CN202994990U - 一种pxi总线继电器类产品加电应力的老炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，包括：数据采集装置，插入PXI机箱后，通过PXI总线连接至计算机，并受控于计算机；采集老炼时经过测试对象的电压信号；老炼箱，进行信号转接和施加负载；信号连接线缆，连接老炼箱、数据采集装置和测试对象。本实用新型实现一定温度下的自动加电应力老炼与自动测试，使加电应力老炼与测试自动化，提高效率；具有降低人力成本，提高效率等优点。

Description

一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备测试技术领域，特别是涉及一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置。

背景技术

随着产品集成度越来越高，使用环境越来越复杂，对产品的可靠性要求更趋严格。基于此目的，要求产品的设计者和生产者提供产品的同时，必需进行产品的老炼试验，才能满足使用者对产品可靠性的要求。

老炼试验是在产品上施加温度应力及电应力的一种试验，即在一定的温度应力和电应力条件下进行测试。其目的就是要通过对试件施加适当的温度应力及电应力，最大限度地暴露元器件的前期失效。

现有需要进行加电应力老炼试验的PXI总线继电器类产品，使用的装置主要有：

1）测试对象的功能简单、电路设计简单时，只使用计算机、PXI机箱；将测试对象插入机箱，通过机箱对测试对象供电，达到小部分电路老炼的效果，老炼过程中采用人工手动测试；

2）测试对象的功能较多、电路设计较复杂时，使用计算机、PXI机箱、信号连接线缆、单独的测试仪器；将测试对象的信号连接至测试仪器，达到局部电路老炼的效果，老炼过程中采用人工手动测试或半自动测试。

传统的老炼试验是在每个单元加电应力时间不均等的情况下，采用人工在线操作的方式进行。这成为困扰产品提高可靠性的一个重要因素，主要表现在：

1）多数企业采用老炼试验还基于传统模式；

老炼试验是保障产品可靠性的一个生产重要环节，而多数企业仍然采用多仪器加专用单功能仪器对老炼产品加以应力进行传统的老炼试验，导致每个企业不得不花费大量成本引进设备和增加人力资源。

2）传统的老炼试验不能机动分配各个单元部件老炼时间；

传统的老炼试验都是对部分器件或部分单元通过各种专用的仪器加电应力进行的。在整个老炼周期内所有的部件都不平均参与工作，这种传统老炼模式严重影响了部分器件和部分单元的使用性能和寿命。

3）传统老炼试验采用的人工在线检查工艺不能有效剔除隐患器件和部件；

传统的老炼模式只是利用人工实现在线检查，在整个老炼测试过程都有人为参与，带来许多不确定因素；同时不能实时的监测老炼产品的工作情况，更不容易发现存在隐患的器件和部件。

4）传统老炼试验在整个试验过程中记录的数据有限；

传统的老炼模式只是靠技术人员在整个老炼过程中记录数据，给技术工人带来了繁重的工作量，而且记录的数据很有限；一旦老炼产品出现故障，需要相关技术人员从整体进行排查和故障定位，由于记录的数据有限，给后期故障机理分析也带来了较大困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，用以解决现有技术存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，包括：

数据采集装置，插入PXI机箱后，通过PXI总线连接至计算机，并受控于计算机；采集老炼时经过测试对象的电压信号；

老炼箱，进行信号转接和施加负载；

信号连接线缆，连接老炼箱、数据采集装置和测试对象。

进一步，数据采集装置是基于PXI总线的数据采集板卡。

进一步，所述老炼箱包括：

信号转接板，包括与继电器、数据采集装置和负载板对接的连接器；

负载板，包括继电器老炼进行时的负载电阻、电源连接器、与信号转接板对接的连接器，以及测温电路；测温电路，对负载电阻的温度进行测试，输出的信号由数据采集装置监测；当负载电阻的温度超过其规定的工作温度时，数据采集装置向计算机报警，计算机控制停止老炼；

为负载电阻降温的风扇；

电源，提供老炼时所需的电信号；该信号通过信号转接板、信号连接线缆进入继电器；继电器闭合后，该信号通过继电器、信号连接线缆、信号转接板进入负载板上的负载电阻流入电源负端；在该信号与负载电阻的接入端，通过信号连接线缆连接至数据采集装置，数据采集装置对该信号电压进行实时测试。

