CN218099531U - 一种控制电源组件自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制电源组件测试设备技术领域，具体而言，涉及一种控制电源组件自动测试装置。控制电源组件自动测试装置包括：信号调理箱，沿着所述信号调理箱顶部的一侧设置有测试电缆，所述信号调理箱通过测试电缆连接有控制电源组件；沿着所述信号调理箱顶部的另一侧设置有屏蔽电缆，所述信号调理箱通过屏蔽电缆连接有工控机；以解决现有控制电源组件测试中存在操作繁琐、效率低、以及测试精度不稳定的问题。

Description

一种控制电源组件自动测试装置

技术领域

本申请涉及控制电源组件测试设备技术领域，具体而言，涉及一种控制电源组件自动测试装置。

背景技术

控制电源组件是自导控制系统的重要组成，其主要功能有为水下航行器内各用电组件提供工作所需的直流电源、为各敏感元件提供交流电、对发电机的并激磁场进行控制、接收驾驶仪输送的操舵指令并控制舵机实现水下航行器的俯仰、偏航及滚动控制等动作。

控制电源组件的输出信号主要有两种类型，一种是电压信号，是由正直流稳压电源、负直流稳压电源、交流电源、充电电源、发电机电压调节和低压电路五部分组成。另一种是逻辑信号和时序信号，包括待发电路、俯仰抑制电路、横舵通道电路、信号产生电路、逻辑电路、上下直舵电路等六部分组成。总而言之，控制电源组件输入信号、输出信号繁多，条件复杂。

目前，控制电源组件的测试通常是采用人工检查仪器仪表的方式进行产品的检测，这样的测试方法存在操作繁琐，产品电路调试工作量大、测试时间长、效率低的问题。同时，人工操作可靠性低、出错率高，测试精度不稳定。

实用新型内容

本申请提供一种控制电源组件自动测试装置，以解决现有控制电源组件测试中存在操作繁琐、效率低、以及测试精度不稳定的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种控制电源组件自动测试装置，包括：信号调理箱，沿着所述信号调理箱顶部的一侧设置有测试电缆，所述信号调理箱通过测试电缆连接有控制电源组件；沿着所述信号调理箱顶部的另一侧设置有屏蔽电缆，所述信号调理箱通过屏蔽电缆连接有工控机。

在一些实施例中，所述工控机包括数据采集卡和所述数据采集卡通过电信号连接的总线母板，所述数据采集卡通过所述屏蔽电缆连接至所述信号调理箱。

在一些实施例中，所述工控机还包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器一侧通过电信号与所述总线母板连接，所述嵌入式控制器另一侧通过电信号与外接设备连接。

在一些实施例中，所述信号调理箱包括电源模块和信号调理模块。

在一些实施例中，所述电源模块包括依次通过电信号连接的程控电源、电源隔离电路和时序信号隔离电路，所述时序信号隔离电路通过电信号连接至所述控制电源组件。

在一些实施例中，所述信号调理模块包括依次通过电信号连接的信号隔离电路和信号采集电路，所述信号隔离电路通过电信号连接至所述控制电源组件，所述信号采集电路通过所述屏蔽电缆连接至所述工控机。

在一些实施例中，所述工控机的型号为PXI-1031。

在一些实施例中，所述数据采集卡的型号为PXI-6251。

本申请实施例的有益效果包括：通过设置数据采集卡，以实现控制电源组件所需的所有输入信号均由数据采集卡的数字输出口和数据采集卡的模拟输出口输出；从数据采集卡输出的逻辑信号和模拟信号经转换后变成与控制电源组件相匹配的信号，并经控制电源组件处理后，再经过信号衰减和隔离驱动后转换成数据采集卡可读取的信号；工控机对通过数据采集卡采集的信号进行处理，并将处理结果显示在显示器界面上；根据不同测试项的技术条件要求，测试控制电源组件的工作状态是否正常，提高测试效率，简化操作，提高测试精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例一种控制电源组件自动测试装置的连接示意图；

图2示出了本申请实施例一种控制电源组件自动测试装置中工控机的连接示意图；

图3示出了本申请实施例信号调理箱中电源模块的电路原理图；

图4示出了本申请实施例信号调理箱中信号调理模块的电路原理图；

图标说明：1-信号调理箱；2-测试电缆；3-屏蔽电缆；4-工控机；5-数据采集卡；6-总线母板；7-嵌入式控制器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1示出了本申请实施例一种控制电源组件自动测试装置的连接示意图。

