CN217332819U - 一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，该校准装置电子线圈模块、电子触点模块和MCU模块；电子线圈模块连接在MCU模块的输入端，电子触点模块连接在MCU模块的输出端；电子线圈模块的输入设有两个用来模拟线圈输入的输入端；电子触点模块的输出设有三个分别用来模拟继电器的常闭端、常开端和公共端的输出端；MCU模块的输出分别设有第一输出端和第二输出端。本实用新型是通过构建一个电子程控式继电器，且电子程控式继电器的时间模块都可通过程序设定，可满足时间周期、回跳次数的调整，使得用户可根据机械式继电器的性能设定比对的时间参数进行时间准确度校准，并具有校验准确度高，易实现的特点。

Description

一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置

技术领域

本实用新型涉及继电器测试技术领域，特别是涉及一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置。

背景技术

继电器是一种具有隔离功能的自动开关元件，被广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。为了保证继电器的使用效果，通常需要采用继电器测试仪器即继电器综合参数测试仪对继电器的一些参数进行检测，比如对线圈电阻的测试、接触电阻的测试、吸合/释放电压的测试、吸合/释放时间的测试等等。因此，继电器测试仪器的精度准确度会直接影响到产品测试的结果，继电器测试仪器在使用一段时间后，由于芯片或电路的精度降低，使得继电器测试仪器的测试精度也在降低，这样，继电器测试仪器在使用过程中必须对其精度进行定期校准，以保证测试的准确度。

目前对继电器测试仪器的校准方式一般通过分项目进行校准，比如校准继电器测试仪器的电压是用高精度万用表，校准继电器测试仪器的电阻是用高精度电阻箱，这些校准项目均可满足要求且得到互认的校准，但由于继电器的特殊性，继电器测试仪器的时间参数测试包含动作时间、动作回跳时间、释放时间和释放回跳时间，目前的计量检定院无法按常规的时间校准方式进行仪器的计量。

因此，目前行业内，对继电器测试仪器的时间校准通常采用参考比对法，具体的是用品牌示波器采集线圈&触点的电平变化比对的结果，进行准确度判断，因示波器的时间标线取值受人工视觉偏差影响，会造成读数存在不确定度，为此造成了校准不准确的弊端，影响了继电器测试仪器对产品测试结果准确度的判断。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，通过构建一个电子程控式继电器，为继电器测试仪器的动作时间校准提供硬件基础条件，并且通过电子程控式继电器的时间模块的预先设定，来满足时间周期、回跳次数的调整，使得用户可根据机械式继电器的性能设定比对的时间参数进行时间准确度校准，并具有校验准确度高，易实现的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，包括电子线圈模块、电子触点模块和MCU模块；所述电子线圈模块连接在所述MCU模块的输入端，所述电子触点模块连接在所述MCU模块的输出端；所述电子线圈模块的输入设有两个用来模拟线圈输入的输入端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的线圈输入连接端进行连接；所述电子触点模块的输出设有三个分别用来模拟继电器的常闭端、常开端和公共端的输出端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的触点输出端进行连接；所述MCU模块的输出分别设有用来控制所述电子触点模块的常闭端的信号变化的第一输出端和用来控制所述电子触点模块的常开端的信号变化的第二输出端；所述MCU模块接受所述电子线圈模块的信号，并根据预置的控制模式，由所述第一输出端和所述第二输出端输出对应的控制信号，以分别控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化。

所述电子线圈模块包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器内具有发射端二极管、接收端二极管和接收端三极管；所述发射端二极管的两端设为所述电子线圈模块的两个线圈输入连接端；所述接收端二极管的一端连接电源端，接收端二极管的另一端连接所述接收端三极管的基极，所述接收端三极管的发射极接地，所述接收端三极管的集电极作为所述电子线圈模块的输出端连接所述MCU模块。

所述电子线圈模块还包括电阻R1和电阻R2；所述电阻R1连接在所述第一光电耦合器的发射端二极管的一端与其中一个线圈输入连接端之间；所述电阻R2连接在所述第一光电耦合器的接收端三极管的集电极与电源端之间。

