【技术实现步骤摘要】
本技术属于矩阵开关，具体涉及一种继电器矩阵开关系统。
技术介绍
1、继电器矩阵开关广泛应用于汽车电子自动化测试设备，其作用是控制电路的开启与闭合，实现不同的信号路由，形成从测试资源(仪表)到待测设备(dut)的灵活切换。通用的标准矩阵开关一般基于pci或pxi总线，且开关网络拓扑一般是确定的，比如ni公司的pxi矩阵开关pxie-2739，有256个交叉点，其开关拓扑是16×16。
2、现有技术的缺陷和不足包括如下两点：
3、(1)通用pci、pxi总线的继电器矩阵模块单价都很高，且必须要搭配有pci或pxi接口的工业计算机才能使用，这无疑推高了整个测试系统硬件成本和软件开发成本；另外，通用的矩阵开关一般都有128个交叉点(8×16)以上的规模，而某些简单的测试应用可能只需1×4或2×4的开关就已足够，如果使用8×16的矩阵开关，就会造成硬件资源的严重浪费。
4、(2)在一个测试系统中，测试资源(数据采集卡、信号发生器等)、继电器矩阵模块、待测设备(dut)三者的接口各不相同，且信号通路繁多，常需设计专用pcb完成信号转接。如图1所示的传统矩阵开关，测试资源连至转接pcb、继电器矩阵模块连至转接pcb，各自都使用了厂家提供的标准电缆，线缆长度大约1.5m，转接pcb到dut夹具的线缆长度大约1m，所以测试资源到dut的实际信号走线可能已超过了4m。超长的信号走线，对测试信号带宽和信噪比有严重影响。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在上述问题，本
2、一种继电器矩阵开关系统，包括主控模块、通信模块、继电器控制模块、继电器矩阵模块和板卡id识别模块，所述主控模块与通信模块连接，所述主控模块通过继电器控制模块控制继电器矩阵模块，所述继电器矩阵模块与输出端口连接，所述输出端口通过板卡id识别模块与主控模块连接，所述板卡id识别模块用于通讯地址译码选择，向主控模块传输输出端口的板位信号；
3、所述继电器矩阵模块包括多个矩阵开关单元和连接器，所述矩阵开关单元通过连接器与输出端口连接，连接器用于引出继电器矩阵模块的矩阵行列信号，所述矩阵开关单元包括多个并联的继电器，由继电器的通断构成多种矩阵拓扑结构。
4、优选的，所述继电器矩阵模块包括八个矩阵开关单元和一个连接器，所述矩阵开关单元包括四个继电器，四个继电器并联构成一个1:4的多路复用器，所述继电器为双刀双掷继电器。
5、优选的，所述主控模块包括mcu，所述通信模块包括can收发器、rs485收发器，所述can收发器与mcu的can通信端口连接，rs485收发器与mcu的uart通信端口连接，所述can收发器、rs485收发器还与通信控制接口连接。
6、优选的，所述can收发器包括主控芯片u4，所述主控芯片u4的txd引脚、rxd引脚分别接入所述mcu的can通信端口，所述主控芯片u4的txd引脚上还连接有电阻r9，所述电阻r9的另一端接入电压一；
7、所述主控芯片u4的vdd引脚接入电压二，所述主控芯片u4的vdd引脚上连接有并联的电容c5、电容c7，所述主控芯片u4的vio引脚接入电压一，所述主控芯片u4的vio引脚上还连接有电容c6，所述电容c5、电容c7、电容c6的另一端均接地；
8、所述主控芯片u4的canh引脚、canl引脚之间连接有串联的两个tvs管d6，两个tvs管d6的之间的电路接地；所述主控芯片u4的s引脚、vss引脚均接地。
9、优选的，所述rs485收发器包括主控芯片u5，所述主控芯片u5的vcc引脚接入电压一，所述主控芯片u5的vcc引脚还连接有并联的电容c8、电容c9，所述电容c8、电容c9的另一端接地；
10、所述主控芯片u5的ro引脚、di引脚分别与所述mcu的uart通信端口连接，所述主控芯片u5的ro引脚上还连接有电阻r11，电阻r11的另一端接地，所述主控芯片u5的di引脚上连接有并联的电阻r14、二极管d7，所述电阻r14的另一端、二极管d7的正极接入电容c10、mos管q1的栅极之间，电容c10的另一端接地，mos管q1的源极接地，集电极接入电阻r10，电阻r10的另一端接入电压一，所述主控芯片u5的re引脚与de引脚连接并接入所述mos管q1的集电极；
11、所述主控芯片u5的b引脚连接有并联的电阻r13、tvs管d8，所述电阻r13、tvs管d8的另一端分别接地，所述主控芯片u5的a引脚连接有并联的电阻r12、tvs管d9，所述电阻r12、tvs管d9的另一端分别接地。
