CN111766545A - 一种连接器测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接器测试方法及装置，涉及测试技术领域，包括根据连接器的额定参数，用以计算插拔力试验机的设定参数；S102、将连接器安装在插拔力试验机上；S103、根据所述插拔力试验机的设定参数，开启插拔力试验机进行测试；S104、每一轮测试完成后，检查连接器的接触件状态，根据接触件状态，判断是否进行后续测试；若是，则重复步骤S103和S104。针对现有连接器测试技术无法对连接器使用中的拉弧现象进行测试的技术问题，它可以对连接器使用中的拉弧现象进行测试，提高连接器带电插拔性能。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种连接器测试方法及装置。
背景技术
2013年12月，工信部发放了4G通信技术的牌照。2014年，4G智能手机开始大量推向市场。随着4G智能手机的发展，移动互联网蓬勃发展，移动经济随之快速增长。餐饮外卖业务和共享经济，也在移动经济的增长浪潮下快速扩张。随着外卖行业的扩张和共享电动车的发展，换电式电动自行车和电动摩托车的使用越来越频繁。
在现有的连接器测试技术中，带电插拔测试多为恒压恒流模式或短路模式；由于电动自行车和电动摩托车的控制器等器件中，都有很多大容值的电容器和一些电感器件。在更换电池包的过程中，这些大电容和电感的存在，会导致电池包与电动自行车或电动摩托之间的连接器，发生瞬间大电流，出现拉弧现象。电弧的出现，会导致连接器的接触件氧化发黑、烧损和塑料件烧损等问题。上述问题，会降低连接器的使用寿命，甚至会导致安全问题。但现有连接器测试技术中尚未有对连接器使用中的拉弧现象进行测试的测试方案。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
针对现有连接器测试技术无法对连接器使用中的拉弧现象进行测试的技术问题，本发明提供了一种连接器测试方法及装置，它可以对连接器使用中的拉弧现象进行测试，提高连接器带电插拔性能。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种连接器测试方法，包括：S101、根据连接器的额定参数，用以计算插拔力试验机的设定参数；S102、将连接器安装在插拔力试验机上；S103、根据所述插拔力试验机的设定参数，开启插拔力试验机进行测试；S104、每一轮测试完成后，检查连接器的接触件状态，根据接触件状态，判断是否进行后续测试；若是，则重复步骤S103和S104；若否，则结束；其中，所述插拔力试验机的第一端与开关K另一端连接；所述供电电源U一端与开关K一端连接；所述供电电源U另一端与插拔力试验机的第二端连接；所述插拔力试验机的第三端与电容C一端连接；电容C另一端与插拔力试验机的第四端连接；连接器母端安装在插拔力试验机的第一端和第二端上，连接器公端安装在插拔力试验机的第三端和第四端上，所述检测单元用于检测连接器母端的电压，连接器公端的电压和电流。
可选的，所述插拔力试验机的设定参数包括：插拔行程、静置时间和插拔次数。
一种连接器测试装置，根据以上所述的一种连接器测试方法，包括：供电电源U、开关K、插拔力试验机、电容C和检测单元；其中，所述插拔力试验机的第一端与开关K另一端连接；所述供电电源U一端与开关K一端连接；所述供电电源U另一端与插拔力试验机的第二端连接；所述插拔力试验机的第三端与电容C一端连接；电容C另一端与插拔力试验机的第四端连接；连接器母端安装在插拔力试验机的第一端和第二端上，连接器公端安装在插拔力试验机的第三端和第四端上，所述检测单元用于检测连接器母端的电压，连接器公端的电压和电流。
可选的，还包括电阻R，所述的电阻R一端与电容C一端连接，所述的电阻R另一端与电容C另一端连接；所述检测单元还用于检测流过电阻R的电流。
可选的，还包括电感L，所述电感L一端与电阻R另一端连接，所述电感L另一端与电容C另一端连接。