进一步，所述信号连接线缆分为三种，一种实现测试对象与老炼箱中信号转接板之间连接的A型号线；一种实现老炼箱中信号转接板与数据采集装置之间连接的B型号线；一种实现老炼箱中负载板与信号转接板之间连接的C型号线。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实现一定温度下的自动加电应力老炼与自动测试，使加电应力老炼与测试自动化，提高效率；具有降低人力成本，提高效率等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例中继电器类产品的工作原理电路图；

图2是本实用新型实施例中一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置的老炼工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

继电器类产品的老炼采取以下方式：在继电器闭合回路中，一定时间内施加其额定功率范围内的电信号并监测，通过控制各个通道和功能继电器的闭合、断开，实现加电应力和继电器动作的老炼方式，通过数据采集装置测试继电器导通电阻的正确性。

经过对继电器类产品的电路分析及测试规范的研究，如图1所示，继电器类产品的电路主要由数据控制总线电路、PXI接口电路、功能逻辑控制电路、继电器驱动电路、继电器阵列电路等组成，测试项目一般包括模块即插即用功能测试、导通电阻测试、通道间绝缘电阻测试等。当继电器闭合时测试对象的信号电路走向：上位机下发继电器闭合命令→数据控制总线→PXI接口电路→功能逻辑控制电路→继电器驱动电路→继电器阵列电路→继电器闭合；当继电器闭合时的老炼电路走向：电源信号→信号转接板→测试对象连接器的输入端→测试对象的继电器→测试对象连接器的输出端→信号转接板→电阻负载板→地线。根据以上对继电器类产品电路的分析，即可覆盖除程序下载部分的所有电路。统计计算老炼时能够施加电应力老炼的元器件数量M，与测试对象总元器件数量N，则老炼覆盖率为M/N×100%。

如图2、3所示，本实用新型实施例涉及一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，包括：

数据采集装置，插入PXI机箱后，通过PXI总线连接至计算机，并受控于计算机；采集老炼时经过测试对象（继电器）的电压信号，具有对交流、直流电压信号采集的功能。

老炼箱，具有信号转接和施加负载的功能，实现了继电器类产品施加电应力老炼和温度监测的作用。

信号连接线缆，连接老炼箱、数据采集装置和测试对象。

数据采集装置是基于PXI总线的数据采集板卡；包括输入信号调理电路、A/D转换电路、数据存储电路、接口电路、电源电路等。

老炼箱包括外壳、信号转接板、负载板、电源和风扇，其中：

信号转接板，包括与继电器、数据采集装置和负载板对接的连接器；

负载板，包括继电器老炼进行时的负载电阻、电源连接器、与信号转接板对接的连接器，以及测温电路；

风扇，为负载电阻降温；

测温电路，对负载电阻的温度进行测试，输出的信号由数据采集装置监测；当负载电阻的温度超过其规定的工作温度时，数据采集装置向计算机报警，计算机控制停止老炼；老炼箱面板上显示温度状态。

电源提供老炼时所需的电信号，该信号通过信号转接板、信号连接线缆进入继电器；继电器闭合后，该信号通过继电器、信号连接线缆、信号转接板进入负载板上的负载电阻流入电源负端。在该信号与负载电阻的接入端，通过信号连接线缆连接至数据采集装置，数据采集装置对该信号电压进行实时测试。

在实际老炼测试时，可适当扩大测试合格范围。但合格范围一般不超过负载电阻误差与采集装置误差之和，再将信号传输过程中的干扰计入，一般不超过其和的150%。故可以通过监测该电压实现对继电器导通电阻合格性的检测。

