应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路制造技术

本发明专利技术公开了一种应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路，其特征是设置触点切换开关控制电路包括恒流源、四同相三态缓冲器、8选1模拟开关及由多路由光耦和达林顿管构成的选通电路；四同相三态缓冲器输入端和MCU控制器的IO口连接，输出端和8选1模拟开关控制端连接；8选1模拟开关输入端接电源，其八个输出端分别和对应一路选通电路中光耦驱动端正向输入端连接；对应一路选通电路中光耦其驱动端负向端接地，输出端集电极与待测继电器触点连接，输出端发射极和对应一路选通电路中的达林顿管控制端连接；对应一路选通电路中达林顿管输入端和待测电磁继电器动静合点连接，GND端与恒流源负端连接。本发明专利技术可有效提高电磁继电器接触电阻测量的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路
本专利技术涉及电磁继电器测试设备中的开关管，特别涉及一种多触点电磁继电器接触电阻测试设备中的开关管。
技术介绍
电磁继电器触点承担着通断电流或长期承载电流的工作任务，其接触可靠性非常重要，在电磁继电器的参数检测设备中，接触电阻的测量是必不可少的检测项目。关于电磁继电器接触电阻的测量，国家军用标准GJB65B-99中要求采用开尔文四线检测方法，对于这一测量方法，在测量过程中需要提供一路恒流源线路和一路接触电阻测量线路。电磁继电器通常有多个触点，测量中需要测量每一个触点的接触电阻，为每一个触点设计一个接触电阻测量电路，这一形式使得整个电路元件不能得到合理的利用，大量器件的应用增加了PCB板的面积、增加了成本、降低了系统的可靠性。解决这一问题的现有技术是设计一个接触电阻测量电路，通过控制开关实现待测继电器触点的切换。目前普遍采用的是利用继电器作为开关来进行不同触点接触电阻测量的切换，利用两组触点的电磁继电器同步实现待测电阻恒流源线路切换和接触电阻测量线路切换。由于电磁继电器待测触点多，需要大量的切换继电器，依旧会占用大面积PCB板或需要外接继电器，继电器的闭合时间等性能会随着使用次数而逐渐变差，这可能使得测量性能无法保持一致性。因此，这种电磁继电器接触电阻测量解决电路不利于保持测量性能的一致性，而且成本较高、可靠性无法保证。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种电磁继电器接触电阻测试设备中开关管，以期能够提高多触点电磁继电器接触电阻测量开关控制的可靠性、提高其性能稳定性，并降低成本。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路的结构特点是：设置触点切换开关控制电路包括恒流源、四同相三态缓冲器U6、第一8选1模拟开关U3，以及由多路由光耦U4和达林顿管U5构成的选通电路；所述四同相三态缓冲器U6，其输入端和MCU控制器的IO口相连接，其输出端和第一8选1模拟开关U3的控制端C1、C2和C3相连接；所述第一8选1模拟开关U3，其输入端D经过限流电阻R4接电源VCC，其八个输出端S1-S8分别和对应一路选通电路中光耦U4的驱动端正向输入端相连接；所述对应一路选通电路中光耦U4，其驱动端负向端接地，其输出端的集电极与待测继电器触点相连接，其输出端的发射极和对应一路选通电路中的达林顿管U5的控制端连接；所述对应一路选通电路中的达林顿管U5，其输入端和待测电磁继电器的动合点或静合点连接，其GND端与恒流源的负端相连接。本专利技术应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路的结构特点也在于：所述达林顿管U5是由电阻R1、电阻R2、电阻R3、NPN三极管T1以及NPN三极管T2构成，其中：所述电阻R1，其一端是达林顿管U5的控制端，另一端和NPN三极管T1的基极连接；所述电阻R2，其连接在NPN三极管T1的基极和发射极之间；所述电阻R3，其连接在NPN三极管T2的基极和发射极之间；所述NPN三极管T1的集电极和NPN三极管T2的集电极相连接并作为所述达林顿管U5的输入端，NPN三极管T1的发射极和NPN三极管T2的基极相连接，NPN三极管T2的发射极是达林顿管U5的GND端。本专利技术应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路的结构特点也在于：设置测量单元，是将差分放大器U1的同向端与待测电磁继电器的固定触点的一端相连接，待测触点的另一端经过第二8选1模拟开关U7和差分放大器U1的反向端相连接，差分放大器U1的输出端和MCU控制器的AD采样端口相连接。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：本专利技术是由MCU控制器发出控制IO信号，经过四同向三态缓冲器控制8选1模拟开关对应通道的导通，VCC电压经过限流电阻通过8选1模拟开关导通的通道控制光耦的驱动端发光，使得光耦的输出端的集电极和发射极导通，流经待测触点的恒定电流经过光耦输出端控制达林顿管的导通，恒流源的正端产生恒定电流，经过光耦的输出端、达林顿管的控制端、达林顿管的输入端最后汇集到达林顿管的GND流出至恒流源的负端，恒流源的恒定电流电流并没有损失，本专利技术可以有效提高电磁继电器接触电阻测量可靠性、提升测量仪器性能，降低仪器成本。