CN113311322B - 一种负载驱动和互感器信号处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载驱动和互感器信号处理装置。该装置包括：驱动电压切换电路和互感器电阻匹配电路，驱动电压切换电路包括控制输入端、负载驱动输出端、指示单元和电压切换单元，控制输入端与上位机电连接，指示单元用于根据上位机发出的控制信号发出指示信号；电压切换单元包括至少两个负载驱动供电电源和至少一个第一跳线开关；第一跳线开关的输入端与负载驱动供电电源电连接，输出端与负载驱动输出端连接；互感器电阻匹配电路用于通过切换第二跳线开关的导通和关断控制互感器信号输出端输出的电流信号的幅值大小。本发明缩小了测试装置的体积，提高了测试过程中的稳定性。

Description

一种负载驱动和互感器信号处理装置

技术领域

本发明实施例涉及电子元件制造，尤其涉及一种负载驱动和互感器信号处理装置。

背景技术

随着电子信息产业的飞速发展，通过测试设备来对生产出来的电子产品进行测试已经被广泛应用到各大厂商。

电子行业在测试不同品牌和不同型号的继电器或接触器时，往往需要提供不一样的驱动电压，相似的，在测试不同品牌和不同型号的互感器时，所需要的匹配电阻也是不同的，现有技术中往往需要在测试电路中设计多个信号继电器或提供多套互感器信号处理电路，这样的测试装置体积大，在测试过程中稳定性较差，已经逐渐不能满足电子行业的需求。

发明内容

本发明提供一种负载驱动和互感器信号处理装置，以减小设备体积，提高测试稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种负载驱动和互感器信号处理装置，该装置包括：驱动电压切换电路和互感器电阻匹配电路，所述驱动电压切换电路包括控制输入端、负载驱动输出端、指示单元和电压切换单元，所述控制输入端与上位机电连接用于接收上位机发出的控制信号，所述指示单元连接所述控制输入端，所述指示单元用于根据所述上位机发出的控制信号发出指示信号；所述电压切换单元包括至少两个负载驱动供电电源和至少一个第一跳线开关；所述第一跳线开关的输入端与所述负载驱动供电电源电连接，所述第一跳线开关的输出端与所述负载驱动输出端连接，用于向外传输驱动电压；其中，所述第一跳线开关用于切换所述负载驱动输出端输出的电压；

所述互感器电阻匹配电路包括互感器信号输入端、互感器信号输出端、第二跳线开关和至少一个电阻切换单元，所述第二跳线开关串联连接于所述互感器信号输入端和所述电阻切换单元之间，所述互感器信号输入端与所述第二跳线开关的连接点与所述互感器信号输出端电连接，其中，所述第二跳线开关用于切换所述互感器信号输入端和所述电阻切换单元之间的连接状态。

可选地，所述第一跳线开关的数量为3，所述负载驱动供电电源的数量为4；第一个第一跳线开关的输出端与所述负载驱动输出端电连接，第一个所述第一跳线开关的一个输入端与第二个所述第一跳线开关的输出端电连接，第一个所述第一跳线开关的另一个输入端与第三个所述第一跳线开关的输出端电连接，第二个所述第一跳线开关的一个输入端与第一个所述负载驱动供电电源电连接，第二个所述第一跳线开关的另一个输入端与第二个所述负载驱动供电电源电连接，第三个所述第一跳线开关的一个输入端与第三个所述负载驱动供电电源电连接，第三个所述第一跳线开关的另一个输入端与第四个所述负载驱动供电电源电连接，其中，四个所述负载驱动供电电源的电压等级不同。

可选地，所述电压切换单元还包括第四跳线开关和冗余线，所述第四跳线开关连接于所述负载驱动输出端和所述第一跳线开关的输出端之间，所述第四跳线开关的一个输入端与所述冗余线的一端电连接，所述冗余线的另一端与扩展电源电连接，其中，所述扩展电源的电压值以及四个所述负载驱动供电电源的电压值各不相同。

