CN204203374U - 一种ptc电阻可靠性的检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PTC电阻可靠性的检验装置，包括：检测电源单元对被测装置中的PTC电阻提供强电测试电压；控制单元与检测电源单元电连接，控制强电测试电压与PTC电阻的接通、断开，数据采集单元，与控制单元电连接，用于采集检测中PTC电阻的测试特征参数及强电测试电压的通断次数。本实用新型的PTC电阻可靠性的检验装置，能够对PTC电阻进行安全的、高效的、全面的检验，通过实时的对PTC通强电测试电压前、后各个阶段的阻值、温度、电流等特征参数进行记录、对比分析，同时对被测通讯电路损坏分析，准确地对PTC电阻的可靠行进行评估。

Description

一种PTC电阻可靠性的检验装置

技术领域

本实用新型涉及PTC电阻检测技术领域，尤其涉及一种PTC电阻可靠性的检验装置。

背景技术

PTC(Positive Temperature Coefficient：正的温度系数)泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件，通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻或PTC电阻。PTC电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，通常用于保护设备被施加异常高电压的场景。例如，为了解决通讯线接错强电而烧坏通讯电路，需要在通讯线AB线串接两个PTC电阻进行保护。为了引进新PTC电阻，需要对PTC电阻可靠性进行检验分析。目前对PTC可靠性检验方法是：手动断电上电，将强电接到PTC电阻上。当PTC通电一段时间后，再断开强电对PTC的阻值、温度、损坏程度进行记录。再对串接的通讯电路进行损坏情况分析。这种方式缺点是：手动操作强电存在一定的危险，效率低并且对PTC性能检测不够全面。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个问题是提供PTC电阻可靠性的检验装置，进行强电测试PTC电阻并采集测试特征参数。

一种PTC电阻可靠性的检验装置，包括：检测电源单元，用于对被测装置中的PTC电阻提供强电测试电压；控制单元，与所述检测电源单元电连接，用于控制所述强电测试电压与所述PTC电阻的接通、断开；数据采集单元，与所述控制单元电连接，用于采集检测中的所述 PTC电阻的测试特征参数及所述强电测试电压的通断次数。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括：定时单元，与所述控制单元电连接，用于根据预设的通电、断电的时间向所述控制单元发送通电、断电信号；所述控制单元根据所述通电、断电信号控制所述强电测试电压接通或断开。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括：分析单元，与所述数据采集单元电连接，用于根据所述特征参数及所述强电测试电压的通断次数对所述PTC电阻的可靠性进行分析。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括：显示装置，分别与所述数据采集单元和所述分析单元电连接，用于显示所述PTC电阻的测试特征参数及所述PTC电阻的可靠行分析结果。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括：电流传感器，用于检测通过所述PTC电阻的电流值；温度传感器，用于检测所述PTC电阻表面温度；电阻检测装置，用于检测断电后所述PTC电阻的电阻值；所述数据采集单元分别与所述电流传感器、所述温度传感器和所述电阻检测装置电连接。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述被测装置包括通信接口，在所述通信接口的A线和B线上分别串联一个所述PTC电阻。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，还包括：第二通信模块，与所述控制单元电连接，用于在所述强电测试电压断开并且所述PTC电阻的温度恢复到常温后，向所述通信接口发送测试信号，并接收所述通信接口返回的信号；所述控制单元根据所述通信接口返回的信号判断所述被测装置是否出现故障。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，第一通信模块，与所述数据采集单元电连接，用于实时将所述PTC电阻的测试特征参数发送到外部的数据存储设备。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述PTC电阻的测试特征参数包括：通过所述PTC电阻的电流值、所述PTC电阻表面温度、断电后所述PTC电阻的电阻值。

本实用新型的PTC电阻可靠性的检验装置，能够进行强电检测PTC电阻并实时地对PTC通强电前、后各个阶段的阻值、温度、电流等特征参数进行记录、对比分析，同时对被测通讯电路进行损坏分析，准确地对PTC电阻的可靠行进行评估。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型的PTC电阻可靠性的检验装置的一个实施例的示意图；

图2为根据本实用新型的PTC电阻可靠性的检验装置的一个实施例的检测流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种PTC电阻可靠性的检验装置，包括：检测电源单元11、控制单元12和数据采集单元16。控制单元12分别与检测电源单元11、数据采集单元13电连接。

检测电源单元11对被测装置中的PTC电阻提供强电测试电压，控制单元12控制强电测试电压与PTC电阻的接通、断开，数据采集单元16采集检测中的PTC电阻的测试特征参数。能够进行强电测试PTC电 阻并实时地对PTC通强电前、后各个阶段的阻值、温度、电流等特征参数进行记录。