可选的，所述供电电源U为干电池组、铅酸电池组、锂离子电池组、镍氢电池组、镍锌电池组或直流开关电源。
可选的，连接器为方形或圆形连接器，电力pin数为2pin～6pin，通信pin数为4pin～20pin。
可选的，所述连接器针孔的接触形式为冠簧、扭簧、香蕉簧中任一种。
可选的，所述开关K为闸刀式开关或空气开关。
可选的，所述电容C的大小为100μF～3000μF。
3、有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本申请实施例提出的一种连接器测试装置，可实现连接器的瞬间大电流的带电插拔测试，用于检测连接器在瞬间大电流状态下的拉弧情况，使用方便。本发明实施例可以实现连接器的模拟电动自行车或电动摩托的电感和电容特性的带电插拔测试，可以实现测试时的瞬间大电流。
(2)本申请实施例提出的一种连接器测试装置，通过电阻R、电感L、电容C分别用于模拟连接器所在的电路的阻性、感性及容性负载特性。
(3)本申请实施例提出的一种连接器测试装置，可实现连接器的瞬间大电流的带电插拔测试，用于检测连接器在瞬间大电流状态下的拉弧情况。在测试过程中，可以通过计算释放电路的释放时间，调整插拔力试验机的插拔试验间隔，使用方便。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种连接器测试装置的实施方式之一；
图2为本发明实施例提出的一种连接器测试装置的实施方式之二；
图3为本发明实施例提出的一种连接器测试装置的实施方式之三；
图4为本发明实施例提出的一种连接器测试方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图4所示，本实施例提出了一种连接器测试方法，包括：S101、根据连接器的额定参数，用以计算插拔力试验机1的设定参数；S102、将连接器安装在插拔力试验机1上；S103、根据所述插拔力试验机1的设定参数，开启插拔力试验机1进行测试；S104、每一轮测试完成后，检查连接器的接触件状态，根据接触件状态，判断是否进行后续测试；若是，则重复步骤S103和S104；若否，则结束；其中，所述插拔力试验机1的第一端与开关K另一端连接；所述供电电源U一端与开关K一端连接；所述供电电源U另一端与插拔力试验机1的第二端连接；所述插拔力试验机1的第三端与电容C一端连接；电容C另一端与插拔力试验机1的第四端连接；连接器母端安装在插拔力试验机1的第一端和第二端上，连接器公端安装在插拔力试验机1的第三端和第四端上，所述检测单元用于检测连接器母端的电压，连接器公端的电压和电流。作为本实施例可选的实施方式之一，所述插拔力试验机1的设定参数包括：插拔行程、静置时间和插拔次数。
作为本实施例可选的实施方式之一，所述检测单元可以是电流监控仪表、电压监控仪表、万用表、分流器、采集仪或无纸记录仪，进一步地改进是，电流监控仪表或电压监控仪表分别对应为指针式电流表、指针式电压表。
在无电感电路中，所述的计算方法为：
电容电压
电容即时电量Q＝Q0-∫Idt；
瞬时释放电流
电容放电时长
上述公式中：
Q0为电容充电电量，与电容大小和测试时电池组电压有关，单位为C；Qr为已放电电量，单位为C；U为电容即时电压，单位为V；R为释放电阻阻值，单位为Ω。
作为本实施例的可选实施方式之一，使用的元器件为48V20Ah蓄电池组作为供电电源U，250A空气开关作为开关K，1100μF电容作为电容C的取值，300Ω电阻作为电阻R的取值，1000A分流器作为检测单元用于检测电流的取值，采集仪作为检测单元的一种，可采电压为0-600V，最小采集间隔为10ms，2pin电力+5pin通信圆形连接器。
测试过程中，以电容C电压为0.01V，作为电容C放点完成的截至点，蓄电池的初始电压为53V。
根据公式t＝RCln Q_0/(Q_0-Q_r)＝300*0.0011*ln(53*0.0011/(53*0.0011-52.99*0.0011))＝2.83s.
