CN102135598A - 一种汽车继电器耐久性能测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车继电器耐久性能测试装置，包括控制单元用于判断各种输入信号，控制各种输出信号；辅助继电器驱动单元控制辅助继电器的闭合或断开；辅助继电器两端并联有辅助负载；测试继电器驱动单元控制测试继电器的闭合或断开；测试继电器与工作负载串联；辅助负载和工作负载相互配合为测试继电器触头回路提供冲击电流和稳态工作电流；电流检测单元用于检测测试继电器触头回路的电流；输入显示单元用于输入各种测试参数，并显示各种参数。其测试方法是为继电器提供冲击负载电流和稳态负载电流，启动停止循环控制并对循环次数进行统计，从而对汽车继电器的耐久性进行测试。

Description

一种汽车继电器耐久性能测试装置及方法

技术领域

本发明涉及继电器耐久性测试领域，特别是涉及一种汽车继电器耐久性能测试装置及方法。

背景技术

继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时，输出量发生跳跃式变化的自动控制器件，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器按照用途可分为通讯继电器、机床继电器、家电用继电器和汽车继电器。其中，汽车继电器就是汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲、抗振性高。同一种汽车继电器在不同的的冲击电流和稳态电流下，其使用耐久都是不同的；在不同的温度下，其使用耐久也是不同的。目前市场中还没有针对汽车继电器耐久进行测试的设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车继电器耐久性能测试装置及方法，能够应用于各种汽车继电器的耐久测试。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种汽车继电器耐久性能测试装置，包括控制单元、测试继电器驱动单元、电流检测单元、辅助继电器驱动单元和输入显示单元，所述的控制单元分别与所述的测试继电器驱动单元、电流检测单元、辅助继电器驱动单元和输入显示单元相连；所述的控制单元用于向所述的辅助继电器驱动单元、测试继电器驱动单元发出指令、刷新和接收输入显示单元的数据，并判断从电流检测单元输出的信号；所述的辅助继电器驱动单元上连接有辅助继电器，根据所述的控制单元发出的指令控制辅助继电器的闭合或断开；所述的辅助继电器两端并联有辅助负载；所述的测试继电器驱动单元上连接有测试继电器，根据所述的控制单元发出的指令控制测试继电器的闭合或断开；所述的测试继电器与工作负载串联；所述的辅助负载和工作负载相互配合为所述的测试继电器触头回路提供冲击电流和稳态工作电流；所述的电流检测单元用于检测所述的测试继电器触头回路的电流并反馈给所述的控制单元；所述的输入显示单元用于输入所述的测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数，并根据所述的控制单元刷新的数据显示。

所述的汽车继电器耐久性能测试装置还包括与所述的控制单元相连的数据保存单元；所述的数据保存单元用于保存所述的测试继电器实际测试次数、所述的输入显示单元输入的测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数。

所述的汽车继电器耐久性能测试装置还包括与所述的控制单元相连的温度保护单元；所述的温度保护单元用于对所述的汽车继电器耐久性能测试装置内部温度进行检测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种汽车继电器耐久性测试方法，包括以下步骤：

(1)通过输入显示单元输入测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数；

(2)控制单元向辅助继电器驱动单元发出闭合辅助继电器的指令，辅助继电器驱动单元收到指令后闭合辅助继电器，在辅助继电器触点可靠闭合后，控制单元向测试继电器驱动单元发出闭合测试继电器的指令，测试继电器驱动单元收到指令后闭合测试继电器；

