓測試模組、所述接點迴路檢測模組和所述切換模組，所述控制器控制所述高壓測試模組和所述接點迴路檢測模組啟動或關閉，並控制所述切換模組切換，使所述高壓測試模組或所述接點迴路檢測模組電性連接到所述待測元件；其中，進行接點迴路快速檢測時，所述控制器控制所述切換模組切換，使所述接點迴路檢測模組電性連接所述待測元件，並控制所述接點迴路檢測模組啟動檢測，當檢測結果呈導通時，所述導通反應元件輸出一導通訊號到所述控制器。優選地，所述接點迴路檢測模組包括一直流電源，所述切換模組包括多個輸出端， 所述切換模組用於電性連接到所述待測元件，每一個所述輸出端電性連接到一正極接點開關和一負極接點開關的一端，所述正極接點開關的另一端電性耦接到所述直流電源的正電極，所述負極接點開關的另一端電性耦接到所述直流電源的負電極，所述導通反應元件電性連接到所述負極接點開關和所述直流電源的負電極之間。優選地，所述正極接點開關和所述負極接點開關由至少一繼電器構成。優選地，所述接點迴路檢測模組包括一限流電路，所述限流電路電性連接到所述直流電源和所述多個輸出端之間。優選地，所述限流電路包括一電阻元件，所述導通反應元件包括一光耦合器。優選地，所述切換模組包括一第一切換開關和一第二切換開關；所述第一切換開關電性連接到所述直流電源的正電極和所述多個正極接點開關之間；所述第二切換開關電性連接到所述多個負極接點開關和所述直流電源的負電極之間，所述第二切換開關並聯到所述導通反應元件。優選地，所述高壓測試模組包括一高壓變壓器，所述高壓變壓器的兩個輸出端分別電性連接所述多個正極接點開關和所述多個第二切換開關。本發明的另一目的在於提供一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法，所述具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法包括下列步驟(A)啟動接點迴路快速檢測；(B)供給微電流到一待測元件的各個接點，並按照順序切換所述各個接點電性連接到一導通反應元件；(C)當所述接點導通時，所述導通反應元件輸出一導通訊號到一控制器；(D)當所述待測元件的所有接點已經確認導通時，結束所述接點迴路快速檢測；以及(E)啟動高壓測試。優選地，步驟(B)是按照順序切換連接所述待測元件的各個接點進行供給微電流。優選地，步驟(E)後包括下列步驟(F)按照順序切換連接所述待測元件的各個接點並供給高電壓；(G)結束高壓測試。本發明通過提供一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法及其設備，確保高壓測試的有效性，進而達到提高測試可靠度的要求，可以減少高壓測試時的弧光發生，並可以提供多點快速切換，大幅減少接點迴路檢測所需要耗費的時間，來提高生產效率。本發明僅僅需要對現有高壓測試設備進行部分改裝即可，不需要重新購置全新整套設備，大幅降低設備成本。
圖I為常用的以阻抗測試方式的多點高壓掃描裝置；圖2為根據本發明實現的一優選的實施例的設備的系統架構圖；圖3為根據本發明實現的一優選的實施例的設備的電路示意圖；圖4為根據本發明實現的一優選的實施例的方法的流程圖。附圖標記說明如下高壓測試模組2、高壓變壓器21、接點迴路檢測模組3、導通反應元件31、光耦合器311、光發射單元312、光偵測單元313、直流電源32、限流電路33、電阻元件331、切換模組
4、待測元件5、控制器6、繼電器7、輸出端CHI、CH2、CH3、CH4、導通訊號Ci、電流表I、第一切換開關SW1、第二切換開關SW2、切換開關SW3、正極接點開關SI+、S2+、S3+、S4+、負極接 點開關S1-、S2-、S3-、S4-、電壓表V、啟動接點迴路快速檢測S I、按照順序切換連接該待測元件的各個接點進行供給微電流，並按照順序切換各個接點電性連接到一光耦合器S2、接點導通時，該光耦合器輸出一導通訊號到一控制器S3、所有接點是否導通S4、檢查並調整未導通的接點S5、啟動高壓測試S6、按照順序切換連接該待測元件的各個接點並供給高電壓S7。
