CN208224762U - 一种nd5机车插件板通用测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种ND5机车插件板通用测试装置，包括插件板单元、测试板接口单元、模拟量输入模块单元、数字量输入模块单元、插件输出量模块单元、单片机单元；其中插件板单元、测试板接口单元之间电气连接，模拟量输入模块单元的输入端与单片机连接且输出端与测试板接口单元连接，数字量输入模块单元的输入端与单片机连接且输出端与测试板接口单元连接，插件输出量模块单元的输入端与测试板接口单元连接且输出端与单片机连接。

Description

一种ND5机车插件板通用测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种电气自动化技术，特别是一种ND5机车插件板通用测试装置。

背景技术

ND5机车是上世纪我国从美国GE公司引进的内燃机车，由于其性能相当好，目前还有近百辆车在继续运行，牵行能力和能耗明显优于国产同类车。机车采用模拟和数字电路组合控制机车，控制组件有二十几块各种功能插件板。GE公司对这类老产品几年前已停止提供技术服务和配件提供。早年提供的插件板综合测试台由于维护问题已失效，积压了多块插件板需要维护，对机车正常运行带了严重困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种ND5机车插件板通用测试装置，包括插件板单元、测试板接口单元、模拟量输入模块单元、数字量输入模块单元、插件输出量模块单元、单片机单元；其中插件板单元、测试板接口单元之间电气连接，模拟量输入模块单元的输入端与单片机连接且输出端与测试板接口单元连接，数字量输入模块单元的输入端与单片机连接且输出端与测试板接口单元连接，插件输出量模块单元的输入端与测试板接口单元连接且输出端与单片机连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：(1)测试板的插针数量按插件板需要进行配置，可满足各种插件板接口要求；(2)测试板左右两端焊接铜针用来与插件板定位孔对接，保证触点准确连接；(3)电气部分选用插件板测试所需模拟量电路和数字量电路，结合单片机控制，构建模拟量测试模块和数字量测试模块，可实现对各种插件板测试，提出了一种通用解决方案。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为插件板单元与测试板接口装置单元接口示意图。

图3为模拟量模块电路和数字量模块电路示意图。

具体实施方式

结合图1，一种ND5机车插件板通用测试装置，包括插件板单元1、测试板接口单元2、模拟量输入模块单元3、数字量输入模块单元4、插件输出量模块单元5、单片机单元6、键盘与显示单元7。插件板单元1、测试板接口单元2之间电气连接，模拟量输入模块单元3的输入端与单片机6连接且输出端与测试板接口单元2连接，数字量输入模块单元4的输入端与单片机6连接且输出端与测试板接口单元2连接，插件输出量模块单元5的输入端与测试板接口单元2连接且输出端与单片机6连接，键盘与显示单元7与单片机单元6连接。

插件板单元1用于连接ND5机车的插件板。

测试板接口单元2与插件板单元1连接，测试板接口单元2用于将模拟量输入模块单元3和数字量输入模块单元4输出的信号给ND5机车的插件板，且对ND5机车的插件板反馈会的信号进行测试，测试后的信号传输至单片机中，