12、优选的，还包括电源模块，所述电源模块包括dc/dc单元和稳压单元，所述dc/dc单元输出电压二，稳压单元输出电压一。
13、优选的，所述dc/dc单元包括模块电源u1，所述稳压单元包括稳压器u2，所述模块电源u1的vin引脚接入并联的二极管d1、电容c1，所述二极管d1的正极接入输入电压，电容c1的另一端接地；
14、所述模块电源u1的vo引脚通过滤波器与稳压器u2连接，所述滤波器包括电容c2、电容c3和磁珠fb1，所述模块电源u1的vo引脚连接有并联的电容c2、磁珠fb1连接，所述电容c2的另一端接地，磁珠fb1的另一端输出电压二，并接入所述稳压器u2的引脚三，所述稳压器u2的引脚一接地，稳压器u2的引脚二、引脚四连接并输出电压一，所述稳压器u2的引脚二、引脚四上还连接有电容c4，电容c4的另一端接地，所述稳压器u2的引脚三、引脚一之间连接有电容c3。
15、优选的，还包括备用继电器控制模块，所述备用继电器控制模块与主控模块、输出端口连接，用于控制外接继电器。
16、优选的，所述板卡id识别模块包括端口in0、端口in1、端口in2、端口in3，所述板卡id识别模块的端口in0与主控模块之间连接有串联的二极管d2、电阻r5，所述二极管d2、电阻r5之间还连接有电阻r1；所述板卡id识别模块的端口in1与主控模块之间连接有串联的二极管d3、电阻r6，所述二极管d3、电阻r6之间还连接有电阻r2；板卡id识别模块的端口in2与主控模块之间连接有串联的二极管d4、电阻r7，所述二极管d4、电阻r7之间还连接有电阻r3；板卡id识别模块的端口in3与主控模块之间连接有串联的二极管d5、电阻r8，所述二极管d5、电阻r8之间还连接有电阻r4，所述电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4的另一端接入电压一。
17、优选的，所述主控模块通过通信模块与上位机连接，所述上位机用于生成矩阵开关拓扑网表，并根据板卡id识别模块封装指令，所述上位机通过通信模块向主控模块传输指令，由主控模块控制相应的继电器控制模块驱动对应的继电器矩阵模块动作。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种继电器矩阵开关系统，其特征在于，包括主控模块、通信模块、继电器控制模块、继电器矩阵模块和板卡ID识别模块，所述主控模块与通信模块连接，所述主控模块通过继电器控制模块控制继电器矩阵模块，所述继电器矩阵模块与输出端口连接，所述输出端口通过板卡ID识别模块与主控模块连接，所述板卡ID识别模块用于通讯地址译码选择，向主控模块传输输出端口的板位信号；
2.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述继电器矩阵模块包括八个矩阵开关单元和一个连接器，所述矩阵开关单元包括四个继电器，四个继电器并联构成一个1:4的多路复用器，所述继电器为双刀双掷继电器。
3.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述主控模块包括MCU，所述通信模块包括CAN收发器、RS485收发器，所述CAN收发器与MCU的CAN通信端口连接，RS485收发器与MCU的UART通信端口连接，所述CAN收发器、RS485收发器还与通信控制接口连接。
4.根据权利要求3所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述CAN收发器包括主控芯片U4，所述主控芯片U4的TXD
5.根据权利要求3所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述RS485收发器包括主控芯片U5，所述主控芯片U5的VCC引脚接入电压一，所述主控芯片U5的VCC引脚还连接有并联的电容C8、电容C9，所述电容C8、电容C9的另一端接地；
6.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括DC/DC单元和稳压单元，所述DC/DC单元输出电压二，稳压单元输出电压一。