插拔力试验机1参数设置为：行程8mm，静置时间4s，插拔次数200次。
闭合空气开关，然后开启插拔力试验机1进行插拔试验，观察采集仪显示。在插拔200次后，停止插拔力试验机1，断开空气开关，观察连接器。
实施例2
本实施例提出了一种连接器测试装置，根据以上实施例1所述的一种连接器测试方法，如图1所示，包括：供电电源U、开关K、插拔力试验机1、电容C和检测单元；其中，所述插拔力试验机1的第一端与开关K另一端连接；所述供电电源U一端与开关K一端连接；所述供电电源U另一端与插拔力试验机1的第二端连接；所述插拔力试验机1的第三端与电容C一端连接；电容C另一端与插拔力试验机1的第四端连接；连接器母端安装在插拔力试验机1的第一端和第二端上，连接器公端安装在插拔力试验机1的第三端和第四端上，所述检测单元用于检测连接器母端的电压，连接器公端的电压和电流。
连接器用于连接电动自行车和电动摩托等的控制器与电池包，常在带电中插拔，本申请实施例提供一种连接器测试装置，用于模拟连接器带电插拔的过程，进行带电插拔性能测试。该电路可实现连接器的瞬间大电流的带电插拔测试，用于检测连接器在瞬间大电流状态下的拉弧情况，使用方便。本发明可以实现连接器的模拟电动自行车或电动摩托的电容特性的带电插拔测试，可以实现测试时的瞬间大电流。连接器安装在插拔力试验机1上，连接器的母端与插拔力试验机1的第一端和第二端连接，连接器的公端与插拔力试验机1的第三端和第四端连接。
供电电源U、开关K、与插拔力试验机1的第一端和第二端组成供电段电路，连接器的母端安装在插拔力试验机1的上夹具上(对应插拔力试验机1的第一端和第二端)；插拔力试验机1的第三端和第四端组成测试段电路，连接器的公端安装在插拔力试验机1的下夹具上(对应插拔力试验机1的第三端和第四端)；第二电流检测单元A2、电阻R、电感L和电容C组成释放段电路；插拔力试验机1进行插拔动作和插拔次数记录。
作为本实施例的可选实施方式之一，所述检测单元包括第一电压检测单元V1、第二电压检测单元V2、第一电流检测单元A1，进一步的，所述开关K另一端与第一电压检测单元V1一端和插拔力试验机1的第一端连接；所述供电电源U另一端与第一电压检测单元V1另一端和插拔力试验机1的第二端连接；所述插拔力试验机1的第三端与第二电压检测单元V2一端和第一电流检测单元A1一端连接；所述第一电流检测单元A1另一端与电容C一端连接；电容C另一端与第二电压检测单元V2另一端和插拔力试验机1的第四端连接。
重复以下步骤可对连接器进行持续测试：在测试前，先闭合开关K，然后开启插拔力试验机1进行插拔试验；在插拔一定次数后，插拔力试验机1停止，断开开关K，观察连接器，给电容C放电。
供电电源U、开关K、与插拔力试验机1的第一端和第二端组成供电段电路；插拔力试验机1的第三端和第四端组成测试段电路；插拔力试验机1进行插拔动作和插拔次数记录；第一电压检测单元V1、第二电压检测单元V2分别用于检测供电段电路的电压值，及测试段电路的电压值，所述第一电流检测单元A1用于检测流过电阻C的电流值；电容C用于模拟连接器所在的电路的容性负载特性。
实施例3
本实施例提出了一种连接器测试装置，根据以上实施例2所述的一种连接器测试装置，如图2所示，还包括电阻R，所述的电阻R一端与电容C一端连接，所述的电阻R另一端与电容C另一端连接；所述检测单元还用于检测流过电阻R的电流。
作为本实施例的可选实施方式之一，所述检测单元包括第一电压检测单元V1、第二电压检测单元V2、第一电流检测单元A1和第二电流检测单元A2，进一步的，所述的电阻R一端与电容C一端连接，所述的电阻R另一端与第二电流检测单元A2一端连接，所述第二电流检测单元A2另一端与电容C另一端连接。
连接器的母端安装在插拔力试验机1的上夹具上，连接器的公端与电容组成测试段电路，电阻与电容组成释放段电路，连接器的公端安装在插拔力试验机1的下夹具上。所述电阻为绕线电阻、陶瓷电阻等，电阻阻值≥10Ω，应用时可以是10Ω，20Ω等数值，电阻阻值可根所述据释放电路所需要的释放时间计算得到，电阻功率≥20W，应用时可以是20W，30W等数值，功率可根据所述电源电压等因素计算得到。所述第二电流检测单元A2用于检测电阻R所在路线上的电流。