所述电阻R1连接在所述第一光电耦合器的发射端二极管的正极端与正极线圈输入连接端之间。

所述电子触点模块包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器内具有两个发射端二极管、两个接收端二极管和两个接收端三极管；其中一个发射端二极管的一端连接所述MCU模块的第一输出端，所述其中一个发射端二极管的另一端连接电源端；另一个发射端二极管的一端连接所述MCU模块的第二输出端，所述另一个发射端二极管的另一端连接电源端；与所述其中一个发射端二极管相匹配的其中一个接收端二极管的一端连接正电压端，所述其中一个接收端二极管的另一端连接其中一个接收端三极管的基极，所述其中一个接收端三极管的发射极接负电压端并作为所述电子触点模块的公共端，所述其中一个接收端三极管的集电极作为所述电子触点模块的常闭端；与所述另一个发射端二极管相匹配的另一个接收端二极管的一端连接正电压端，所述另一个接收端二极管的另一端连接另一个接收端三极管的基极，所述另一个接收端三极管的发射极接负电压端并作为所述电子触点模块的公共端，所述另一个接收端三极管的集电极作为所述电子触点模块的常开端。

所述电子触点模块还包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R2；所述电阻R3连接在所述第二光电耦合器的其中一个发射端二极管的另一端与电源端之间；所述电阻R4连接在所述第二光电耦合器的另一个发射端二极管的另一端与电源端之间；所述电阻R5连接在所述第二光电耦合器的其中一个接收端三极管的集电极与正电压端之间；所述电阻R6连接在所述第二光电耦合器的另一个接收端三极管的集电极与正电压端之间。

所述电阻R3连接在所述第二光电耦合器的其中一个发射端二极管的正极端与所述电源端之间；所述电阻R4连接在所述第二光电耦合器的另一个发射端二极管的正极端与所述电源端之间。

本实用新型的一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，是在MCU模块中预置能够设定的时间参数，通过检测电子线圈模块的输入信号，并结合时间参数的设定，分别通过第一输出端和所述第二输出端向电子触点模块输出控制信号，以控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化，再利用继电器测试仪器对常闭端和常开端进行检测所获得的时间参数与MCU模块中的时间参数设定值进行比较，从而得出继电器测试仪器的检测偏差情况，并根据偏差情况对继电器测试仪器进行对应的校正。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型由于采用了电子线圈模块、电子触点模块和MCU模块来构成继电器测试仪器的动作时间的校准装置；且所述电子线圈模块连接在所述MCU模块的输入端，所述电子触点模块连接在所述MCU模块的输出端；所述电子线圈模块的输入设有两个用来模拟线圈输入的输入端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的线圈输入连接端进行连接；所述电子触点模块的输出设有三个分别用来模拟继电器的常闭端、常开端和公共端的输出端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的触点输出端进行连接；所述MCU模块的输出分别设有用来控制所述电子触点模块的常闭端的信号变化的第一输出端和用来控制所述电子触点模块的常开端的信号变化的第二输出端；所述MCU模块接受所述电子线圈模块的信号，并根据预置的控制模式，由所述第一输出端和所述第二输出端输出对应的控制信号，以分别控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化。本实用新型是通过构建一个电子程控式继电器，为继电器测试仪器的动作时间校准提供硬件基础条件，并且通过电子程控式继电器的时间模块的预先设定，来满足时间周期、回跳次数的调整，使得用户可根据机械式继电器的性能设定比对的时间参数进行时间准确度校准，并具有校验准确度高，易实现的特点。

以下结合实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置不局限于实施例。

附图说明

图1是机械式继电器的原理图；

图2是本实用新型的实施例的原理图；

图3是本实用新型的实施例的动作时序图。

具体实施方式

实施例

参见图1所示，机械式继电器通常包括两个线圈连接端Col+、Col-和三个负载连接端即常闭端NC、常开端NO和公共端COM，继电器测试仪器对继电器进行测试时需要与这些端口相连接。

参见图2所示，本实用新型的一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，包括电子线圈模块、电子触点模块和MCU模块；所述电子线圈模块连接在所述MCU模块的输入端，所述电子触点模块连接在所述MCU模块的输出端；所述电子线圈模块的输入设有两个用来模拟线圈输入的输入端Col+、Col-以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的线圈输入连接端进行连接；所述电子触点模块的输出设有三个分别用来模拟继电器的常闭端NC、常开端NO和公共端COM的输出端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的触点输出端进行连接；所述MCU模块的输出分别设有用来控制所述电子触点模块的常闭端NC的信号变化的第一输出端PWM0和用来控制所述电子触点模块的常开端NO的信号变化的第二输出端PWM1；所述MCU模块接受所述电子线圈模块的信号，并根据预置的控制模式，由所述第一输出端PWM0和所述第二输出端PWM1输出对应的控制信号，以分别控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化。