7.根据权利要求6所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述DC/DC单元包括模块电源U1，所述稳压单元包括稳压器U2，所述模块电源U1的VIN引脚接入并联的二极管D1、电容C1，所述二极管D1的正极接入输入电压，电容C1的另一端接地；
8.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，还包括备用继电器控制模块，所述备用继电器控制模块与主控模块、输出端口连接，用于控制外接继电器。
9.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述板卡ID识别模块包括端口IN0、端口IN1、端口IN2、端口IN3，所述板卡ID识别模块的端口IN0与主控模块之间连接有串联的二极管D2、电阻R5，所述二极管D2、电阻R5之间还连接有电阻R1；所述板卡ID识别模块的端口IN1与主控模块之间连接有串联的二极管D3、电阻R6，所述二极管D3、电阻R6之间还连接有电阻R2；板卡ID识别模块的端口IN2与主控模块之间连接有串联的二极管D4、电阻R7，所述二极管D4、电阻R7之间还连接有电阻R3；板卡ID识别模块的端口IN3与主控模块之间连接有串联的二极管D5、电阻R8，所述二极管D5、电阻R8之间还连接有电阻R4，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4的另一端接入电压一。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述主控模块通过通信模块与上位机连接，所述上位机用于生成矩阵开关拓扑网表，并根据板卡ID识别模块封装指令，所述上位机通过通信模块向主控模块传输指令，由主控模块控制相应的继电器控制模块驱动对应的继电器矩阵模块动作。
...【技术特征摘要】
1.一种继电器矩阵开关系统，其特征在于，包括主控模块、通信模块、继电器控制模块、继电器矩阵模块和板卡id识别模块，所述主控模块与通信模块连接，所述主控模块通过继电器控制模块控制继电器矩阵模块，所述继电器矩阵模块与输出端口连接，所述输出端口通过板卡id识别模块与主控模块连接，所述板卡id识别模块用于通讯地址译码选择，向主控模块传输输出端口的板位信号；
2.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述继电器矩阵模块包括八个矩阵开关单元和一个连接器，所述矩阵开关单元包括四个继电器，四个继电器并联构成一个1:4的多路复用器，所述继电器为双刀双掷继电器。
3.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述主控模块包括mcu，所述通信模块包括can收发器、rs485收发器，所述can收发器与mcu的can通信端口连接，rs485收发器与mcu的uart通信端口连接，所述can收发器、rs485收发器还与通信控制接口连接。
4.根据权利要求3所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述can收发器包括主控芯片u4，所述主控芯片u4的txd引脚、rxd引脚分别接入所述mcu的can通信端口，所述主控芯片u4的txd引脚上还连接有电阻r9，所述电阻r9的另一端接入电压一；
5.根据权利要求3所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，所述rs485收发器包括主控芯片u5，所述主控芯片u5的vcc引脚接入电压一，所述主控芯片u5的vcc引脚还连接有并联的电容c8、电容c9，所述电容c8、电容c9的另一端接地；
6.根据权利要求1所述的继电器矩阵开关系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括dc/...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐新，徐晓松，
申请(专利权)人：苏州赛莫测控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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