CN217133319U - 一种便携式继电器自动检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式继电器自动检测仪，包含：蓄电池、可调DC/DC升压电路、传感器模块、控制单元、上位机、测试电路；所述可调DC/DC升压电路分别与蓄电池、控制单元电性连接；所述测试电路分别与可调DC/DC升压电路、控制单元、待测继电器电性连接；所述传感器模块分别与控制单元、待测继电器电性连接；所述上位机与控制单元电性连接；所述蓄电池分别与控制单元、可调DC/DC升压电路电性连接，对整个线路及待测继电器进行供电。本实用新型可解决现有地铁列车继电器测试不便、取电不便的问题；将蓄电池、传感器模块、控制单元及测试电路集成至一个箱壳内，具有体积小、携带方便的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于检测设备技术领域，具体涉及一种蓄电池供电的便携式继电器自动检测仪。
背景技术
轨道交通地铁列车为多节车厢，每节车厢的继电器柜都存在大量继电器，通过继电器触点的闭合与断开来控制地铁列车。由于继电器本身特性及数量规模，在高温高湿强烈震动的环境下极易出现单个继电器故障，且随着继电器工作时间的增加会产生继电器动作迟缓、触点电阻增大的问题，从而难以保障地铁列车控制系统的正常运行，进而对地铁列车的安全行驶产生威胁。
目前，对继电器的检修主要是通过大型综合继电器检测设备进行检测。因此在地铁列车例行检修中需将继电器从继电器柜中拆除，然后送至检测设备所在机房进行检测。在故障维修中需将新的继电器送至检测设备所在机房检测合格后再送至更换地点进行更换，这些都大大影响工作效率。而且大型综合测试设备功能复杂，价格较高，不利于班组普及使用。
此外，地铁列车检修时，220V电源取自车体或检修地沟，车体及地沟长度较大，且存在车体无电的工况，220V电源不易获取。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种便携式继电器自动检测仪，以解决现有技术中继电器检测不便、取电不便的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型的一种便携式继电器自动检测仪，包含：蓄电池、可调DC/DC升压电路、传感器模块、控制单元、上位机、测试电路；
所述可调DC/DC升压电路分别与蓄电池、控制单元电性连接，蓄电池作为DC/DC升压电路的功率输入，控制单元作为可调DC/DC升压电路的控制信号输入；
所述测试电路分别与可调DC/DC升压电路、控制单元、待测继电器电性连接，可调DC/DC升压电路作为测试电路的功率输入、控制单元作为测试电路的控制信号输入；
所述传感器模块分别与控制单元、待测继电器电性连接；
所述上位机与控制单元电性连接；
所述蓄电池分别与控制单元、可调DC/DC升压电路电性连接，对整个线路及待测继电器进行供电。
进一步地，所述控制单元采用处理器STM32F407ZGT6。
进一步地，所述蓄电池为24V蓄电池。
进一步地，所述可调DC/DC升压电路输出范围为0-150V DC。
进一步地，所述上位机为工业触摸屏，通过触摸屏向控制单元输入所需参数。
进一步地，所述传感器模块包括：电压检测模块、电流检测模块、接触电阻检测模块、电阻检测模块及计时器；
所述电压检测模块，测量待测继电器工作的吸合电压、脱扣电压；
所述电流检测模块，测量待测继电器线圈通过的电流；
所述接触电阻检测模块，测量待测继电器触点的接触电阻；
所述电阻检测模块，测量待测继电器线圈的阻值；
所述计时器，测量待测继电器的吸合时间和断开时间。
进一步地，所述测试电路包括：开关量K1-K9、电阻R1-R3和两个光耦；
所述开关量K1的一端连接待测继电器的常开触点，另一端连接电阻R2的一端，R2与开关量K3并联，R2的另一端通过开关量K5连接可调DC/DC升压电路输出端的正极，R2的另一端还通过光耦、开关量K7与控制单元连接；