具體實施例方式為使審查員能進一步了解本發明的結構、特徵及其它目的，現結合所附較佳實施例附以附圖詳細說明如下，本附圖所說明的實施例僅用於說明本發明的技術方案，並非限定本發明。其中相同組件將以相同的附圖標記加以說明。請同時參閱圖2和圖3，圖2為根據本發明實現的一優選的實施例的設備的系統架構圖，圖3為根據本發明實現的一優選的實施例的設備的電路示意圖。其中，圖2中主要顯示有高壓測試模組2、接點迴路檢測模組3、切換模組4、待測元件5和控制器6。在本實施例中，高壓測試模組2包括高壓變壓器21，高壓變壓器21用於提供高壓測試所需要的高電壓，並可以是交流電壓或經過整流濾波的直流電壓。另外，待測元件5是執行測試時的被測試裝置，可以是待測變壓器或其它形式的待測零件或裝置。另外，接點迴路檢測模組3包括導通反應元件31、直流電源32和限流電路33。本實施例所採用的導通反應元件31為光耦合器311，當然本發明不以光耦合器311為限制，導通反應元件31也可以是磁耦合器、繼電器、或其他等效元件。另外，直流電源32主要在進行接點迴路快速檢測時，供給微電流。當然本發明不以直流電源32為限制，可以是任意形式的電源如交流電源。本實施例所採用的限流電路33為電阻元件331，限流電路33主要用於限制或調整直流電源32供給的測試電流。然而，本實施例的光耦合器311主要由光發射單元312和光偵測單元313組成，並且整合到同一個封裝內，它們之間除了光束之外不會有任何電氣或實體連接。其中，光發射單元312為發光二極體(LED)，光偵測單元313為光電二極體或光電晶體。然而，光耦合器311主要原理是以光作為媒體來進行電信號的傳輸，其平時可以維持電信號輸入與輸出間有良好的隔離作用，運作時則可以使電信號通過隔離層進行電信號的傳輸。因此，本實施例所採用的光耦合器311主要具備以下眾多優點完全電性隔離，在信號轉換的過程中，可以避免雜訊幹擾；並由於光耦合器311的輸入端屬於電流型工作的低阻元件，因此具有很強的共模抑制能力，所以在長線傳輸資訊中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比；此外，反應速率快，響應速度快，光耦合器311的時間常數通常在微秒甚至毫微秒；並且，無觸點不會產生火花、壽命長、體積小、並且耐衝擊；另外，不受暫態的影響，不會產生磁場和交換尖波；再者，由於「光」傳輸的單向性，所以信號從光發射單兀312單向傳輸到光偵測單元313時，不會出現反饋現象，其輸出信號也不會影響輸入端。此外，圖中另外顯示有一切換模組4，並且高壓測試模組2和接點迴路檢測模組3電性連接到切換模組4，切換模組4電性耦接到待測元件5。本實施例的切換模組4包括有多個輸出端CHI、CH2、CH3和CH4，都電性連接到待測元件5，每一輸出端CHI、CH2、CH3和CH4都電性連接有正極接點開關SI+、S2+、S3+、S4+和負極接點開關SI-、S2-、S3-、S4-的一端。在本實施例中，所述多個正極接點開關SI+、S2+、S3+、S4+和所述多個負極接點開關SI-、S2-、S3-、S4-由繼電器7構成，因此具有穩定特性和提供快速切換各個接點導通的功效。另外，所述多個正極接點開關S I+、S2+、S3+、S4+的另一端電性耦接到直流電源32的正電極，其中穿插限流電路33和第一切換開關SW1。所述多個負極接點開關SI-、S2-、 S3-、S4-的另一端電性耦接到直流電源32的負電極，並且光耦合器311的光發射單元312電性連接到所述多個負極接點開關SI-、S2-、S3-、S4-和直流電源32的負電極之間。再者，切換模組4也包括第一切換開關SWl和第二切換開關SW2，切換模組4主要用於切換測試種類，也就是切換接點迴路快速檢測或高壓測試。其中，第一切換開關SWl電性連接到直流電源32的正電極和所述多個正極接點開關SI+、S2+、S3+、S4+之間；第二切換開關SW2電性連接到所述多個負極接點開關S1-、S2-、S3-、S4-和直流電源32的負電極之間，並且第二切換開關SW2並聯到光耦合器311。此外，高壓變壓器21的兩個輸出端分別電性連接所述多個正極接點開關SI+、S2+、S3+、S4+和第二切換開關SW2。因此，在進行接點迴路快速檢測時，第一切換開關SWl呈短路狀態，而第二切換開關SW2呈開路狀態。反之，在進行高壓測試時，第一切換開關SWl呈開路狀態，而第二切換開關SW2呈短路狀態。控制器6電性連接高壓測試模組2、接點迴路檢測模組3和切換模組4。