(3)经过一段时间后，控制单元向辅助继电器驱动单元发出断开辅助继电器的指令，辅助继电器驱动单元收到指令后断开辅助继电器；

(4)经过闭合时间后，控制单元向测试继电器驱动单元发出断开测试继电器的指令，测试继电器驱动单元收到指令后断开测试继电器，并保持断开时间；

(5)控制单元对测试继电器的实际测试次数加一，并将实际测试次数显示在输入显示单元上；

(6)控制单元判断测试继电器的实际测试次数是否与需要测试的次数相同，如果相同则结束测试；否则返回步骤(2)；

在所述的步骤(2)和步骤(3)中还包括采用电流检测单元检测测试继电器触点的回路电流，并将测得的电流反馈给控制单元，控制单元判断电流是否异常，若电流异常，则断开测试继电器直至电流恢复正常；若电流无法恢复正常，则判定测试的继电器不合格；若电流恢复正常则继续测试。

所述的步骤(1)中的通过输入显示单元输入测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数后还包括将测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数保存到数据保存单元内的步骤。

所述的步骤(5)中的控制单元对测试继电器的实际测试次数加一后还包括将实际测试次数保存到数据保存单元内的步骤。

在所述的步骤(2)和步骤(3)中还包括温度保护单元对测试装置内的温度进行检测，并将检测结果传输给控制单元的步骤，控制单元在接收到检测的温度后判断温度是否异常，若温度异常则断开测试继电器直至温度恢复正常，并继续测试。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明为继电器提供冲击负载电流和稳态负载电流，启动停止循环控制并对启动停止循环次数进行统计，从而用于继电器的耐久测试，还可替代汽车大灯或汽车马达等对其继电器控制回路进行耐久测试，同时配合高低温试验箱，在不同的环境温度下对继电器做耐久测试。本装置及方法具有以下特点：(1)结构简单，制作方便；(2)成本低；(3)自动化程度高，可以无人看守；(4)通用性强，更改冲击负载和稳态负载等参数可以应用于各种汽车继电器的耐久测试。

附图说明

图1是本发明的结构方框图；

图2是本发明的电路接线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种汽车继电器耐久性能测试装置，如图1所示，包括控制单元1、测试继电器驱动单元2、电流检测单元3、辅助继电器驱动单元4和输入显示单元5，其中，控制单元1分别与测试继电器驱动单元2、电流检测单元3、辅助继电器驱动单元4和输入显示单元5相连。控制单元1用于向辅助继电器驱动单元4、测试继电器驱动单元2发出指令、刷新和接收输入显示单元5的数据，并判断从电流检测单元3输出的信号。辅助继电器4驱动单元上连接有辅助继电器6，根据控制单元1发出的指令控制辅助继电器6的闭合或断开，辅助继电器6两端并联有辅助负载7。测试继电器驱动单元2上连接有测试继电器8，根据控制单元1发出的指令控制测试继电器8的闭合或断开，测试继电器8与工作负载9串联。辅助负载7和工作负载9相互配合为测试继电器8触头回路提供冲击电流和稳态工作电流，其配合方式可采用两个负载串联的方式进行配合。电流检测单元3用于检测测试继电器8触头回路的电流并反馈给控制单元1。输入显示单元5用于输入测试继电器8的闭合时间、断开时间和需要测试的次数，并根据控制单元1刷新的数据显示。该汽车继电器耐久性能测试装置还包括与所述的控制单元1相连的数据保存单元10，数据保存单元10用于保存测试继电器8实际测试次数、输入显示单元5输入的测试继电器8的闭合时间、断开时间和需要测试的次数，从而为装置的各种数据提供掉电保护，也就是说，工作中如发生停电，由于所有数据都保存到数据保存单元10，重新上电后所有数据又可以恢复。该汽车继电器耐久性能测试装置还包括与控制单元1相连的温度保护单元11，温度保护单元11用于对汽车继电器耐久性能测试装置内部温度进行检测。