本实施例中，所述电子线圈模块包括第一光电耦合器U1，所述第一光电耦合器U1内具有发射端二极管、接收端二极管和接收端三极管；所述发射端二极管的两端设为所述电子线圈模块的两个线圈输入连接端Col+、Col-；所述接收端二极管的一端连接电源端Vdd，接收端二极管的另一端连接所述接收端三极管的基极，所述接收端三极管的发射极接地Vss，所述接收端三极管的集电极作为所述电子线圈模块的输出端连接所述MCU模块，即接收端三极管的集电极连接MCU模块的INTO连接端，接收端三极管的发射极接地Vss端与MCU模块的Gnd连接端连接在一起。

本实施例中，所述电子线圈模块还包括电阻R1和电阻R2；所述电阻R1连接在所述第一光电耦合器U1的发射端二极管的一端与其中一个线圈输入连接端之间；所述电阻R2连接在所述第一光电耦合器U1的接收端三极管的集电极与电源端Vdd之间。

本实施例中，所述电阻R1连接在所述第一光电耦合器U1的发射端二极管的正极端与正极线圈输入连接端Col+之间。

本实施例中，所述电子触点模块包括第二光电耦合器U2，所述第二光电耦合器U2内具有两个发射端二极管、两个接收端二极管和两个接收端三极管；其中一个发射端二极管的一端连接所述MCU模块的第一输出端PWM0，所述其中一个发射端二极管的另一端连接电源端；另一个发射端二极管的一端连接所述MCU模块的第二输出端，所述另一个发射端二极管的另一端连接电源端Vdd；与所述其中一个发射端二极管相匹配的其中一个接收端二极管的一端连接正电压端V+，所述其中一个接收端二极管的另一端连接其中一个接收端三极管的基极，所述其中一个接收端三极管的发射极接负电压端V－并作为所述电子触点模块的公共端COM，所述其中一个接收端三极管的集电极作为所述电子触点模块的常闭端NC；与所述另一个发射端二极管相匹配的另一个接收端二极管的一端连接正电压端V+，所述另一个接收端二极管的另一端连接另一个接收端三极管的基极，所述另一个接收端三极管的发射极接负电压端V－并作为所述电子触点模块的公共端COM，所述另一个接收端三极管的集电极作为所述电子触点模块的常开端NO。

本实施例中，所述电子触点模块还包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R2；所述电阻R3连接在所述第二光电耦合器U2的其中一个发射端二极管的另一端与电源端Vdd之间；所述电阻R4连接在所述第二光电耦合器U2的另一个发射端二极管的另一端与电源端Vdd之间；所述电阻R5连接在所述第二光电耦合器U2的其中一个接收端三极管的集电极与正电压端V+之间；所述电阻R6连接在所述第二光电耦合器U2的另一个接收端三极管的集电极与正电压端V+之间。

本实施例中，所述电阻R3连接在所述第二光电耦合器U2的其中一个发射端二极管的正极端与所述电源端Vdd之间；所述电阻R4连接在所述第二光电耦合器U2的另一个发射端二极管的正极端与所述电源端Vdd之间。

参见图3所示，本实用新型的一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，是在MCU模块中预置能够设定的时间参数，通过检测电子线圈模块的输入信号，并结合时间参数的设定，分别通过第一输出端和所述第二输出端向电子触点模块输出控制信号，以控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化，再利用继电器测试仪器对常闭端和常开端进行检测所获得的时间参数与MCU模块中的时间参数设定值进行比较，从而得出继电器测试仪器的检测偏差情况，并根据偏差情况对继电器测试仪器进行对应的校正。

图3中，MCU模块的第一输出端PWM0的动作时序包括预先设定的T1、T2、T7和T8，MCU模块的第二输出端PWM1的动作时序包括预先设定的T3、T4、T5和T6，其中T1是定的常闭端NC离开时间，T2是设定的常闭端NC离开回跳时间，T3虽设定的常开端NO闭合时间，T4是设定的常开端NO闭合回跳时间，T5是设定的常开端NO离开时间，T6是设定的常开端NO离开回跳时间，T7是设定的常闭端NC闭合时间，T8是设定的常闭端NC闭合回跳时间。