附图说明图1为开尔文四线检测原理示意图；图2为待测电磁继电器示意图；图3为本专利技术电路原理示意图；图4为专利技术中接触电阻测量原理示意。具体实施方式参见图3和图4，本实施例中应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路的结构形式是：设置触点切换开关控制电路包括恒流源、四同相三态缓冲器U6、第一8选1模拟开关U3，以及由多路由光耦U4和达林顿管U5构成的选通电路；本实施例中恒流源是由图4所示的恒压源和恒流控制两个部分构成，其恒压源的正端经过负载和恒流控制部分连接，恒流控制部分的另一端直接和恒压源的负端连接。四同相三态缓冲器U6，其输入端和MCU控制器的IO口相连接，其输出端和第一8选1模拟开关U3的控制端C1、C2和C3相连接。第一8选1模拟开关U3，其输入端D经过限流电阻R4接电源VCC，其八个输出端S1-S8分别和对应一路选通电路中光耦U4的驱动端正向输入端相连接。对应一路选通电路中光耦U4，其驱动端负向端接地，其输出端的集电极与待测继电器触点相连接，其输出端的发射极和对应一路选通电路中的达林顿管U5的控制端连接。对应一路选通电路中的达林顿管U5，其输入端和待测电磁继电器的动合点或静合点连接，其GND端与恒流源的负端相连接。具体实施中，达林顿管U5是由电阻R1、电阻R2、电阻R3、NPN三极管T1以及NPN三极管T2构成，其中：电阻R1，其一端是达林顿管U5的控制端，另一端和NPN三极管T1的基极连接；电阻R2，其连接在NPN三极管T1的基极和发射极之间；电阻R3，其连接在NPN三极管T2的基极和发射极之间；NPN三极管T1的集电极和NPN三极管T2的集电极相连接并作为达林顿管U5的输入端，NPN三极管T1的发射极和NPN三极管T2的基极相连接，NPN三极管T2的发射极是达林顿管U5的GND端。图4所示的本实施例中设置测量单元是将差分放大器U1的同向端与待测电磁继电器的固定触点的一端相连接，待测触点的另一端经过第二8选1模拟开关U7和差分放大器U1的反向端相连接，差分放大器U1的输出端和MCU控制器的AD采样端口相连接。如图2所示，本实施例中待测电磁继电器的1脚、2脚、3脚和4脚为电磁继电器的静合点，5脚、6脚、7脚和8脚为电磁继电器的动合点，9脚、10脚、11脚和12脚为电磁继电器的固定触点，13脚和14脚为电磁继电器的线圈接线。在常态情况下，9脚和1脚、10脚和2脚、11脚和3脚、12脚和4脚相连接，当13脚和14脚两端加上电磁继电器的额定电压之后，触点切换，使得9脚和5脚、10脚和6脚、11脚和7脚、12脚和8脚相连接。此处测量的接触电阻指的是9脚和1脚、10脚和2脚、11脚和3脚、12脚和4脚、9脚和5脚、10脚和6脚、11脚和7脚、12脚和8脚八个接触点的接触电阻。本实施例中电磁继电器接触电阻测试设备中开关电路是应用在电磁继电器的接触电阻测量中，根据国家军用标准GJB65B-99的规定，电磁继电器接触电阻的测量需要采用如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路，其特征是设置触点切换开关控制电路包括恒流源、四同相三态缓冲器U6、第一8选1模拟开关U3，以及由多路由光耦U4和达林顿管U5构成的选通电路；所述四同相三态缓冲器U6，其输入端和MCU控制器的IO口相连接，其输出端和第一8选1模拟开关U3的控制端C1、C2和C3相连接；所述第一8选1模拟开关U3，其输入端D经过限流电阻R4接电源VCC，其八个输出端S1‑S8分别和对应一路选通电路中光耦U4的驱动端正向输入端相连接；所述对应一路选通电路中光耦U4，其驱动端负向端接地，其输出端的集电极与待测继电器触点相连接，其输出端的发射极和对应一路选通电路中的达林顿管U5的控制端连接；所述对应一路选通电路中的达林顿管U5，其输入端和待测电磁继电器的动合点或静合点连接，其GND端与恒流源的负端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用在电磁继电器接触电阻测试设备中的开关电路，其特征是设置触点切换开关控制电路包括恒流源、四同相三态缓冲器U6、第一8选1模拟开关U3，以及多路由光耦U4和达林顿管U5构成的选通电路；所述四同相三态缓冲器U6，其输入端和MCU控制器的IO口相连接，其输出端和第一8选1模拟开关U3的控制端C1、C2和C3相连接；所述第一8选1模拟开关U3，其输入端D经过限流电阻R4接电源VCC，其八个输出端S1-S8分别和对应一路选通电路中光耦U4的驱动端正向输入端相连接；所述对应一路选通电路中光耦U4，其驱动端负向端接地，其输出端的集电极与待测继电器的静合点相连接，其输出端的发射极和对应一路选通电路中的达林顿管U5的控制端连接；所述对应一路选通电路中的达林顿管U5，其输入端与待测继电器的静合点相连接，其GND端与恒流源的负端相连接，恒流源的正端与待测继电器的固定触点相连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡社教，魏星刚，刘勤勤，牛朝，江萍，郭强，罗盛，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34