可选地，所述第一跳线开关、所述第四跳线开关分别与上位机通信连接，所述第一跳线开关和所述第四跳线开关还用于根据所述上位机发送的控制信号切换工作状态。

可选地，所述指示单元包括：光电转换器、发光二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第一电源和第一接地端，所述第一电阻串联于所述光电转换器的第一端和所述控制输入端之间，所述第二电阻和第一二极管并联于所述光电转换器的第二端与所述第一电源之间，所述发光二极管与第三电阻串联于所述光电转换器的第二端与所述第一电源之间；

其中，在所述光电转换器的第一端接收到第一预设电平后，所述光电转换器的第二端与所述第一接地端之间导通并有电流流通，在所述光电转换器的第一端接收到第二电平后，所述光电转换器的第二端与所述第三接地端之间断开。

可选地，所述电阻切换单元包括：第三跳线开关和至少一个第四电阻，所述至少一个所述第四电阻与所述第三跳线开关并联，所述第三跳线开关用于切换所述电阻切换单元的阻值。

可选地，所述第二跳线开关、所述第三跳线开关分别与上位机通信连接，所述第二跳线开关和所述第三跳线开关还用于根据所述上位机发送的控制信号切换工作状态。

可选地，所述第一跳线开关和所述第四跳线开关为选择开关，所述第二跳线开关和第三跳线开关为短路帽。

可选地，所述电阻切换单元的数量为至少两个。

可选地，所述互感器电阻匹配电路还包括滤波器，所述滤波器连接于所述互感器输出端和所述第二跳线开关之间，用于对输出的互感器信号进行滤波。。

本发明提供的负载驱动和互感器信号处理装置，驱动电压切换电路中的电压切换单元可以通过改变第一跳线开关的工作状态切换负载驱动输出端的驱动电压，实现驱动电压与待测继电器或待测接触器的匹配，驱动电压切换电路中的指示单元可以根据控制输入端输入的信号不同发出不同的指示信息，实现对负载驱动和互感器信号处理装置的状态指示，互感器电阻匹配电路可以通过切换第二跳线开关的导通和关断控制互感器信号输出端输出的电流信号的幅值大小，实现了互感器信号输出端输出的电流信号的幅值与上位机的采集范围相匹配，达到了减小设备体积，提高测试稳定性的效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图；

图2为本发明实施例提供的另一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图；

图3为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图；

图4为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图；

图5为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图；

图6为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图；

图7为本发明实施例提供的一种负载驱动和互感器信号处理装置的机箱外表面示意图；

图8为本发明实施例提供的一种负载驱动和互感器信号处理装置的印制电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

正如背景技术中所述，现有的负载驱动和互感器信号处理装置为了满足测试不同品牌和不同型号的继电器、接触器和互感器，需要设置不同的电路方案，不同的电路方案之间需要中间继电器进行切换，而中间继电器的机械寿命有限，这就导致测试装置体积大且稳定性差。

本发明实施例提供了一种负载驱动和互感器信号处理装置。图1为本发明实施例提供的一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图，参照图1，该负载驱动和互感器信号处理装置100包括：驱动电压切换电路101和互感器电阻匹配电路102。驱动电压切换电路101包括控制输入端103、负载驱动输出端104、指示单元105和电压切换单元106。控制输入端103与上位机电连接用于接收上位机发出的控制信号，指示单元105连接控制输入端103，指示单元105用于根据上位机发出的控制信号发出指示信号；电压切换单元106包括至少两个负载驱动供电电源VDD和至少一个第一跳线开关T1；第一跳线开关T1的输入端与负载驱动供电电源VDD电连接，第一跳线开关T1的输出端与负载驱动输出端104连接，用于向外传输驱动电压；其中，第一跳线开关T1用于切换负载驱动输出端104输出的电压；互感器电阻匹配电路102包括互感器信号输入端107、互感器信号输出端108、第二跳线开关T2和至少一个电阻切换单元109，第二跳线开关T2串联连接于互感器信号输入端107和电阻切换单元109之间，互感器信号输入端107与第二跳线开关T2的连接点与互感器信号输出端108电连接。其中，第二跳线开关T2用于切换互感器信号输入端107和电阻切换单元109之间的连接状态。