强电是相对于弱电而言，强电与弱电是以电压分界的，工作电压在交流220V以上为强电，以下为弱电。强电一般也指直流电电压在24V以上。如家庭中的电灯、插座等，电压在110～220V，照明灯具、电冰箱、电视机、音响设备(输入端)等用电器均为强电设备。弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在24V以内。

在一个实施例中，分析单元13根据特征参数对PTC电阻的可靠性进行评估分析、评估。显示装置14分别与数据采集单元16和评估单元13电连接，可以实时显示PTC电阻的测试特征参数及PTC电阻的可靠行分析结果。PTC电阻的测试特征参数包括：通过PTC电阻的电流值、PTC电阻表面温度、断电后PTC电阻的电阻值、强电测试电压的通断次数等。

在一个实施例中，电流传感器检测通过PTC电阻的电流值，温度传感器检测PTC电阻表面温度，电阻检测装置检测断电后PTC电阻的电阻值。数据采集单元16分别与电流传感器、温度传感器和电阻检测装置(图中未画出)电连接。

在一个实施例中，PTC电阻可靠性的检验装置可以有两种检测模式：温度模式和定时模式。温度模式：控制单元12可以从数据采集单元16获取检测信息，当控制单元12判断PTC电阻的表面温度上升并达到稳定时，控制测试电流断开，并且当控制单元判断PTC表面温度温度下降并达到稳定后，控制测试电压再次接通。例如，当PTC电阻上强电后，如果1min内监测到PTC电阻表面温度上升稳定后就断开强电，断开强电后，1min内监测到温度下降稳定后继续通上强电。

定时模式：设置定时单元15，定时单元15与控制单元12电连接，根据预设的通电、断电的时间向控制单元12发送通电、断电信号。控制单元12根据通电、断电信号控制强电测试电压接通或断开。通过设置不同的模式，可以根据具体的测试要求来模拟恶劣情况，对PTC电 阻进行全面的评估。

控制单元12可以选择不同的控制模式来控制强电测试电压的导通和断开时间间隔，可以实时、高效地检测PTC表面温度、通过PTC的电流，断开强电后可以实时检测PTC的电阻。分析单元13通过参数分析PTC电阻的可靠性。

在一个实施例中，第一通信模块与数据采集单元16电连接，实时将PTC电阻的测试特征参数发送到外部的数据存储设备，根据具体的设计，第一通信模块可以选用不通的通信模块，例如wifi模块、UART串口模块等等，与外部的数据存储设备通信，例如，第一通信模块为串口模块UART1，通过UART1实时将数据采集单元16采集的PTC器件表面温度、通过PTC电流、断电后PTC的电阻值、通电断电次数等参数发送到PC，将这些参数通过数据库方式实时存储在PC机上。可以将测试中的参数发送到外部的存储装置存储，以便长期保存测试信息并能够进一步分析数据。

在一个实施例中，PTC电阻可靠性的检验装置可以检测多种设备中的PTC电阻。例如，被测设备是主板，包括RS-485通信接口，在RS-485通信接口的A线和B线上分别串联一个PTC电阻,PTC1和PTC2，将PTC的另外两端直接接到强电测试电压的零火线上。控制单元12可以在断开强电测试电压的情况下跟被测主板通讯，并接收RS-485通信接口返回的信号，检验通讯电路进行损坏情况，通过检验485的损坏情况和PTC本身的损坏情况来评估PTC的可靠性。

设置两个UART通讯模块,一个是用来跟PC机通讯，另一个是用来跟被测装置通讯，当断开强电PTC电阻恢复到常温值后，装置就跟被测主板通讯，如果有通讯故障判定PTC电阻无法对后级电路无保护作用。

在一个实施例中，检测电源单元11包括双闸继电器，双闸继电器可以将强电测试电压和第二通信单元，即UART0发送的通信信号的低电压分开，无需人为操作，安全性得到提高。

评估PTC电阻可靠具有多种准则，例如，经过几百通断强电或者 长时间接通强电后，可用常温电阻值评估，如果多次通断殿后，常温电阻值没多大变化，说明电阻比较可靠，如果有较大的变化，证明电阻不能承受这种恶劣情况。同时通电时候PTC两端电压稳定时间和电流下降时间也是一个判断准则：如果电压稳定时间和电流下降时间过长，都会对后级电路造成伤害，证明PTC电阻不能满足需求。或者，每次断开后跟被测主板通讯，如果被测主板的通讯电路被损坏，证明PTC不能满足需求。

上述实施例中的PTC电阻可靠性的检验装置，能够对PTC电阻进行安全的、高效的、全面的检验，通过实时的对PTC通强电前后各个阶段的阻值、温度、电流等特征参数进行记录、对比分析，同时对被测通讯电路进行损坏分析，准确地对PTC电阻的可靠行进行评估。上述的各个单元或模块可以通过PLC、单片机、单板机或集成电路来实现。