所述开关量K2的一端连接待测继电器的常闭触点，另一端连接电阻R3的一端，R3与开关量K4并联，R3的另一端通过开关量K6连接可调DC/DC升压电路输出端的正极，R3的另一端还通过光耦、开关量K7与控制单元连接；
所述开关量K9的一端连接待测继电器的线圈，另一端连接电阻R1的一端，R1与开关量K8并联，R1的另一端与可调DC/DC升压电路输出端的正极连接。
本实用新型中，所述控制单元通过控制可调DC/DC升压电路的输出电压并变换测试电路，驱动待测继电器工作；待测继电器反馈的信号通过传感器模块送至控制单元，控制单元将采集到的信号发送至上位机。
本实用新型的有益效果：
本实用新型可解决现有地铁列车继电器测试不便、取电不便的问题；将蓄电池、传感器模块、控制单元及测试电路集成至一个箱壳内，具有体积小、携带方便的特点。
本实用新型中的电路结构简单，通过开关和不同传感器模块的组合，能实现不同参数的测量功能，通过参数的相应修改可适用于不同型号继电器的测试。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为测试电路原理图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
参照图1所示，本实用新型的一种便携式继电器自动检测仪，包含：蓄电池、可调DC/DC升压电路、传感器模块、控制单元（MCU）、上位机、测试电路；
所述可调DC/DC升压电路分别与蓄电池、控制单元电性连接，蓄电池作为DC/DC升压电路的功率输入，控制单元作为可调DC/DC升压电路的控制信号输入；
所述测试电路分别与可调DC/DC升压电路、控制单元、待测继电器电性连接，可调DC/DC升压电路作为测试电路的功率输入、控制单元作为测试电路的控制信号输入；
所述传感器模块分别与控制单元、待测继电器电性连接；
所述上位机与控制单元电性连接；
所述蓄电池分别与控制单元、可调DC/DC升压电路电性连接，对整个线路及待测继电器进行供电。
示例中，所述控制单元采用处理器STM32F407ZGT6。
示例中，所述蓄电池为24V蓄电池。
示例中，所述可调DC/DC升压电路输出范围为0-150V DC。
示例中，所述上位机为工业触摸屏，通过触摸屏向控制单元输入所需参数。
其中，所述传感器模块包括：电压检测模块、电流检测模块、接触电阻检测模块、电阻检测模块及计时器；
所述电压检测模块，测量待测继电器工作的吸合电压、脱扣电压；
所述电流检测模块，测量待测继电器线圈通过的电流；
所述接触电阻检测模块，测量待测继电器触点的接触电阻；
所述电阻检测模块，测量待测继电器线圈的阻值；
所述计时器，测量待测继电器的吸合时间和断开时间。
具体地，所述测试电路以待测继电器由线圈和常开触点、常闭触点组成为例来说明；测试电路包括开关量K1-K9、电阻R1-R3和光耦；
所述开关量K1的一端连接待测继电器的常开触点，另一端连接电阻R2的一端，R2与开关量K3并联，R2的另一端通过开关量K5连接可调DC/DC升压电路输出端的正极，R2的另一端还通过光耦、开关量K7与控制单元连接；
所述开关量K2的一端连接待测继电器的常闭触点，另一端连接电阻R3的一端，R3与开关量K4并联，R3的另一端通过开关量K6连接可调DC/DC升压电路输出端的正极，R3的另一端还通过光耦、开关量K7与控制单元连接；
所述开关量K9的一端连接待测继电器的线圈，另一端连接电阻R1的一端，R1与开关量K8并联，R1的另一端与可调DC/DC升压电路输出端的正极连接。
常开触点、常闭触点串联电阻，电阻两端的电压通过电压检测模块采集传送至控制单元（MCU）。
常开触点、常闭触点串联光耦，两个光耦并联后接入控制单元（MCU）。
参照图2所示，测量常闭触点接触电阻时，通过控制单元控制K2闭合、K4断开，电压检测模块检测可调DC/DC升压电路的输出电压及电阻R3的分压传送至控制单元，由于已知电阻R3阻值，可自动计算出常闭触点的接触电阻。