具体地，负载驱动输出端104与待测继电器或待测接触器电连接。驱动电压切换电路101可以切换输出的驱动电压的电压等级。指示单元105可以根据上位机发出的控制信号指示驱动电压切换电路101的工作状态，工作状态可以包括工作中和未工作。当控制输入端103输入高电平时，指示单元105发出第一指示信息表明驱动电压切换电路101的工作状态为工作中。当控制输入端103输入低电平时，指示单元105发出第二指示信息表明驱动电压切换电路101的工作状态为未工作。示例性地，第一指示信息和第二指示信息可以为不同的灯光信号、不同的声音信号、不同的振动信号或其他可以表示不同信号的指示信号。电压切换单元106可以通过改变第一跳线开关T1的状态实现输出电压等级不同的驱动电压。互感器信号输入端107与待测互感器电连接，用于输入待测互感器发出的电流信号。互感器信号输出端108与上位机电连接。待测互感器在测试的过程中需要利用上位机采集待测互感器发出的电流信号，但上位机仅能采集固定范围内的电流信号，超过该范围则不能达到有效地分析测试，而互感器电阻匹配电路102可以通过切换第二跳线开关T2的导通和关断控制互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值大小，实现互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值与上位机的采集范围相匹配。若第二跳线开关T2导通，则由互感器信号输入端107输入的电流信号中的一部分依次经第二跳线开关T2、至少一个电阻切换单元109流入接地端，此时互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值小于互感器信号输入端107输入的电流信号的幅值。若第二跳线开关T2关断，则由互感器信号输入端107输入的电流信号直接由互感器信号输出端108输出，此时互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值等于互感器信号输入端107输入的电流信号的幅值。第一跳线开关T1和第二跳线开关T2的工作状态可以由用户手动控制或者由上位机发出对应的控制信号控制。

示例性地，在测试待测继电器的时候，负载驱动输出端104与待测试器件连接。首先，上位机发出的控制信号经控制输入端103进入指示单元105，控制指示单元105发出工作中的指示信号，此指示信号可以为光信号、声信号或其他可以具有指示效果的信号。若待测继电器所需驱动电压等级为10V，则在控制指示单元105发出工作中的指示信号之后，电压切换单元106的第一跳线开关T1切换状态，使负载驱动输出端104经第一跳线开关T1与10V的驱动电源电连接，负载驱动输出端104输出与待测继电器所需电压匹配的驱动电压。互感器电阻匹配电路102通过第二跳线开关T2的导通或者关断切换互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值，若第二跳线开关T2为断开，则互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值等于互感器信号输入端107输入的电流信号的幅值；若第二跳线开关T2导通，则互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值小于互感器信号输入端107输入的电流信号的幅值，互感器信号输出端108输出的电流信号的幅值与电阻切换单元109连入电路的电阻阻值有关。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，驱动电压切换电路中的电压切换单元可以通过改变第一跳线开关的工作状态切换负载驱动输出端的驱动电压，实现驱动电压与待测继电器或待测接触器的匹配，驱动电压切换电路中的指示单元可以根据控制输入端输入的信号不同发出不同的指示信息，实现对负载驱动和互感器信号处理装置的状态指示，互感器电阻匹配电路可以通过切换第二跳线开关的导通和关断控制互感器信号输出端输出的电流信号的幅值大小，实现了互感器信号输出端输出的电流信号的幅值与上位机的采集范围相匹配，达到了减小设备体积，提高测试稳定性的效果。

