CN214201698U - 测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测试装置，属于低压电器检测技术领域，包括电源、MCU模块、互动模块、采集模块以及控制模块，首先通过互动模块实现测试任务的设置，由MCU模块判断任务类型、输出控制信号驱动控制模块按照前述测试任务的具体设置进行动作，采集模块采集当前产品测试结果的信息，最后由MCU模块控制于互动模块上显示。本实用新型能够测试接触器多种参数且使用方便的测试模块，体积小、便于携带，接线方便且可以通过用户设置任务内容，通过显示屏的内容来告知用户当前任务状况及测试数据，减少研发人员的机械性工作量，减轻检测部门的资源占用。

Description

测试装置

技术领域

本实用新型涉及低压电器检测技术领域，尤其涉及一种测试装置。

背景技术

接触器产品广泛应用于电力、配电及工业控制场合，通常作为控制系统的执行器，由于其自身结构固有特点以及使用环境多较为恶劣，因此要求接触器的性能稳定，寿命长且能在恶劣环境下运行。而接触器的失效主要集中在运动和触点部分，故现产品研发过程中需要进行大量的动作特性、吸和释放时间、机械寿命的测试。

目前市面上用于测试上述机构的常用测试台体积大、价格贵，测试台无法满足研发人员的便携测试的需求，并且测试时需要更替对应的测试夹具，因此更适合工厂产线或相关检测部门使用，而难以满足实际的使用需要。

基于此，提出本案申请。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种测试装置，解决现有接触器测试台体积过大、不便使用的技术问题，提高产品研发过程中产品测试的便利性，满足研发测试的使用需要。

为实现上述目的，本实用新型测试装置结构如下：包括

电源、MCU模块、互动模块、采集模块以及控制模块，所述电源模块用于供电；所述互动模块用于实现显示、任务切换及配置等互动操作，其同MCU模块电连接，所述控制模块用于控制被测试产品的通、断状态，其受控于MCU模块，所述采集模块用于监测被测试产品的吸合状态、并将采集信息反馈至MCU模块；所述MCU模块根据互动模块以及采集模块的信息，控制控制模块的工作状态。所述控制模块、采集模块设有连接端子。

通过上述技术方案，本实用新型通过互动模块实现测试任务的设置，由MCU模块用于判断任务类型、输出控制信号驱动控制模块，控制模块将MCU模块的控制信号进行转换并控制被测试产品按照前述测试任务的具体设置进行动作，上述动作测试的过程中，由采集模块采集当前产品测试结果的信息，最后由MCU模块控制互动模块显示。

上述技术方案中，改变MCU模块输出的控制信号即可借由控制模块操控被测试产品的通、断状态的变化以及变化的频次、持续的时间等，从而模拟并贴合接触器动作特性（吸和释放时间）、机械寿命验证、新线圈动作特性测试的动作过程，完成上述测试。

使用时，只需将控制模块的连接端子同被测试产品的线圈串联、将采集模块同被测试产品的触头串联即可一次性完成测试所需的物理连接。其余测试种类的切换、具体参数的设定均只需通过互动模块即可完成，使用方便。且本实用新型整体可视作一控制器，其体积小、便于携带。

本实用新型进一步设置如下：所述互动模块包括显示、操作两个部分，所述显示、操作部分分别为独立的硬件模块，或者，所述互动模块包括一触摸屏。

本实用新型进一步设置如下：所述操作部分采用按键和/或语音模块。

本实用新型进一步设置如下：所述按键包括有用于实现任务切换的切换按键以及用于配置延时时间的配置按键。

本实用新型进一步设置如下：所述显示模块为LCD显示屏、数码管显示屏或LED显示屏中的至少一种。

本实用新型进一步设置如下：所述控制模块结构如下：包括

中间继电器，控制被测试产品的触头的断开和闭合；

第一连接端，与中间继电器的触头串联，用于同被测试产品的线圈连接；

以及控制电路，用于控制中间继电器的线圈的通电状态。

上述技术方案作用如下：

当MCU模块控制继电器的触头闭合时，继电器的触头通过控制电路控制接触器的触头闭合并导通。同时，采集模块采集到接触器的触头闭合的闭合信号。当MCU模块再次控制继电器的触头断开后，继电器的触头控制接触器的触头断开，采集模块此刻采集到接触器的触头断开的断开信号，MCU模块接收采集模块的提供的上述闭合信号、断开信号等采集信号，即可得到接触器闭合动作的时长。

反之，可检测出接触器的断开动作的时长。

通过上述两个步骤，可以进行接触器动作特性（吸和释放时间）测试。

基于上述采集信号的基础之上，本实用新型MCU模块以一定的频次和时间控制控制模块中的继电器的触头不断地通、断，进而使接触器不断地通、断，可以进行机械寿命验证或新线圈动作特性测试。