图2为根据本实用新型的PTC电阻可靠性的检验装置的一个实施例的检测流程图，如图2所示：

步骤201，对被测装置中的PTC电阻提供强电测试电压。

步骤202，控制强电测试电压与PTC电阻的接通、断开。

步骤203，采集检测中PTC电阻的测试特征参数及强电测试电压的通断次数。

能够实时地对PTC通强电检测电压前、后各个阶段的阻值、温度、电流等特征参数进行采集、记录。

在一个实施例中，根据特征参数及强电测试电压的通断次数对PTC电阻的可靠性进行分析，并显示PTC电阻的测试特征参数及PTC电阻的可靠行评估结果，可以实时显示PTC电阻的测试特征参数及PTC电阻的可靠行分析结果。PTC电阻的测试特征参数包括：通过PTC电阻的电流值、PTC电阻表面温度、断电后PTC电阻的电阻值、强电测试电压的通断次数等。

在一个实施例中，当判断PTC电阻的表面温度上升并达到稳定时，控制测试电流断开，并且当判断PTC表面温度温度下降并达到稳定后，控制测试电压再次接通；或者，根据预设的通电、断电的时间控制强电 测试电压接通或断开。通过设置不通的模式，可以根据具体的测试要求来模拟恶劣情况，对PTC电阻进行全面的评估。

在一个实施例中，将PTC电阻的测试特征参数实时发送到外部的数据存储设备。被测装置包括RS-485通信接口，在RS-485通信接口的A线和B线上分别串联一个PTC电阻。

在一个实施例中，在强电测试电压断开、并且PTC电阻的温度恢复到常温后，向RS-485通信接口发送测试信号，并接收RS-485通信接口返回的信号；根据RS-485通信接口返回的信号判断被测装置是否出现故障。可以通过检验485的损坏情况和PTC本身的损坏情况来评估PTC的可靠性。

通过本实用新型提供的PTC电阻可靠性的检验装置，能够对PTC电阻进行安全的、高效的、全面的检验，通过实时的对PTC通强电测试电压前、后各个阶段的阻值、温度、电流等特征参数进行记录对比分析，同时对被测通讯电路损坏分析，准确的对PTC电阻的可靠行进行评估。

可能以许多方式来实现本实用新型的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本实用新型的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本实用新型的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本实用新型实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本实用新型的方法的机器可读指令。因而，本实用新型还覆盖存储用于执行根据本实用新型的方法的程序的记录介质。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种PTC电阻可靠性的检验装置，其特征在于，包括：

检测电源单元，用于对被测装置中的PTC电阻提供强电测试电压；

控制单元，与所述检测电源单元电连接，用于控制所述强电测试电压与所述PTC电阻的接通、断开；

数据采集单元，与所述控制单元电连接，用于采集检测中所述PTC电阻的测试特征参数及所述强电测试电压的通断次数。

2.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，还包括：

定时单元，与所述控制单元电连接，用于根据预设的通电、断电的时间向所述控制单元发送通电、断电信号；

所述控制单元根据所述通电、断电信号控制所述强电测试电压接通或断开。

3.如权利要求1或2所述的检验装置，其特征在于，还包括：

分析单元，与所述数据采集单元电连接，用于根据所述特征参数及所述强电测试电压的通断次数对所述PTC电阻的可靠性进行分析。

4.如权利要求3所述的检验装置，其特征在于，还包括：

显示装置，分别与所述数据采集单元和所述分析单元电连接，用于显示所述PTC电阻的测试特征参数及所述PTC电阻的可靠行分析结果。

5.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，还包括：

电流传感器，用于检测通过所述PTC电阻的电流值；

温度传感器，用于检测所述PTC电阻表面温度；

电阻检测装置，用于检测断电后所述PTC电阻的电阻值；

所述数据采集单元分别与所述电流传感器、所述温度传感器和所述电阻检测装置电连接。

6.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于：

所述被测装置包括通信接口，在所述通信接口的A线和B线上分别串联一个所述PTC电阻。

7.如权利要求6所述的检验装置，其特征在于，还包括：

第二通信模块，与所述控制单元电连接，用于在所述强电测试电压断开并且所述PTC电阻的温度恢复到常温后，向所述通信接口发送测试信号，并接收所述通信接口返回的信号；

所述控制单元根据所述通信接口返回的信号判断所述被测装置是否出现故障。

8.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于，还包括：

第一通信模块，与所述数据采集单元电连接，用于实时将所述PTC电阻的测试特征参数发送到外部的数据存储设备。

9.如权利要求1所述的检验装置，其特征在于：

所述PTC电阻的测试特征参数包括：通过所述PTC电阻的电流值、所述PTC电阻表面温度、断电后所述PTC电阻的电阻值。