本申请提供的控制电源组件自动测试装置，包括：信号调理箱1，沿着所述信号调理箱1顶部的一侧设置有测试电缆2，所述信号调理箱1通过测试电缆2连接有控制电源组件；沿着所述信号调理箱1顶部的另一侧设置有屏蔽电缆3，所述信号调理箱1通过屏蔽电缆3连接有工控机4。

在一些实施例中，所述工控机4的型号为PXI-1031。

其中，信号调理箱1通过所述测试电缆2连接至控制电源组件，所述测试电缆2提供控制电源组件工作时所需的电源、或相关信号。同时，所述测试电缆2提供控制电源组件输出信号的所有通路。其中，屏蔽电缆3的型号为SH68-C68-S。

图2示出了本申请实施例一种控制电源组件自动测试装置中工控机的连接示意图。

所述工控机4包括数据采集卡5和所述数据采集卡5通过电信号连接的总线母板6，所述数据采集卡5通过所述屏蔽电缆3连接至所述信号调理箱1。

在一些实施例中，所述工控机4还包括嵌入式控制器7，所述嵌入式控制器7一侧通过电信号与所述总线母板6连接，所述嵌入式控制器7另一侧通过电信号与外接设备连接。在一些实施例中，所述数据采集卡5的型号为PXI-6251。

其中，所述嵌入式控制器7的一侧与总线母板6电连接，所述嵌入式控制器7的另一侧通过电信号连接有外部的控制设备（即，外接设备），例如鼠标、显示器和键盘。其中，嵌入式控制器7的型号为NI PXI-8101。信号调理箱1通过屏蔽电缆3和工控机4连通，其中，屏蔽电缆3用于传输数据；外接的鼠标、显示器和键盘等设备通过嵌入式控制器7对工控机4进行设置，并对控制电源组件传输来的信号进行处理。

在一些实施例中，控制电源组件所需的全部输入信号由软件驱动型号为PXI-6251的数据采集卡5的数字输出口和模拟输出口输出，逻辑信号经隔离和电平转换成与控制电源组件相匹配的信号，模拟信号也经驱动隔离后转换成与控制电源组件相匹配的信号，并经控制电源组件处理后，再经过信号衰减及隔离驱动后转换成型号为PXI-6251的数据采集卡5可读取的信号，型号为PXI-1031的工控机4通过软件对数据采集卡5采集的信号进行处理，并将处理结果显示在显示器界面上。

在一些实施例中，所述信号调理箱1包括电源模块和信号调理模块。在一些实施例中，所述电源模块包括依次通过电信号连接的程控电源、电源隔离电路和时序信号隔离电路，所述时序信号隔离电路通过电信号连接至所述控制电源组件。在一些实施例中，所述信号调理模块包括依次通过电信号连接的信号隔离电路和信号采集电路，所述信号隔离电路通过电信号连接至所述控制电源组件，所述信号采集电路通过所述屏蔽电缆3连接至所述工控机4。

图3示出了本申请实施例信号调理箱中电源模块的电路原理图。

在电源模块中，程控电源将220V交流电转换为信号调理箱1及控制电源组件工作所需要的直流电源，电源隔离电路在数据采集卡5输出的控制信号驱动下使三极管导通、或者截止，驱动继电器通断以控制直流电源加载到产品上，时序信号隔离电路将数据采集卡5输出的时序信号经光耦隔离转换后，生成控制电源组件能够识别的逻辑电平信号。

图4示出了本申请实施例信号调理箱中信号调理模块的电路原理图。

在信号调理模块中，信号开关电路在数据采集卡5输出的控制信号驱动下使三极管导通、或者截止，信号隔离电路依据时序逻辑关系将12组继电器进行切换，并控制其与信号采集电路的连通；信号采集电路使用由24路串联电阻组成的分压电路，将控制电源组件输出的模拟信号经衰减转换后，按时序逻辑顺序发送给型号为PXI-6251的数据采集卡5，并进行数据采集处理（即，将控制电源组件输出数据转化为数据采集卡5可识别的数据）。