图2为本发明实施例提供的另一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图，参照图2，在上述实施例的基础上，可选地，第一跳线开关T1的数量为3，负载驱动供电电源VDD的数量为4；第一个第一跳线开关T1的输出端与负载驱动输出端104电连接，第一个第一跳线开关T1的一个输入端与第二个第一跳线开关T1的输出端电连接，第一个第一跳线开关T1的另一个输入端与第三个第一跳线开关T1的输出端电连接，第二个第一跳线开关T1的一个输入端与第一个负载驱动供电电源VDD电连接，第二个第一跳线开关T1的另一个输入端与第二个负载驱动供电电源VDD电连接，第三个第一跳线开关T1的一个输入端与第三个负载驱动供电电源VDD电连接，第三个第一跳线开关T1的另一个输入端与第四个负载驱动供电电源VDD电连接，其中，四个负载驱动供电电源VDD的电压等级不同。

具体地，第一个第一跳线开关T1可以切换第二个第一跳线开关T1的输出端和第三个第一跳线开关T1的输出端中的任一与负载驱动输出端104电连接。第二个第一跳线开关T1可以切换第一个负载驱动供电电源VDD和第二个负载驱动供电电源VDD中的任一与第二个第一跳线开关T1的输出端电连接。相似的，第三个第一跳线开关T1可以切换第三个负载驱动供电电源VDD和第四个负载驱动供电电源VDD中的任一与第三个第一跳线开关T1的输出端电连接。通过三个第一跳线开关T1的不同的状态配合，可以使负载驱动输出端104输出不同的驱动电压。

示例性地，第一个负载驱动供电电源VDD、第二个负载驱动供电电源VDD、第三个负载驱动供电电源VDD和第四个负载驱动供电电源VDD的电压等级分别为220V、110V、50V和0V。在驱动电压切换电路101处于未工作状态下，第一个第一跳线开关T1使负载驱动输出端104与第三个第一跳线开关T1的输出端电连接，第三个第一跳线开关T1使第四个负载驱动供电电源VDD与第三个第一跳线开关T1的输出端电连接。若待测的继电器需要测试在220V驱动电压的下的各项参数变化，则控制输入端103输入高电平，指示单元105发出工作中的指示信号。此时，第二个第一跳线开关T1切换至使第一个负载驱动供电电源VDD与第二个第一跳线开关T1的输出端电连接的状态，然后，第一个第一跳线开关T1切换至使负载驱动输出端104与第二个第一跳线开关T1的输出端电连接的状态，此时，负载驱动输出端104输出的电压则为第一个负载驱动供电电源VDD的电压，电压等级为220V。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，设置四个负载驱动电源可以提供不同电压等级的驱动电压，设置三个第一跳线开关可以实现不同电压等级的驱动电源与负载驱动输出端连接，实现了为不同的待测继电器或接触器提供电压等级不同的驱动电压，达到了扩大负载驱动和互感器信号处理装置的适用范围的效果。

图3为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图，参照图3，在上述实施例的基础上，可选地，电压切换单元106还包括第四跳线开关T4和冗余线301，第四跳线开关T4连接于负载驱动输出端104和第一跳线开关T1的输出端之间，第四跳线开关T4的一个输入端与冗余线301的一端电连接，冗余线301的另一端与扩展电源VDD1电连接，其中，扩展电源VDD1的电压值以及四个负载驱动供电电源VDD的电压值各不相同。

具体地，第四跳线开关T4可以实现负载驱动供电电源VDD的扩展。当待测的继电器或接触器的所需测试电压的电压等级与第一负载驱动供电电源VDD、第二负载驱动供电电源VDD、第三负载驱动供电电源VDD、第四负载驱动供电电源VDD的电压等级均不同时，第四跳线开关T4可以切换状态，使负载驱动输出端104与冗余线301电连接，冗余线301所连的扩展电源VDD1为负载驱动输出端104提供与待测的继电器或接触器的所需测试电压的电压等级一致的驱动电压。