如图2所示，采用51系列的单片机作为本发明的控制单元1，输入显示单元5包括一个I/O接口芯片、两个LED显示芯片和输入按键，测试继电器驱动单元2用一个三极管驱动电路驱动测试继电器8，辅助继电器驱动单元4同样用一个三极管驱动电路驱动辅助继电器6，辅助继电器6两端并联有辅助负载7，辅助负载7、测试继电器8和工作负载9依次串联，与电流检测单元3的输入端相连，电流检测单元3为一个放大电路，数据保存单元10由一个数据存储芯片组成，温度保护单元11为一个热电阻组成的分压电路。单片机的P0.0接口与辅助继电器驱动单元中三极管的基极相连；单片机的P3.1接口与测试继电器驱动单元中三极管的基极相连；单片机的P0.4、P0.6、P1.0三个接口分别对应与输入显示单元中I/O接口芯片的SDA、SCL、INT三个接口相连；单片机的P32接口与电流检测单元的输出端相连；单片机的P2.7和P3.3接口与存储芯片相连；单片机的P1.5接口与温度保护单元的分压点相连。

本发明的实施方式还涉及一种汽车继电器耐久性测试方法，包括以下步骤：

(1)通过输入显示单元输入测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数，如输入测试继电器的闭合时间为15秒、断开时间为20秒，需要测试的次数为50000次；这些参数都会保存到数据保存单元，以防止系统掉电的发生。

(2)控制单元向辅助继电器驱动单元发出闭合辅助继电器的指令，辅助继电器驱动单元收到指令后闭合辅助继电器，此时辅助负载被短路，在10毫秒后，辅助继电器触点可靠的闭合，控制单元向测试继电器驱动单元发出闭合测试继电器的指令，测试继电器驱动单元收到指令后闭合测试继电器，此时有大的冲击电流冲击测试继电器的触点，冲击电流＝工作电压/工作负载的电阻。

(3)经过一段时间后(如经过5秒后)，控制单元向辅助继电器驱动单元发出断开辅助继电器的指令，辅助继电器驱动单元收到指令后断开辅助继电器，此时辅助负载与工作负载一起作为测试继电器的负载，该状态为稳定状态，其稳态电流＝工作电压/(工作负载的电阻+辅助负载的电阻)。

(4)经过闭合时间后，即经过15秒后，控制单元向测试继电器驱动单元发出断开测试继电器的指令，测试继电器驱动单元收到指令后断开测试继电器，并保持断开时间，即保持断开时间20秒。

(5)控制单元对测试继电器的实际测试次数加一，并将实际测试次数显示在输入显示单元上，也就是说，在完成上述步骤后，控制单元对测试继电器的实际测试次数自动加一(即原来的实际测试次数为45，则经过上述过程后测试继电器的实际测试次数变为46)，并通过输入显示单元显示，与此同时数据保存单元也会将实际测试次数保存。

(6)控制单元判断测试继电器的实际测试次数是否与需要测试的次数相同，如果相同则结束测试；否则返回步骤(2)，也就是说，当实际测试次数为50000次那么整个测试就结束，否则返回步骤(2)继续进行测试。

在所述的步骤(2)和步骤(3)中还包括采用电流检测单元检测测试继电器触点的回路电流，并将测得的电流反馈给控制单元，控制单元判断电流是否异常，若电流异常，则断开测试继电器直至电流恢复正常；若电流无法恢复正常，则判定测试的继电器不合格；若电流恢复正常则继续测试。在所述的步骤(2)和步骤(3)中控制单元还会通过温度保护单元对装置内部温度进行判断，如有温度异常，控制单元控制测试继电器驱动单元使测试继电器断开，直到温度恢复。每种故障发生后都有相应的故障代码在输入显示单元中显示。

Claims (7)