其中，通过控制型号为PXI-6251的数据采集卡5中相应的数字I/O口输出7路开关量控制信号，以提供控制电源组件工作所需要的信号，同时，通过模拟输入口实时监测控制电源组件输出的相应信号。根据不同测试项技术条件的要求，判断控制电源组件的工作状态是否正常；自动测试中可以一次性进行所有的测试，也可以进行分项选择测试。环境测试模块中的环境测试，根据技术条件要求完成环境应力筛选试验和环境试验测试的所有项目，且在测试过程按顺序进行。数据报表模块完成测试数据的收集、储存、查询、显示等数据管理功能和生成Word格式报表。用户管理模块可以创建、删除、更改用户等操作，方便对测试操作的管理，最终实现快速测试的目的。

一种控制电源组件自动测试装置的工作原理为：工控机4通过数据采集卡5向信号调理箱1传输开关量和模拟量，开关量和模拟量经信号调理箱1中的信号调理模块处理后（即，信号隔离电路将2组控制信号经继电器切换输出给控制电源组件，3组控制信号经光耦隔离转换成控制电源组件能识别的逻辑信号），输送给控制电源组件进行处理；控制电源组件处理完毕后，将输出量传输给信号调理箱1进行再次处理后转化为数据采集卡5可读取的信号（即，信号采集电路使用由24路串联电阻组成的分压电路，将控制电源组件输出的逻辑信号衰减转换后发送给型号为PXI-6251的数据采集卡5），再由数据采集卡5读取，最终经嵌入式控制器7显示在显示器界面上。

本申请实施例的有益效果在于，通过设置数据采集卡5，以实现控制电源组件所需的所有输入信号均由数据采集卡5的数字输出口和数据采集卡5的模拟输出口输出；从数据采集卡5输出的逻辑信号和模拟信号经转换后变成与控制电源组件相匹配的信号，并经控制电源组件处理后，再经过信号衰减和隔离驱动后转换成数据采集卡5可读取的信号；工控机4对通过数据采集卡5采集的信号进行处理，并将处理结果显示在显示器界面上；根据不同测试项的技术条件要求，测试控制电源组件的工作状态是否正常，提高测试效率，简化操作，提高测试精度。

本说明书通篇提及的“多个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”等，意味着结合该实施例描述的具体特征、部件或特性包括在至少一个实施例中。因此，本说明书通篇出现的短语“在多个实施例中”、“在一些实施例中”、“在至少另一个实施例中”或“在实施例中”等并不一定都指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，具体特征、部件或特性可以任何合适的方式进行组合。因此，在无限制的情形下，结合一个实施例示出或描述的具体特征、部件或特性可全部或部分地与一个或多个其他实施例的特征、部件或特性进行组合。这种修改和变型旨在包括在本申请的范围之内。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于，包括：信号调理箱(1)，沿着所述信号调理箱(1)顶部的一侧设置有测试电缆(2)，所述信号调理箱(1)通过测试电缆(2)连接有控制电源组件；沿着所述信号调理箱(1)顶部的另一侧设置有屏蔽电缆(3)，所述信号调理箱(1)通过屏蔽电缆(3)连接有工控机(4)。

2.根据权利要求1所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于，所述工控机(4)包括数据采集卡(5)和所述数据采集卡(5)通过电信号连接的总线母板(6)，所述数据采集卡(5)通过所述屏蔽电缆(3)连接至所述信号调理箱(1)。

3.根据权利要求2所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于，所述工控机(4)还包括嵌入式控制器(7)，所述嵌入式控制器(7)一侧通过电信号与所述总线母板(6)连接，所述嵌入式控制器(7)另一侧通过电信号与外接设备连接。

4.根据权利要求1所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于，所述信号调理箱(1)包括电源模块和所述电源模块通过电信号连接的信号调理模块。

5.根据权利要求4所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于，所述电源模块包括依次通过电信号连接的程控电源、电源隔离电路和时序信号隔离电路，所述时序信号隔离电路通过电信号连接至所述控制电源组件。

6.根据权利要求4所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于，所述信号调理模块包括依次通过电信号连接的信号隔离电路和信号采集电路，所述信号隔离电路通过电信号连接至所述控制电源组件，所述信号采集电路通过所述屏蔽电缆(3)连接至所述工控机(4)。

7.根据权利要求1所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于：所述工控机(4)的型号为PXI-1031。

8.根据权利要求2所述的一种控制电源组件自动测试装置，其特征在于：所述数据采集卡(5)的型号为PXI-6251。

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