控制器6主要控制高壓測試模組2和接點迴路檢測模組3啟動或關閉，並控制切換模組4切換，使高壓測試模組2或接點迴路檢測模組3電性連接到待測元件5。其中，當進行接點迴路快速檢測時，控制器6控制切換模組4切換，使接點迴路檢測模組3電性連接待測元件5，並控制接點迴路檢測模組3啟動檢測。當檢測結果呈導通時，光耦合器311的光偵測單元313輸出導通訊號Ci到控制器6。在本實施例中，光耦合器311提供了快速的接點迴路的接觸檢查判斷結果，因此當執行切換動作的SI S4完成切換的同時，接點迴路的接觸檢查結果也已經完整呈現。因此，在確認所有接點都導通時，便結束接點迴路快速檢測，隨後進行高壓測試，可以大幅提高接點檢測速率。然而，進行高壓測試時，控制器6控制切換模組4切換，使高壓測試模組2電性連接到待測元件5，並控制高壓測試模組2啟動，以進行測試。請參閱圖4，圖4為根據本發明實現的一優選的實施例的方法的流程圖。本發明提供的一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法，包括下列步驟首先，啟動一接點迴路快速檢測，如圖中所示的步驟SI。接著，供給微電流到待測元件5的各個接點，即按照順序切換連接待測元件5的各個接點進行供給微電流，並按照順序切換各個接點電性連接到導通反應元件31，本實施例採用的是光耦合器311，如圖中所示的步驟S2。其中，當一接點導通時，光耦合器311便輸出導通訊號Ci到控制器6，如圖中所示的步驟S3。隨後，依序檢測所有接點，並確認所有接點是否都已經導通，如圖中所示的步驟S4。假如，控制器6通報有接點接觸不良並沒有導通時，操作者便進行檢查並調整所述未導通的接點，如圖中所示的步驟S5。接著，在檢查並調整接點後，又按照順序重複步驟S2、S3和S4，當待測元件5的所有接點都已經確認導通時，便結束接點迴路快速檢測並啟動高壓測試，如圖中所示的步驟S6。其中，在進行高壓測試時，按照順序切換連接待測元件5的各個接點並供給高電壓。最後，結束高壓測試。簡單地說，本發明的方法是利用測試前，先針對所有需要測試的接點以高速掃描方式做接觸確認，在確認連接正常後再進行高壓測試。其中，當以接點迴路快速檢測時，如果發現待測元件5的接點有連接不正常的情況時，則通知控制器6連接失敗。此時，操作員可介入檢查或調整，並做第二次接點迴路快速檢測。當確認無法正常連接時，則進行下一個待測元件5的測試。 因此，本實施例利用光耦合器311導通原理進行接觸確認，並以繼電器7切換不同腳位，當確認所有需要測試的腳位接觸有效後，再執行高壓測試，以提高交/直流電壓測試設備的使用可靠度。因此，本發明具備以下優點I、提供高壓測試前的開路偵測；2、利用繼電器7，可以快速多接點切換；3、超高速接點迴路快速掃瞄檢測，其中光耦合器311平均反應時間僅僅需要50 y s (毫秒)，完成10個線圈迴路只需要0. 2秒，相同測試條件的傳統電阻法測試則約需要I I. 2秒；4、可以減少高壓測試時的弧光發生，以提高測試接點的使用壽命，並提高測試設備本身和其他設備的可靠度；5、以簡易的接觸測試電路，來確保執行高壓測試的有效性,成本相對低廉、穩定並且檢修容易；6、可以有效減少誤判所造成的測試失誤；7、可以適用於低容量的待測元件，如電感類產品；8、對現有高壓測試設備進行部分改裝即可，無需重新購置全新整套設備，大幅降低設備成本。需要聲明的是，上述發明內容及具體實施例意在證明本發明所提供的技術方案的實際應用，不應解釋為對本發明保護範圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理內，當可作各種修改、等同替換或改進。本發明的保護範圍以所附權利要求書為準。
權利要求
1.一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備包括 一高壓測試模組； 一接點迴路檢測模組，所述接點迴路檢測模組包括一導通反應元件； 一切換模組，所述高壓測試模組和所述接點迴路檢測模組電性連接到所述切換模組，所述切換模組用於電性耦接到一待測元件；以及 一控制器，所述控制器電性連接所述高壓測試模組、所述接點迴路檢測模組和所述切換模組，所述控制器控制所述高壓測試模組和所述接點迴路檢測模組啟動或關閉，並控制所述切換模組切換，使所述高壓測試模組或所述接點迴路檢測模組電性連接到所述待測元件； 其中，進行接點迴路快速檢測時，所述控制器控制所述切換模組切換，使所述接點迴路檢測模組電性連接所述待測元件，並控制所述接點迴路檢測模組啟動檢測，當檢測結果呈導通時，所述導通反應元件輸出一導通訊號到所述控制器。