为实现MCU控制模块的输出信号得以快速控制控制模块的工作状态，本实用新型进一步设置如下：所述控制电路包括一二极管和一NPN三极管，中间继电器的线圈的一端接12V电压，二极管反向并联于中间继电器两端，中间继电器的线圈的另一端通过一限流电阻与NPN三极管的集电极连接，NPN三极管的发射极接地、其基极同MCU控制模块的输出端连接，并且NPN三极管的发射极、基极之间串联有接地电阻。

为便于连接于使用，本实用新型进一步设置如下：所述采集模块包括

第二连接端，用于与被测试产品的触头串联；

采集电阻，其一端接12V电压，其另一端与第二连接端串联后接地。

本实用新型进一步设置如下：所述MCU控制模块向所述控制模块输出PWM控制信号。

本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型能够测试接触器多种参数且使用方便的测试模块，可以进行接触器动作特性（吸和释放时间）、机械寿命验证、新线圈动作特性测试。

二、本实用新型测试装置体积小、便于携带，接线方便且可以通过用户设置任务内容，通过显示屏的内容来告知用户当前任务状况及测试数据，减少研发人员的机械性工作量，减轻检测部门的资源占用。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例原理示意图。

图2为本实用新型具体实施例控制模块电路图。

图3为本实用新型具体实施例采集模块电路图。

图4为本实用新型具体实施例按键模块电路图。

图5为本实用新型具体实施例MCU模块示意图。

图6为本实用新型具体实施例流程示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种测试装置，包括电源、MCU模块、互动模块、采集模块以及控制模块，首先通过互动模块实现测试任务的设置，由MCU模块判断任务类型、输出控制信号驱动控制模块，控制模块将MCU模块的控制信号进行转换并控制被测试产品按照前述测试任务的具体设置进行动作。由采集模块采集当前产品测试结果的信息，最后由MCU模块控制于互动模块上显示。

下面结合具体实施例以及附图进行详细说明。

实施例1 本实施例提供一种测试装置，其包括MCU模块、电源模块、显示模块、控制模块、采集模块以及按键模块。电源模块提供12V以及MCU模块所需的5V以内的工作电压。其中，显示模块用于实现显示相关的任务信息；按键模块用于任务切换及配置等互动操作，其同MCU模块的输入端电连接；控制模块用于控制被测试产品的通、断状态，其受控于MCU模块，一般来说，其输入端与MCU模块的输出端电连接。采集模块用于监测被测试产品的吸合状态、并将采集信息反馈至MCU模块，故其输出端与MCU模块的输入端电连接。MCU模块根据按键模块的设定情况，控制控制模块的工作状态，实现不同种类的测试动作。

如图2所示，本实施例控制模块结构包括中间继电器K1、用于外连的第一连接端PCBA、控制中间继电器K1以及续流二极管D4和NPN三极管Q1，中间继电器K1的线圈的一端接12V正电压，续流二极管D4反向并联于中间继电器K1的线圈的两端，中间继电器K1的线圈的另一端通过限流电阻R18与NPN三极管Q1 的集电极连接，NPN三极管Q1的发射极接地、其基极同MCU控制模块的PWM输出端通过保护电阻R20连接，并且NPN三极管Q1的发射极、基极之间串联有接地电阻R19。第一连接端PCBA的两个引脚分别同中间继电器K1的触头两端连接，使用时，需将第一连接端PCBA的连接端子串联于接触器的线圈的接电回路之中。

通过上述结构，MCU模块只需通过输出的PWM信号控制三极管Q1的通、断，以此控制中间继电器K1的通电与否，进而控制中间继电器K1的触头的吸合与断开，最后间接控制被测试接触器的线圈的通电与否、实现对被测试接触器的触头的控制。

如图3所示，本实施例采集模块包括用于外连的第二连接端contactor以及稳压电阻R15，稳压电阻R15的一端接12V正电压，稳压电阻的另一端同第二连接端contactor的一个引脚连接，第二连接端contactor的另一引脚接地。使用时，第二连接端contactor的连接端子同接触器的主触头或副触头分别对应连接形成回路。从第二连接端contactor与稳压电阻R15之间引出信号采集端连接至MCU模块的输入端中即可。

本实施例中，显示模块与按键模块均为独立的硬件模块，显示模块可采用LCD显示屏、数码管显示屏或LED显示屏中的任一种，必要时，其也可以采用两种以上的显示元件用于显示相关信息。

如图4所示，本实施例设有用于启动装置的START按键、用于调节参数或实现测试种类切换的UP按键和DOWN按键，以及用于取消操作的BACK按键，由上按键配置可知，本实施例中，用于实现任务切合的切换按键与用于配置延时时间的配置按键采用集中设置，均通过上述UP按键和DOWN按键实现。本实施例按键配置数量少，可以降低成本。