本实用新型的一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，采用了电子线圈模块、电子触点模块和MCU模块来构成继电器测试仪器的动作时间的校准装置；且所述电子线圈模块连接在所述MCU模块的输入端，所述电子触点模块连接在所述MCU模块的输出端；所述电子线圈模块的输入设有两个用来模拟线圈输入的输入端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的线圈输入连接端进行连接；所述电子触点模块的输出设有三个分别用来模拟继电器的常闭端、常开端和公共端的输出端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的触点输出端进行连接；所述MCU模块的输出分别设有用来控制所述电子触点模块的常闭端的信号变化的第一输出端和用来控制所述电子触点模块的常开端的信号变化的第二输出端；所述MCU模块接受所述电子线圈模块的信号，并根据预置的控制模式，由所述第一输出端和所述第二输出端输出对应的控制信号，以分别控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化。本实用新型是通过构建一个电子程控式继电器，为继电器测试仪器的动作时间校准提供硬件基础条件，并且通过电子程控式继电器的时间模块的预先设定，来满足时间周期、回跳次数的调整，使得用户可根据机械式继电器的性能设定比对的时间参数进行时间准确度校准，并具有校验准确度高，易实现的特点。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：包括电子线圈模块、电子触点模块和MCU模块；所述电子线圈模块连接在所述MCU模块的输入端，所述电子触点模块连接在所述MCU模块的输出端；所述电子线圈模块的输入设有两个用来模拟线圈输入的输入端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的线圈输入连接端进行连接；所述电子触点模块的输出设有三个分别用来模拟继电器的常闭端、常开端和公共端的输出端以提供给所述继电器测试仪器作为继电器的触点输出端进行连接；所述MCU模块的输出分别设有用来控制所述电子触点模块的常闭端的信号变化的第一输出端和用来控制所述电子触点模块的常开端的信号变化的第二输出端；所述MCU模块接受所述电子线圈模块的信号，并根据预置的控制模式，由所述第一输出端和所述第二输出端输出对应的控制信号，以分别控制电子触点模块的常闭端和常开端的信号变化。

2.根据权利要求1所述的用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：所述电子线圈模块包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器内具有发射端二极管、接收端二极管和接收端三极管；所述发射端二极管的两端设为所述电子线圈模块的两个线圈输入连接端；所述接收端二极管的一端连接电源端，接收端二极管的另一端连接所述接收端三极管的基极，所述接收端三极管的发射极接地，所述接收端三极管的集电极作为所述电子线圈模块的输出端连接所述MCU模块。

3.根据权利要求2所述的用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：所述电子线圈模块还包括电阻R1和电阻R2；所述电阻R1连接在所述第一光电耦合器的发射端二极管的一端与其中一个线圈输入连接端之间；所述电阻R2连接在所述第一光电耦合器的接收端三极管的集电极与电源端之间。

4.根据权利要求3所述的用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：所述电阻R1连接在所述第一光电耦合器的发射端二极管的正极端与正极线圈输入连接端之间。

5.根据权利要求1所述的用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：所述电子触点模块包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器内具有两个发射端二极管、两个接收端二极管和两个接收端三极管；其中一个发射端二极管的一端连接所述MCU模块的第一输出端，所述其中一个发射端二极管的另一端连接电源端；另一个发射端二极管的一端连接所述MCU模块的第二输出端，所述另一个发射端二极管的另一端连接电源端；与所述其中一个发射端二极管相匹配的其中一个接收端二极管的一端连接正电压端，所述其中一个接收端二极管的另一端连接其中一个接收端三极管的基极，所述其中一个接收端三极管的发射极接负电压端并作为所述电子触点模块的公共端，所述其中一个接收端三极管的集电极作为所述电子触点模块的常闭端；与所述另一个发射端二极管相匹配的另一个接收端二极管的一端连接正电压端，所述另一个接收端二极管的另一端连接另一个接收端三极管的基极，所述另一个接收端三极管的发射极接负电压端并作为所述电子触点模块的公共端，所述另一个接收端三极管的集电极作为所述电子触点模块的常开端。

6.根据权利要求5所述的用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：所述电子触点模块还包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R2；所述电阻R3连接在所述第二光电耦合器的其中一个发射端二极管的另一端与电源端之间；所述电阻R4连接在所述第二光电耦合器的另一个发射端二极管的另一端与电源端之间；所述电阻R5连接在所述第二光电耦合器的其中一个接收端三极管的集电极与正电压端之间；所述电阻R6连接在所述第二光电耦合器的另一个接收端三极管的集电极与正电压端之间。

7.根据权利要求6所述的用于继电器测试仪器的动作时间校准的硬件装置，其特征在于：所述电阻R3连接在所述第二光电耦合器的其中一个发射端二极管的正极端与所述电源端之间；所述电阻R4连接在所述第二光电耦合器的另一个发射端二极管的正极端与所述电源端之间。

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