示例性地，若待测的继电器的所需测试电压的电压等级为66V,而第一负载驱动供电电源VDD的电压等级为300V、第二负载驱动供电电源VDD的电压等级为200V、第三负载驱动供电电源VDD的电压等级为100V、第四负载驱动供电电源VDD的电压等级为0,均不满足待测的继电器的要求，此时可以将冗余线301的一端与66V的扩展电源VDD1电连接。在对待测继电器进行测试的过程中，切换第四跳线开关T4使负载驱动输出端104依次经第四跳线开关T4、冗余线301与66V的扩展电源VDD1电连接，即，负载驱动输出端104输出的驱动电压的电压等级为66V。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，设置冗余线可以连接扩展电源，第四跳线开关可以通过切换状态使扩展电源与负载驱动输出端电连接，实现负载驱动电源的扩展，达到了进一步扩大了负载驱动和互感器信号处理装置的适用范围的效果。

继续参照图3，在上述实施例的基础上，可选地，第一跳线开关T1、第四跳线开关T4分别与上位机通信连接，第一跳线开关T1和第四跳线开关T4还用于根据上位机发送的控制信号切换工作状态。

具体地，上位机还可以记录第一跳线开关T1和第四跳线开关T4的工作状态。第一跳线开关T1和第四跳线开关T4的工作状态包括左连和右连，左联为跳线开关的输出端与第一个输入端电连接，右连为跳线开关的输出端与第二个输入端电连接。

示例性地，第一个负载驱动供电电源VDD、第二个负载驱动供电电源VDD、第三个负载驱动供电电源VDD和第四个负载驱动供电电源VDD的电压等级分别为220V、110V、50V和0V，扩展电源VDD1的电压等级为100V。在驱动电压切换电路101处于未工作状态下，第四跳线开关T4左连，使负载驱动输出端104与第一个第一跳线开关T1的输出端电连接。第一个第一跳线开关T1右连，使第一个第一跳线开关T1的输出端与第三个第一跳线开关T1的输出端电连接。第三个第一跳线开关T1右连，使第四个负载驱动供电电源VDD与第三个第一跳线开关T1的输出端电连接，此时负载驱动输出端104的输出电压的电压等级为0V。当待测接触器所需负载驱动电压的电压等级为50时，上位机向第三个第一跳线开关T1发出控制指令，使第三个第一跳线开关T1切换为左连，此时负载驱动输出端104的输出电压的电压等级为50V，测试完成后，上位机发出控制指令使驱动电压切换电路101恢复至未工作状态下。当待测接触器所需负载驱动电压的电压等级为100V时，上位机向第四跳线开关T4发出控制指令，使第四跳线开关T4切换为右连，此时负载驱动输出端104的输出电压的电压等级为50V，测试完成后，上位机发出控制指令使驱动电压切换电路101恢复至未工作状态下。当待测接触器所需负载驱动电压的电压等级为220V时，上位机先向第二个第一跳线开关T1发出控制指令，使第二个第一跳线开关T1切换为左连，然后上位机先向第一个第一跳线开关T1发出控制指令，使第一个第一跳线开关T1切换为左连，此时负载驱动输出端104的输出电压的电压等级为220V，测试完成后，上位机发出控制指令使驱动电压切换电路101恢复至未工作状态下。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，将第一跳线开关和第四跳线开关均与上位机通信连接，可以根据上位机发出的控制信号来控制跳线开关的工作状态，在未工作的状态下保持负载驱动输出端输出0V电压，实现了多种负载驱动电压的自动化切换，达到了负载驱动和互感器信号处理装置更方便实用且可靠性高的效果。

图4为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图，参照图4，在上述实施例的基础上，可选地，指示单元105包括：光电转换器401、发光二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D、第一电源V1和第一接地端GND，第一电阻R1串联于光电转换器401的第一端和控制输入端103之间，第二电阻R2和第一二极管D并联于光电转换器401的第二端与第一电源V1之间，发光二极管D1与第三电阻R3串联于光电转换器401的第二端与第一电源V1之间。