结合图5、图6所示，本实施例MCU模块采用STM32系列低功耗单片机，使用内部时钟进行计算；按下START按键后启动本实施例测试装置：MCU模块内部自动进入初始化，后于显示屏上提示是否开始任务，使用者通过UP按键和DOWN按键选择接触器动作特性测试、新线圈特性测试以及吸合释放时间测试，可设置START按键用于确认、BACK按键用于取消，在选定测试任务后，需要单独设置测试目标的，可以通过UP按键和DOWN按键调整测试目标（该部分可通过程序并结合国家标准预先设置不同的档位，使用时只需通过按键进行选择）后即开始执行。

执行过程如下：

当MCU模块控制继电器K1的触头闭合时，继电器K1的触头通过控制电路控制被测试接触器的触头闭合并导通。同时，采集模块采集到被测试接触器的触头闭合的闭合信号。当MCU模块再次控制继电器K1的触头断开后，继电器K1的触头控制被测试接触器的触头断开，采集模块此刻采集到被测试接触器的触头断开的断开信号，MCU模块接收采集模块的提供的上述闭合信号、断开信号等采集信号，即可得到被测试接触器闭合动作的时长。

反之，可检测出被测试接触器的断开动作的时长。

通过上述两个步骤，可以进行接触器动作特性（吸和释放时间）测试。

基于上述采集信号的基础之上，本实用新型MCU模块以一定的频次和时间控制控制模块中的继电器K1的触头不断地通、断，进而使接触器不断地通、断，可以进行机械寿命验证或新线圈动作特性测试。

在完成测试后，MCU模块根据预先的程序设定的判断规则于显示模块上输出测试结果。

本实施例中，续流二极管D4与继电器K1的线圈构成回路，当继电器K1的线圈失电时，续流二极管D4会吸收继电器K1的线圈自感产生的反向电动势而形成高压脉冲，这样避免了三极管Q1的损坏。

实施例2 本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，取消按键模块与显示模块，而设置有一触摸屏，触摸屏集中有显示与互动操作两个功能，也能满足测试的使用需要。

实施例3 本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，取消按键模块，而采用语音模块用于替代按键模块实现测试种类的选择以及具体测试内容的配置。当然，为实现整个电路的开启与关闭，还需要保留START按键。

实施例3 本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，进一步设置有语音模块用于辅助实现测试种类的选择以及具体测试内容的配置。使用者可以根据具体场合切换使用。

综上所述，本实用新型提供了一种可集成不同测试的测试装置，只需将控制模块的连接端子同被测试产品的线圈串联、将采集模块同被测试产品的触头串联即可一次性完成测试所需的物理连接。其余测试种类的切换、具体参数的设定均只需通过按键与显示配合完成，使用方便、便于携带。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于：包括

电源、MCU模块、互动模块、采集模块以及控制模块；

所述电源用于供电；

所述互动模块用于实现显示、任务切换及配置互动操作，其同MCU模块电连接；

所述控制模块用于控制被测试产品的通、断状态，其受控于MCU模块；

所述采集模块用于监测被测试产品的吸合状态、并将采集信息反馈至MCU模块；

所述MCU模块根据互动模块和/或采集模块的信息，控制控制模块的工作状态；

所述控制模块、采集模块设有用于外连的连接端。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述互动模块包括显示、操作两个部分，所述显示部分、操作部分分别为独立的硬件模块；或者，所述互动模块包括一触摸屏。

3.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述操作部分采用按键和/或语音模块。

4.如权利要求3所述的测试装置，其特征在于：所述按键包括有用于实现任务切换的切换按键以及用于配置延时时间的配置按键。

5.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于：所述显示部分为LCD显示屏、数码管显示屏或LED显示屏中的至少一种。

6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述控制模块结构如下：包括

继电器，控制被测试产品的触头的断开和闭合；

第一连接端，与继电器的触头串联，用于同被测试产品的线圈连接；

以及控制电路，用于控制继电器的线圈的通电状态。

7.如权利要求6所述的测试装置，其特征在于：所述控制电路包括一二极管和一NPN三极管，继电器的线圈的一端接12V电压，二极管反向并联于继电器的线圈两端，继电器的线圈的另一端通过一限流电阻与NPN三极管的集电极连接，NPN三极管的发射极接地、其基极同MCU控制模块的输出端连接，并且NPN三极管的发射极、基极之间串联有接地电阻。

8.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述采集模块包括

第二连接端，用于与被测试产品的触头串联；

采集电阻，其一端接12V电压，其另一端与第二连接端串联后接地。

9.如权利要求1-8任一所述的测试装置，其特征在于：所述MCU控制模块向所述控制模块输出PWM控制信号。

10.如权利要求6-7任一所述的测试装置，其特征在于：所述继电器为中间继电器。

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