1.一种汽车继电器耐久性能测试装置，包括控制单元(1)、测试继电器驱动单元(2)、电流检测单元(3)、辅助继电器驱动单元(4)和输入显示单元(5)，其特征在于，所述的控制单元(1)分别与所述的测试继电器驱动单元(2)、电流检测单元(3)、辅助继电器驱动单元(4)和输入显示单元(5)相连；所述的控制单元(1)用于向所述的辅助继电器驱动单元(4)、测试继电器驱动单元(2)发出指令、刷新和接收输入显示单元的数据，并判断从电流检测单元(3)输出的信号；所述的辅助继电器(4)驱动单元上连接有辅助继电器(6)，根据所述的控制单元(1)发出的指令控制辅助继电器(6)的闭合或断开；所述的辅助继电器(6)两端并联有辅助负载(7)；所述的测试继电器驱动单元(2)上连接有测试继电器(8)，根据所述的控制单元(1)发出的指令控制测试继电器(8)的闭合或断开；所述的测试继电器(8)与工作负载(9)串联；所述的辅助负载(7)和工作负载(9)相互配合为所述的测试继电器(8)触头回路提供冲击电流和稳态工作电流；所述的电流检测单元(3)用于检测所述的测试继电器(8)触头回路的电流并反馈给所述的控制单元(1)；所述的输入显示单元(5)用于输入所述的测试继电器(8)的闭合时间、断开时间和需要测试的次数，并根据所述的控制单元(1)刷新的数据显示。

2.根据权利要求1所述的汽车继电器耐久性能测试装置，其特征在于，所述的汽车继电器耐久性能测试装置还包括与所述的控制单元(1)相连的数据保存单元(10)；所述的数据保存单元(10)用于保存所述的测试继电器(8)实际测试次数、所述的输入显示单元(5)输入的测试继电器(8)的闭合时间、断开时间和需要测试的次数。

3.根据权利要求1所述的汽车继电器耐久性能测试装置，其特征在于，所述的汽车继电器耐久性能测试装置还包括与所述的控制单元(1)相连的温度保护单元(11)；所述的温度保护单元(11)用于对所述的汽车继电器耐久性能测试装置内部温度进行检测。

4.一种汽车继电器耐久性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过输入显示单元输入测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数；

(2)控制单元向辅助继电器驱动单元发出闭合辅助继电器的指令，辅助继电器驱动单元收到指令后闭合辅助继电器，在辅助继电器触点可靠闭合后，控制单元向测试继电器驱动单元发出闭合测试继电器的指令，测试继电器驱动单元收到指令后闭合测试继电器；

(3)经过一段时间后，控制单元向辅助继电器驱动单元发出断开辅助继电器的指令，辅助继电器驱动单元收到指令后断开辅助继电器；

(4)经过闭合时间后，控制单元向测试继电器驱动单元发出断开测试继电器的指令，测试继电器驱动单元收到指令后断开测试继电器，并保持断开时间；

(5)控制单元对测试继电器的实际测试次数加一，并将实际测试次数显示在输入显示单元上；

(6)控制单元判断测试继电器的实际测试次数是否与需要测试的次数相同，如果相同则结束测试；否则返回步骤(2)；

在所述的步骤(2)和步骤(3)中还包括采用电流检测单元检测测试继电器触点的回路电流，并将测得的电流反馈给控制单元，控制单元判断电流是否异常，若电流异常，则断开测试继电器直至电流恢复正常；若电流无法恢复正常，则判定测试的继电器不合格；若电流恢复正常则继续测试。

5.根据权利要求4所述的汽车继电器耐久性测试方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的通过输入显示单元输入测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数后还包括将测试继电器的闭合时间、断开时间和需要测试的次数保存到数据保存单元内的步骤。

6.根据权利要求4所述的汽车继电器耐久性测试方法，其特征在于，所述的步骤(5)中的控制单元对测试继电器的实际测试次数加一后还包括将实际测试次数保存到数据保存单元内的步骤。

7.根据权利要求4所述的汽车继电器耐久性测试方法，其特征在于，在所述的步骤(2)和步骤(3)中还包括温度保护单元对测试装置内的温度进行检测，并将检测结果传输给控制单元的步骤，控制单元在接收到检测的温度后判断温度是否异常，若温度异常则断开测试继电器直至温度恢复正常，并继续测试。

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