其中，在光电转换器401的第一端接收到第一预设电平后，光电转换器401的第二端与第一接地端GND之间导通并有电流流通，在光电转换器401的第一端接收到第二电平后，光电转换器401的第二端与第一接地端之间断开。

具体地，第一预设电平可以为高电平，相对的，第二预设电平为低电平，此处的“高低”为第一预设电平和第二电平相对而言。若控制输入端103输入的电平为高电平，光电转换器401的第二端与第一接地端GND之间导通并有电流流通，此时，发光二极管D1有电流流过，发光二极管D1发光。若控制输入端103输入的电平为低电平，光电转换器401的第二端与第一接地端GND之间断开且没有电流流通，此时，发光二极管D1中没有电流流过，发光二极管D1不发光。上位机在驱动电压切换电路101未工作时向控制输入端103输入低电平，上位机在驱动电压切换电路101正在工作时向控制输入端103输入高电平。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，设置光电转换器可以利用光电转换的原理将控制输入端的微弱的电信号转换为流过发光二极管的电流，进而由发光二极管根据控制输入端的电信号的不同发出不同的指示信号，实现对现场操作人员的指示效果，使装置使用更加方便。

图5为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图，参照图5，在上述实施例的基础上，可选地，电阻切换单元109包括：第三跳线开关T3和至少一个第四电阻R4，至少一个第四电阻R4串联连接后与第三跳线开关T3并联，第三跳线开关T3用于切换电阻切换单元109的阻值，其中，电阻切换单元109的数量为至少两个。

具体地，第三跳线开关T3导通则第三跳线开关T3所在的电阻切换单元109的阻值为0，第三跳线开关T3关断则第三跳线开关T3所在的电阻切换单元109的阻值为至少一个第四电阻R4的阻值之和。

示例性地，电阻切换单元109的数量为4，且每个电阻切换单元109包括三个第四电阻R4，第四电阻R4的阻值为1欧姆。互感器信号输入端107与待测互感器电连接，互感器信号输出端108与上位机连接。若待测互感器在测试过程中需要接入的电阻的阻值为3欧姆，则首先控制四个电阻切换单元109中的其中一个的第三跳线开关T3的状态为闭合，其它三个电阻切换单元109的第三跳线开关T3的状态均切换为断开；然后，第二跳线开关T2的状态切换为闭合。此时，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的一部分依次经第二跳线开关T2、三个第四电阻R4接地，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的剩余部分直接经互感器信号输出端108进入上位机。上位机根据接受到的互感器信号对互感器的各项参数进行测试分析。若待测互感器在测试过程中需要接入的电阻的阻值为6欧姆，则首先控制四个电阻切换单元109中的其中两个的第三跳线开关T3的状态为闭合，其它两个个电阻切换单元109的第三跳线开关T3的状态均切换为断开，然后，第二跳线开关T2的状态切换为闭合。此时，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的一部分依次经第二跳线开关T2、六个第四电阻R4然后接地，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的剩余部分直接经互感器信号输出端108进入上位机。上位机根据接受到的互感器信号对互感器的各项参数进行测试分析。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，设置多个第三跳线开关可以切换互感器信号输入端与接地端之间接入的电阻阻值，从而实现互感器信号输出端输出不同幅值的电信号，进一步扩宽了装置的适用范围。

继续参照图5，在上述实施例的基础上，可选地，第二跳线开关T2、第三跳线开关T3分别与上位机通信连接，第二跳线开关T2和第三跳线开关T3还用于根据上位机发送的控制信号切换工作状态。第一跳线开关T1和第四跳线开关T4为选择开关，第二跳线开关T2和第三跳线开关T3为短路帽。

具体地，上位机可以记录第二跳线开关T2和第三跳线开关T3的工作状态，并可以根据待测传感器的型号或需求，对应向第二跳线开关T2和第三跳线开关T3发送控制信号，控制第二跳线开关T2和第三跳线开关T3的工作状态。