本实施例可以实现连接器的模拟电动自行车或电动摩托的电容特性的带电插拔测试，可以实现测试时的瞬间大电流，测试过程中会自动释放电容中的电量，释放用时可根据电源电压、电阻阻值等进行计算。
该电路可实现连接器的瞬间大电流的带电插拔测试，用于检测连接器在瞬间大电流状态下的拉弧情况。在测试过程中，可以通过计算释放电路的释放时间，调整插拔力试验机1的插拔试验间隔，使用方便。
实施例4
本实施例提出了一种连接器测试装置，根据以上实施例2或3所述的一种连接器测试装置，如图3所示，还包括电感L，所述电感L一端与电阻R另一端连接，所述电感L另一端与电容C另一端连接。
作为本实施例的可选实施方式之一，所述检测单元包括第一电压检测单元V1、第二电压检测单元V2、第一电流检测单元A1和第二电流检测单元A2，进一步的，电阻R另一端与电感L一端连接，电感L另一端与电容C另一端、第二电压检测单元V2另一端和所述插拔力试验机1的第四端连接。
供电电源U、开关K、与插拔力试验机1的第一端和第二端组成供电段电路，连接器的母端安装在插拔力试验机1的上夹具上(对应插拔力试验机1的第一端和第二端)；插拔力试验机1的第三端和第四端组成测试段电路，连接器的公端安装在插拔力试验机1的下夹具上(对应插拔力试验机1的第三端和第四端)；第二电流检测单元A2、电阻R、电感L和电容C组成释放段电路；插拔力试验机1进行插拔动作和插拔次数记录。作为本实施例的可选实施方式之一，所述电感为普通绕线电感。
在测试前将连接器固定在所述插拔力试验机1上，重复以下步骤可对连接器进行持续测试：先闭合所述测试段中的所述开关K，使所述连接器母端带电；所述插拔力试验机1插合时，所述供电段电路，会给所述测试段电路中所述电容C、电感L充电，插拔力试验机1将连接器拔开后，释放电路会释放电容C和电感L中的电量；在所述插拔力试验机1连续多次插拔后检验所述连接器公端和母端的状态，用以评估连接器性能。
第一电压检测单元V1、第二电压检测单元V2分别用于检测供电段电路的电压值，及测试段电路的电压值，所述第一电流检测单元A1用于检测流过测试段的总电流值；所述第二电流检测单元A2用于检测流过电阻R、电感L上的电流值；电阻R、电感L、电容C分别用于模拟连接器所在的电路的阻性、感性及容性负载特性。
实施例5
本实施例提出了一种连接器测试装置，在实施例2-4任一项技术方案的基础上，可以改进如下：所述供电电源U为干电池组、铅酸电池组、锂离子电池组、镍氢电池组、镍锌电池组或直流开关电源。作为本实施例的可选方案之一，所述开关K为闸刀式开关或空气开关，过流能力为50A～2000A，具体应用时，可以为50A、100A、500A、1000A、2000A等数值。
作为本实施例的可选方案之一，所述连接器为电动自行车或电动摩托车用方形连接器或圆形连接器。作为本实施例的可选方案之一，所述电容C为电解电容。作为本实施例的可选方案之一，所述供电电源U的输出电压为6V-90V，具体应用时，可以为6V、90V、10V、20V、30V等数值，根据需要设定。作为本实施例的可选方案之一，所述电容C的大小为100μF～3000μF，具体应用时，可以为100μF、500μF、1000μF、2000μF、3000μF等数值，根据需要设定。所述的电感L为绕线电感，电感值为10μH～500μH，具体应用时，可以为10μH、100μH、200μH、500μH等数值。作为本实施例的可选方案之一，所述插拔力试验机1包括上夹具和下夹具，所述上夹具上设有所述插拔力试验机1的第一端与第二端；所述下夹具上设有所述插拔力试验机1的第三端与第四端。