根据继电器的技术指标要求对所加的信号进行降额处理，采用的电源电压信号为V，流过继电器的电流信号为I，通过R=V/I计算出负载电阻值，其中I应小于继电器的额定值。当继电器闭合时，使电流信号通过继电器，电流信号在通过了继电器后又通过老炼箱中的负载板上的负载电阻形成回路。继电器类测试对象只对导通电阻进行测试，在实际老炼测试时，将继电器导通电阻Rd的测试转换为对负载电阻上电压Uc的测试。设负载电阻为Rp，电源电压为V，按照公式Uc=V×Rp/(Rp+Rd)可计算出Uc，故可以通过监测该电压实现对继电器导通电阻合格性的检测。在老炼过程中，每个继电器通道分配的时间为T/NC，T是老炼周期，C是继电器的通道数，N是继电器的动作次数。每个通道的前T/2NC用于继电器闭合时的老炼，每个通道的后T/2NC用于继电器断开时的电阻散热，如果测试完成后仍有剩余时间则继续老炼并测试；实现了老炼过程中多个测试对象的自动定时加电应力老炼。当有更多产品需要老炼时，可在同一台计算机上连接多个PXI机箱和老炼箱，同时自动加电应力老炼，在老炼过程中通过计算机控制测试对象，在测试对象老炼过程中对继电器施加满足继电器指标要求的电压、电流信号。

信号连接线缆分为三种，一种实现测试对象与老炼箱中信号转接板之间连接的A型号线，一种实现老炼箱中信号转接板与数据采集装置之间连接的B型号线，一种实现老炼箱中负载板与信号转接板之间连接的C型号线。线缆应选择符合电路设计要求的高温耐热导线。

计算机实现产品初始化、控制老炼时间、自动测试等功能，实现老炼过程中对基于PXI总线的装置进行自动控制的作用。初始化函数文件实现测试对象和数据采集装置的初始化，实现对产品进行后续控制。形成了一个测试对象、PXI总线槽号和参试产品编号之间的对照关系界面，通过手动将模块的编号写入产品编号栏。可以清楚的判断三者之间是否正确对应，同时在老炼、测试及形成测试表格过程中需要调取此信息。

本装置通过计算机实现对老炼过程中出现的装置连接、测试指标等故障进行检测并提示，方便查找问题，老炼箱还可对电源和老炼箱中的温度进行监测。

本实用新型使PXI总线继电器类产品在老炼试验环节实现一定温度下的自动加电应力老炼与自动测试，使加电应力老炼与测试自动化，提高效率；具有老炼过程监测、故障报错功能，释放人工过程监测、人工合格性判断的复杂工作，解放人力资源，降低人力成本，提高效率；多个产品进行加电应力老炼，提高效率。在经济效益方面，通过自动加电应力老炼装置，降低维护保障物质成本和人力成本。采用本装置，在老炼过程中能早期剔除潜在隐患，每年因为维修而花费的人力、财力大幅降低。本装置在PXI总线继电器类产品老炼中有极为广阔的应用前景。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims (4)

1.一种PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，包括：

数据采集装置，插入PXI机箱后，通过PXI总线连接至计算机，并受控于计算机；采集老炼时经过测试对象的电压信号；

老炼箱，进行信号转接和施加负载；

信号连接线缆，连接老炼箱、数据采集装置和测试对象。

2.如权利要求1所述的PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，数据采集装置是基于PXI总线的数据采集板卡。

3.如权利要求1或2所述的PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，所述老炼箱包括：

信号转接板，包括与继电器、数据采集装置和负载板对接的连接器；

负载板，包括继电器老炼进行时的负载电阻、电源连接器、与信号转接板对接的连接器，以及测温电路；测温电路，对负载电阻的温度进行测试，输出的信号由数据采集装置监测；当负载电阻的温度超过其规定的工作温度时，数据采集装置向计算机报警，计算机控制停止老炼；

为负载电阻降温的风扇；

电源，提供老炼时所需的电信号；该信号通过信号转接板、信号连接线缆进入继电器；继电器闭合后，该信号通过继电器、信号连接线缆、信号转接板进入负载板上的负载电阻流入电源负端；在该信号与负载电阻的接入端，通过信号连接线缆连接至数据采集装置，数据采集装置对该信号电压进行实时测试。

4.如权利要求3所述的PXI总线继电器类产品加电应力的老炼装置，其特征在于，所述信号连接线缆分为三种，一种实现测试对象与老炼箱中信号转接板之间连接的A型号线；一种实现老炼箱中信号转接板与数据采集装置之间连接的B型号线；一种实现老炼箱中负载板与信号转接板之间连接的C型号线。

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