模拟量输入模块单元3将单片机单元6产生的数字信号转换为模拟信号通过测试板接口单元2传输至ND5机车插件板。

数字量输入模块单元4在单片机单元6的控制下将电源转换为ND5机车插件板工作电压并通过测试板接口单元2传输至ND5机车插件板。

插件输出量模块单元5将DN5机车插件板通过测试板接口单元2反馈的信号传输至单片机单元6。

单片机单元6输出测试信号和控制信号分别给模拟量输入模块单元3和数字量输入模块单元4，同时接收测试板接口单元2反馈的测试结果信号。

键盘与显示单元7用于输入外部指令给单片机单元6和测试板接口单元2的测试结果。

结合图2，上述插件板1包括插件板1-1、插孔1-2、定位孔1-3，插孔1-2、定位孔1-3设置与插件板1-1上。测试板接口单元2包括测试板2-1、顶层插针2-2、底层插针2-3、定位针2-4，顶层插针2-2、底层插针2-3、定位针2-4设置于测试板2-1上。插孔1-2用来与测试板接口2顶层插针2-2与底层插针2-3进行电气连接。顶层插针2-2是平面形式，相邻两针之间距离为6.35mm，宽度4mm～5mm，厚度0.15mm～0.2mm，用银铜合金制造，具有良好可焊性和刚性，插拔过程不会变形，焊接在测试板2-1顶层焊盘上；底层插针2-3为弯角型，高度为5mm，焊接在PCB板2-1底层焊盘上，两种插针伸出测试板2-1长度10mm±1mm。插针的宽度≥3.5mm，保证与插件板插座有可靠相连。插件板单元1的定位孔1-3与测试板接口单元2的定位针2-4装联，定位针直径2mm～2.5mm，保证插针插孔可靠连接。定位针为铜针，焊接于测试PCB板左右两端。顶层与底层插针数量均可调。

结合图3，模拟量输入模块单元3包括D/A变换器3-1(如DAC121S101)、模拟开关3-2(如MC145051)、缓冲器3-3(LM324)。单片机单元6输出控制信号与D/A变换器3-1相连，D/A变换器3-1输出与模拟开关3-2相连，单片机单元6输出控制信号与模拟开关3-2相连，进行通道切换，模拟开关3-2输出信号与缓冲器3-3相连，缓冲器3-3完成阻抗变换和电流放大，确保输出模拟信号有足够驱动能力。单片机单元6输出控制信号与数字量输入模块单元4的电平转换开关相连，使输出电平满足+15V与+75V电平要求，电平转换开关三极管选用2SC1815。插件输出量模块单元5反馈的模拟量和数字量经电平转换后输出于单片机单元6，进行后续信号分析处理。

Claims (9)

1.一种ND5机车插件板通用测试装置，其特征在于，包括插件板单元(1)、测试板接口单元(2)、模拟量输入模块单元(3)、数字量输入模块单元(4)、插件输出量模块单元(5)、单片机单元(6)；其中

插件板单元(1)、测试板接口单元(2)之间电气连接，

模拟量输入模块单元(3)的输入端与单片机单元(6)连接且输出端与测试板接口单元(2)连接，

数字量输入模块单元(4)的输入端与单片机单元(6)连接且输出端与测试板接口单元(2)连接，

插件输出量模块单元(5)的输入端与测试板接口单元(2)连接且输出端与单片机单元(6)连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，插件板单元(1)包括插件板(1-1)，以及设置在插件板(1-1)上的插孔(1-2)、定位孔(1-3)；测试板接口单元(2)包括测试板(2-1)，以及设置在测试板(2-1)上的顶层插针(2-2)、底层插针(2-3)、定位针(2-4)；

插孔(1-2)分别与顶层插针(2-2)、底层插针(2-3)电气连接，

定位针(2-4)伸入定位孔(1-3)内。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，模拟量输入模块单元(3)包括D/A变换器(3-1)、模拟开关(3-2)、缓冲器(3-3)；

D/A变换器(3-1)输入端与单片机单元(6)输出端连接，

模拟开关(3-2)模拟信号输入端与D/A变换器(3-1)输出端连接且控制信号输入端与单片机单元(6)控制信号输出端连接，

缓冲器(3-3)包括若干并联的放大器且每一放大器的输入端与模拟开关(3-2)相应的信号输出端连接且每一放大器输出端分别与相应的测试板接口单元(2)信号输入端连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，数字量输入模块单元(4)包括一电平转换开关三极管，电平转换开关三极管集电极与单片机通用输入输出口相连。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，插件输出量模块单元(5)模拟输出量与单片机A/D端相连，数字量与单片机通用输入输出口。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，测试板接口单元(2)的插针数量可调。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，顶层插针(2-2)为平面形式，相邻两针之间距离为6.35mm，宽度4mm～5mm，厚度0.15mm～0.2mm，用银铜合金制造，焊接在测试板(2-1)顶层焊盘上；底层插针(2-3)为弯角型，高度为5mm，焊接在PCB板2-1底层焊盘上；两种插针伸出测试板2-1长度10mm±1mm。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，定位针(2-4)直径为2mm～2.5mm。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括与单片机单元(6)连接的键盘与显示单元(7)。