所述供电电源U、开关K和连接器的母端组成供电段电路；所述电容C和连接器公端组成测试段电路；所述电容C、电阻R和电感L组成释放段电路；所述连接器安装在插拔力试验机1上进行插拔动作和插拔次数记录；所述电路测试时，先闭合所述测试段中的所述开关K，使所述连接器母端带电；所述插拔力试验机1插合时，所述供电段电路，会给所述测试段电路中所述电容C和电感L充电；所述插拔力试验机1将所述连接器拔开后，所述释放电路中电阻R会将电容C和电感L中储存的电量释放，在所述插拔力试验机1连续多次插拔后检验所述连接器公端和母端的状态。作为本实施例的可选方案之一，连接器为方形或圆形连接器，电力pin数为2pin～6pin，具体应用时，可以为2pin、3pin、4pin，5pin，6pin等数值，通信pin数为4pin～20pin，具体应用时，可以为4pin、5pin、6pin，12pin，20pin等数值。所述连接器的簧片结构为冠簧结构、扭簧结构或香蕉插簧结构。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种连接器测试方法，其特征在于，包括：
S101、根据连接器的额定参数，用以计算插拔力试验机的设定参数；
S102、将连接器安装在插拔力试验机上；
S103、根据所述插拔力试验机的设定参数，开启插拔力试验机进行测试；
S104、每一轮测试完成后，检查连接器的接触件状态，根据接触件状态，判断是否进行后续测试；
若是，则重复步骤S103和S104；若否，则结束；其中，
所述插拔力试验机的第一端与开关K另一端连接；所述供电电源U一端与开关K一端连接；所述供电电源U另一端与插拔力试验机的第二端连接；所述插拔力试验机的第三端与电容C一端连接；电容C另一端与插拔力试验机的第四端连接；连接器母端安装在插拔力试验机的第一端和第二端上，连接器公端安装在插拔力试验机的第三端和第四端上，所述检测单元用于检测连接器母端的电压，连接器公端的电压和电流。
2.根据权利要求1所述的一种连接器测试方法，其特征在于，所述插拔力试验机的设定参数包括：插拔行程、静置时间和插拔次数。
3.一种连接器测试装置，其特征在于，根据权利要求1或2所述的一种连接器测试方法，包括：供电电源U、开关K、插拔力试验机、电容C和检测单元；其中，所述插拔力试验机的第一端与开关K另一端连接；所述供电电源U一端与开关K一端连接；所述供电电源U另一端与插拔力试验机的第二端连接；所述插拔力试验机的第三端与电容C一端连接；电容C另一端与插拔力试验机的第四端连接；连接器母端安装在插拔力试验机的第一端和第二端上，连接器公端安装在插拔力试验机的第三端和第四端上，所述检测单元用于检测连接器母端的电压，连接器公端的电压和电流。
4.根据权利要求3所述的一种连接器测试装置，其特征在于，还包括电阻R，所述的电阻R一端与电容C一端连接，所述的电阻R另一端与电容C另一端连接；所述检测单元还用于检测流过电阻R的电流。
5.根据权利要求4所述的一种连接器测试装置，其特征在于，还包括电感L，所述电感L一端与电阻R另一端连接，所述电感L另一端与电容C另一端连接。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种连接器测试装置，其特征在于，所述供电电源U为干电池组、铅酸电池组、锂离子电池组、镍氢电池组、镍锌电池组或直流开关电源。
7.根据权利要求3-5任一项所述的一种连接器测试装置，其特征在于，连接器为方形或圆形连接器，电力pin数为2pin～6pin，通信pin数为4pin～20pin。
8.根据权利要求3-5任一项所述的一种连接器测试装置，其特征在于，所述连接器针孔的接触形式为冠簧、扭簧、香蕉簧中任一种。
9.根据权利要求3-5任一项所述的一种连接器测试装置，其特征在于，所述开关K为闸刀式开关或空气开关。
10.根据权利要求3-5任一项所述的一种连接器测试装置，其特征在于，所述电容C的大小为100μF～3000μF。
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