示例性地，电阻切换单元109的数量为2，且每个电阻切换单元109包括三个第四电阻R4，第四电阻R4的阻值为1欧姆。互感器信号输入端107与待测互感器电连接，互感器信号输出端108与上位机连接。若待测互感器在测试过程中需要接入的电阻的阻值为3欧姆，则首先上位机发出控制信号以控制四个电阻切换单元109中的其中一个的第三跳线开关T3的状态为闭合，控制另一个电阻切换单元109的第三跳线开关T3的状态均切换为断开；然后，第二跳线开关T2的状态切换为闭合。此时，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的一部分依次经第二跳线开关T2、三个第四电阻R4接地，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的剩余部分直接经互感器信号输出端108进入上位机。上位机根据接收到的互感器信号对互感器的各项参数进行测试分析。若待测互感器在测试过程中需要接入的电阻的阻值为6欧姆，则首先控制两个的第三跳线开关T3的状态均为闭合，然后，第二跳线开关T2的状态切换为闭合。此时，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的一部分依次经第二跳线开关T2、六个第四电阻R4然后接地，待测互感器输入至互感器信号输入端107的信号中的剩余部分直接经互感器信号输出端108进入上位机。上位机根据接收到的互感器信号对互感器的各项参数进行测试分析。

本实施例提供的负载驱动和互感器信号处理装置，设置第二跳线开关、第三跳线开关分别与上位机通信连接，可以根据上位机的命令切换工作状态，实现根据待测试互感器的型号对互感器信号输出端信号的自动控制，进一步提高测试过程的自动化，提高测试效率。

图6为本发明实施例提供的又一种负载驱动和互感器信号处理装置的电路图，参照图6，在上述实施例的基础上，可选地，互感器电阻匹配电路102还包括滤波器C，滤波器C连接于互感器输出端和第二跳线开关T2之间，用于对输出的互感器信号进行滤波。

具体地，滤波器C可以为穿心式电容器，可以对电阻切换单元109的输出电信号进行滤波，滤掉电信号中的部分噪声，方便后续上位机的处理，进一步提高对待测互感器的测试精度。

图7为本发明实施例提供的一种负载驱动和互感器信号处理装置的机箱外表面示意图，图8为本发明实施例提供的一种负载驱动和互感器信号处理装置的印制电路示意图。参见图7，该机箱外表面包括：扩展电源接口701、控制输入端103、负载驱动输出端104、发光二极管D1、互感器信号输入端107和互感器信号输出端108。参见图8，该负载驱动和互感器信号处理装置的印制电路包括：驱动电压切换电路101和互感器电阻匹配电路102，所述驱动电压切换电路101包括选择开关801和负载驱动电源802，所述互感器电阻匹配电路102包括短路帽803和第四电阻R4。

本发明实施例提供的种负载驱动和互感器信号处理装置，电压切换单元可以通过改变第一跳线开关的工作状态切换负载驱动输出端的驱动电压，实现驱动电压与待测继电器或待测接触器的匹配，驱动电压切换电路中的指示单元可以根据控制输入端输入的信号不同发出不同的指示信息，实现对负载驱动和互感器信号处理装置的状态指示，互感器电阻匹配电路可以通过切换第二跳线开关、第三跳线开关的导通和关断控制互感器信号输出端输出的电流信号的幅值大小，设置的滤波器可以滤除互感器信号输出端输出电信号的噪声，实现了互感器信号输出端输出的电流信号的幅值与上位机的采集范围相匹配，达到了减小设备体积，降低设备制造成本并提高测试自动化程度和精确度的效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，包括：驱动电压切换电路和互感器电阻匹配电路，