2.如權利要求I所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述接點迴路檢測模組包括一直流電源，所述切換模組包括多個輸出端，所述切換模組用於電性連接到所述待測元件，所述每個輸出端電性連接到一正極接點開關和一負極接點開關的一端，所述正極接點開關的另一端電性耦接到所述直流電源的正電極，所述負極接點開關的另一端電性耦接到所述直流電源的負電極，所述導通反應元件電性連接到所述負極接點開關和所述直流電源的負電極之間。
3.如權利要求2所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述正極接點開關和所述負極接點開關由至少一繼電器構成。
4.如權利要求2所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述接點迴路檢測模組包括一限流電路，所述限流電路電性連接到所述直流電源和所述多個輸出端之間。
5.如權利要求4所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述限流電路包括一電阻元件，所述導通反應元件包括一光耦合器。
6.如權利要求2所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述切換模組包括一第一切換開關和一第二切換開關；所述第一切換開關電性連接到所述直流電源的正電極和所述多個正極接點開關之間；所述第二切換開關電性連接到所述多個負極接點開關和所述直流電源的負電極之間，所述第二切換開關並聯到所述導通反應元件。
7.如權利要求5所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試設備，其特徵在於，所述高壓測試模組包括一高壓變壓器，所述高壓變壓器的兩個輸出端分別電性連接所述多個正極接點開關和所述多個第二切換開關。
8.一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法，其特徵在於，所述高壓測試方法包括下列步驟 (A)啟動接點迴路快速檢測； (B)供給微電流到一待測元件的各個接點，並按照順序切換所述各個接點電性連接到一導通反應元件； (C)當所述接點導通時，所述導通反應元件輸出一導通訊號到一控制器；(D)當所述待測元件的所有接點已經確認導通時，結束所述接點迴路快速檢測；以及 (E)啟動高壓測試。
9.如權利要求8所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法，其特徵在於，步驟(B)是按照順序切換連接所述待測元件的各個接點進行供給微電流。
10.如權利要求8所述的具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法，其特徵在於，步驟(E)後包括下列步驟 (F)按照順序切換連接所述待測元件的各個接點並供給高電壓； (G)結束高壓測試。
全文摘要
本發明提供了一種具有接點迴路快速檢測的高壓測試方法及其設備，所述高壓測試設備包括一高壓測試模組、一接點迴路檢測模組、一切換模組以及一控制器。所述高壓測試方法主要在進行高壓測試以前，先以低能量電壓對待測元件兩端進行開路檢查，來確認所有接點正常連接後，再執行高壓測試，以確保高壓測試的有效性，進而達到提高測試可靠度的要求。其中，本發明利用導通反應元件如光耦合器，可以有效提高測試速度和穩定度，並可以提供多點快速切換，大幅減少接點迴路檢測所耗費的時間，提高生產效率。此外，本發明僅僅需要對現有高壓測試設備進行部分改裝即可，無需重新購置全新整套設備，大幅降低設備成本。
文檔編號G01R31/02GK102967789SQ201110256208
公開日2013年3月13日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者王耀南, 翁健昆, 董學祖, 吳南世 申請人:致茂電子股份有限公司