测量常开触点接触电阻时，通过控制单元控制K1闭合、K3断开，延时5S控制K9闭合，可调DC/DC升压电路对待测继电器线圈供电，常开触点闭合；参照常闭触点接触电阻测量同样的原理，可计算常开触点的接触电阻。
控制单元控制K9闭合、K8断开，参照常闭触点接触电阻测量同样的原理，可计算待测继电器线圈的阻值。
光耦由发光元件和感光元件组成，通过光耦采集待测继电器触点状态，判断待测继电器处于吸合或断开的状态；计时器的开始时间与控制单元控制K9闭合或断开相同；具体地，测量触点吸合时间时，控制单元控制K1闭合、K5和K6断开，延时5S后控制K9闭合，计时开始计时，控制单元采集到感光元件的高电平时，计时器停止计时，即为待测继电器的吸合时间；测量触点断开时间时，控制单元控制K9断开，计时器开始计时，控制单元采集到感光元件的低电平时，计时器停止计时，即为待测继电器的断开时间。
测试待测继电器的最小工作电压和最大工作电压时，待测继电器为线圈KA及其触点。可调DC/DC升压电路向线圈KA提供可变电压并为触点供电；具体地，控制单元控制K1闭合、K5和K6断开，延时5S后控制K9闭合，同时控制可调DC/DC升压电路的输出电压从0V逐渐提高，当待测继电器动作时，控制单元采集到感光元件的高电平，控制单元采集此时DC/DC升压电路的输出电压即为待测继电器的吸合电压；控制单元控制电压继续升高至额定工作电压，然后逐渐降低，当控制单元采集到感光元件的低电平时，待测继电器恢复，控制单元采集此时DC/DC升压电路的输出电压即为待测继电器的脱扣电压。
本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种便携式继电器自动检测仪，其特征在于，包含：蓄电池、可调DC/DC升压电路、传感器模块、控制单元、上位机、测试电路；
所述可调DC/DC升压电路分别与蓄电池、控制单元电性连接；
所述测试电路分别与可调DC/DC升压电路、控制单元、待测继电器电性连接；
所述传感器模块分别与控制单元、待测继电器电性连接；
所述上位机与控制单元电性连接；
所述蓄电池分别与控制单元、可调DC/DC升压电路电性连接，对整个线路及待测继电器进行供电。
2.根据权利要求1所述的便携式继电器自动检测仪，其特征在于，所述控制单元采用处理器STM32F407ZGT6。
3.根据权利要求1所述的便携式继电器自动检测仪，其特征在于，所述蓄电池为24V蓄电池。
4.根据权利要求1所述的便携式继电器自动检测仪，其特征在于，所述可调DC/DC升压电路输出范围为0-150V DC。
5.根据权利要求1所述的便携式继电器自动检测仪，其特征在于，所述上位机为工业触摸屏，通过触摸屏向控制单元输入所需参数。
6.根据权利要求1所述的便携式继电器自动检测仪，其特征在于，所述传感器模块包括：电压检测模块、电流检测模块、接触电阻检测模块、电阻检测模块及计时器；
所述电压检测模块，测量待测继电器工作的吸合电压、脱扣电压；
所述电流检测模块，测量待测继电器线圈通过的电流；
所述接触电阻检测模块，测量待测继电器触点的接触电阻；
所述电阻检测模块，测量待测继电器线圈的阻值；
所述计时器，测量待测继电器的吸合时间和断开时间。
7.根据权利要求1所述的便携式继电器自动检测仪，其特征在于，所述测试电路包括：开关量K1-K9、电阻R1-R3和两个光耦；
所述开关量K1的一端连接待测继电器的常开触点，另一端连接电阻R2的一端，R2与开关量K3并联，R2的另一端通过开关量K5连接可调DC/DC升压电路输出端的正极，R2的另一端还通过光耦、开关量K7与控制单元连接；
所述开关量K2的一端连接待测继电器的常闭触点，另一端连接电阻R3的一端，R3与开关量K4并联，R3的另一端通过开关量K6连接可调DC/DC升压电路输出端的正极，R3的另一端还通过光耦、开关量K7与控制单元连接；
所述开关量K9的一端连接待测继电器的线圈，另一端连接电阻R1的一端，R1与开关量K8并联，R1的另一端与可调DC/DC升压电路输出端的正极连接。
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