所述驱动电压切换电路包括控制输入端、负载驱动输出端、指示单元和电压切换单元，所述控制输入端与上位机电连接用于接收上位机发出的控制信号，所述指示单元连接所述控制输入端，所述指示单元用于根据所述上位机发出的控制信号发出指示信号；所述电压切换单元包括至少两个负载驱动供电电源和至少一个第一跳线开关；所述第一跳线开关的输入端与所述负载驱动供电电源电连接，所述第一跳线开关的输出端与所述负载驱动输出端连接，用于向外传输驱动电压；其中，所述第一跳线开关用于切换所述负载驱动输出端输出的电压；

所述互感器电阻匹配电路包括互感器信号输入端、互感器信号输出端、第二跳线开关和至少一个电阻切换单元，所述第二跳线开关串联连接于所述互感器信号输入端和所述电阻切换单元之间，所述互感器信号输入端与所述第二跳线开关的连接点与所述互感器信号输出端电连接，其中，所述第二跳线开关用于切换所述互感器信号输入端和所述电阻切换单元之间的连接状态。

2.根据权利要求1所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述第一跳线开关的数量为3，所述负载驱动供电电源的数量为4；

第一个第一跳线开关的输出端与所述负载驱动输出端电连接，第一个所述第一跳线开关的一个输入端与第二个所述第一跳线开关的输出端电连接，第一个所述第一跳线开关的另一个输入端与第三个所述第一跳线开关的输出端电连接，第二个所述第一跳线开关的一个输入端与第一个所述负载驱动供电电源电连接，第二个所述第一跳线开关的另一个输入端与第二个所述负载驱动供电电源电连接，第三个所述第一跳线开关的一个输入端与第三个所述负载驱动供电电源电连接，第三个所述第一跳线开关的另一个输入端与第四个所述负载驱动供电电源电连接，其中，四个所述负载驱动供电电源的电压等级不同。

3.根据权利要求2所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述电压切换单元还包括第四跳线开关和冗余线，所述第四跳线开关连接于所述负载驱动输出端和所述第一跳线开关的输出端之间，所述第四跳线开关的一个输入端与所述冗余线的一端电连接，所述冗余线的另一端与扩展电源电连接，其中，所述扩展电源的电压值以及四个所述负载驱动供电电源的电压值各不相同。

4.根据权利要求3所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述第一跳线开关、所述第四跳线开关分别与上位机通信连接，所述第一跳线开关和所述第四跳线开关还用于根据所述上位机发送的控制信号切换工作状态。

5.根据权利要求1所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述指示单元包括：光电转换器、发光二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第一电源和第一接地端，所述第一电阻串联于所述光电转换器的第一端和所述控制输入端之间，所述第二电阻和第一二极管并联于所述光电转换器的第二端与所述第一电源之间，所述发光二极管与第三电阻串联于所述光电转换器的第二端与所述第一电源之间；

其中，在所述光电转换器的第一端接收到第一预设电平后，所述光电转换器的第二端与所述第一接地端之间导通并有电流流通，在所述光电转换器的第一端接收到第二电平后，所述光电转换器的第二端与所述第一接地端之间断开。

6.根据权利要求4所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述电阻切换单元包括：第三跳线开关和至少一个第四电阻，至少一个所述第四电阻与所述第三跳线开关并联，所述第三跳线开关用于切换所述电阻切换单元的阻值。

7.根据权利要求6所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述第二跳线开关、所述第三跳线开关分别与上位机通信连接，所述第二跳线开关和所述第三跳线开关还用于根据所述上位机发送的控制信号切换工作状态。

8.根据权利要求7所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述第一跳线开关和所述第四跳线开关为选择开关，所述第二跳线开关和第三跳线开关为短路帽。

9.根据权利要求1所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述电阻切换单元的数量为至少两个。

10.根据权利要求1所述的负载驱动和互感器信号处理装置，其特征在于，所述互感器电阻匹配电路还包括滤波器，所述滤波器连接于所述互感器输出端和所述第二跳线开关之间，用于对输出的互感器信号进行滤波。

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