专利名称：旋转开关测试控制电路及测试工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配备于灯具中的旋转开关的测试设备，尤其涉及旋转开关的测试控制电路。
背景技术：
进行灯具旋转开关寿命测试直接影响到产品的开关寿命的可靠性能否通过实际使用次数的重要指标。一方面，现有的开关测试工装多不兼顾多种开关角度，从而不能对多种不同旋转角度的开旋转关进行寿命测试。另一方面，有些测试设备又存在构建成本高，功能复杂，导致操作不够方便、实用性较差，例如中国专利ZL200710067123.7公开的一种多功能旋转开关试验机，其包括机架、试验台、显示屏、输入装置、控制系统和负载，试验台包括若干个试验单元，各试验单元均设有开关夹具，各开关夹具对应设有步进电机和由步进电机带动旋转的开关转轴夹头；控制系统包括控制器、电机驱动器、计数器、取样电路和温度控制器，控制器内加装控制软件；显示屏、输入装置、各步进电机和负载均接入控制系统。由于采用PLC (可编程控制器)，虽然可以实现较复杂的功能，但成本太高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种旋转开关测试控制电路及测试工装，能够对多种不同旋转角度的开旋转关进行寿命测试，构建成本低，操作方便，实用性强。本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种旋转开关测试控制电路，包括:微处理器以及与该微处理器相连的步进电机驱动电路、计数继电器、两个旋转方向设定键和四个旋转角度设定键，两个旋转方向设定键一个为正转设定键、另一个为反转设定键，四个旋转角度设定分别对应45度、90度、180度和360度；其中，该微处理器通过第一、第二两个输出端口与步进电机驱动电路相连，该微处理器能够根据旋转方向设定键提供的信号经由该第一输出端口对该步进电机驱动电路输出旋转方向控制信号，该微处理器并能够根据旋转角度设定键提供的信号经由该第二输出端口对该步进电机驱动电路输出旋转角度控制信号；该微处理器通过第三输出端口与计数继电器相连，该微处理器能够在每完成一次测试的时候经由该第三输出端口输出一个计数脉冲，该计数继电器能够捕获该计数脉冲而累计计数，并在计数到预设值时，该计数继电器的输出能够控制步进电机的供给电源进入断开状态而使步进电机自动停止运转。该旋转角度控制信号是脉冲信号，调节脉冲信号的频率可以相应地调节步进电机的转速。还包括:与该微处理器相连的调速器，该微处理器能够根据调速器提供的信号对该旋转角度控制信号进行调整。该调速器包括多位旋转开关，该多位旋转开关的公共端接固定电平，各位开关端分别连接到该微处理器的多个输入端口，且输入端口的数量与多位旋转开关的控制端脚数量相一致。还包括与该微处理器的第三输出端口相连的晶体管和继电器，该微处理器是经由该晶体管来驱动该继电器的触发线圈，并通过该继电器的一对触点来为该计数继电器提供该计数脉冲，具体地，该微处理器的第三输出端口与该晶体管的基极相连，该晶体管的发射极接地，该晶体管的集电极与该继电器的触发线圈的一端相连，而该继电器的触发线圈的另一端则与直流供电相连。该步进电机驱动电路集成有步进和方向控制译码器。该步进电机驱动电路选用型号为A3977的细分步进电机驱动芯片。该微处理器的第一输出端口经反相处理后通过第一 MOS管将该旋转方向控制信号送达该步进电机驱动电路的方向控制信号输入端口，具体地，该微处理器的第一输出端口经反相处理后与该第一 MOS管的栅极相连，该第一 MOS管的源极接地，该第一 MOS管的漏极与该步进电机驱动电路的方向控制信号输入端口相连；该微处理器的第二输出端口经反相处理后通过第二 MOS管将该旋转角度控制信号送达该步进电机驱动电路的旋转角度控制输入端口，具体地，该微处理器的第二输出端口经反相处理后与该第二 MOS管的栅极相连，该第二 MOS管的源极接地，该第二 MOS管的漏极与该步进电机驱动电路的旋转角度控制输入端口相连。该微处理器选用8051系列的单片机。本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种旋转开关测试工装，包括二相步进电机和用以控制该二相步进电机的、如上所述的旋转开关测试控制电路。与现有技术相比，本发明的旋转开关测试控制电路及测试工装，通过选用微处理器做控制器，外围配置步进电机驱动电路、计数继电器以及若干功能操作键，就能够对多种不同旋转角度的开旋转关进行寿命测试，构建成本低，操作方便，实用性强。
图1为本发明的旋转开关测试控制电路实施例的电原理示意。
具体实施例方式以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。参见图1，本发明的旋转开关测试控制电路实施例大致包括:微处理器Ul以及与该微处理器Ul相连的步进电机驱动电路U2、计数继电器CR1、两个旋转方向设定键(正转:K2、反转:K3)、四个旋转角度设定键(K6、K5、K4、K1)和一个停止/复位开关K7 ;所述四个旋转角度设定键K6、K5、K4和Kl分别对应旋转角度45度、90度、180度和360度。该微处理器Ul的第一输出端口 P0.2经第一反相器NI反相处理后通过第一 MOS管Ql将该旋转方向控制信号送达该步进电机驱动电路U2的方向控制信号输入端口，该旋转方向控制信号是电平信号。具体地，该微处理器Ul的第一输出端口 P0.2经第一反相器NI的一路反相电路反相处理后与该第一 MOS管Ql的栅极相连，该第一 MOS管Ql的源极接地，该第一 MOS管Ql的漏极与该步进电机驱动电路U2的方向控制信号输入端口相连。该微处理器Ul的第二输出端口 P0.0经第二反相器N2反相处理后通过第二MOS管Q2将该旋转角度控制信号送达该步进电机驱动电路U2的旋转角度控制输入端口。该旋转角度控制信号是脉冲信号，该微处理器Ul通过调节脉冲信号的频率可以相应地调节步进电机的转速。具体地，该微处理器Ul的第二输出端口 P0.0经第二反相器N2的另一路反相电路反相处理后与该第二 MOS管Q2的栅极相连，该第二 MOS管Q2的源极接地，该第二 MOS管Q2的漏极与该步进电机驱动电路U2的旋转角度控制信号输入端口相连；其中，上述第一、二反相器N1、N2的型号为⑶40106系列。该微处理器Ul能够在按完成一次测试输出一个计数脉冲，该计数继电器CRl能够捕获该计数脉冲而累计计数，并在该计数继电器CRl计数到一预设值时，该计数继电器CRl的输出能够控制步进电机的供给电源进入断开状态而使步进电机自动停止运转(图未示出)。在本实施例中，还包括该微处理器Ul的第三输出端口 P0.6相连的晶体管Q3和继电器J1，该微处理器Ul是经由该晶体管Q3来驱动该继电器Jl的触发线圈，并通过该继电器Jl的一对触点来为该计数继电器CRl提供该计数脉冲。具体地，该微处理器Ul的第三输出端口 P0.6与该晶体管Q3的基极相连，该晶体管Q3的发射极接地，该晶体管Q3的集电极与该继电器Jl的触发线圈的一端相连，而该继电器Jl的触发线圈的另一端则与直流供电VCC相连。在本实施例中，该微处理器Ul可以选用一 8051系列的单片机。在本实施例中，该步进电机驱动电路U2可以选用集成有步进和方向控制译码器的，例如型号为A3977的细分步进电机驱动芯片，该芯片具有两对输出端口 [A+、A_]与[B+、B-]以分别对应驱动一个二相步进电机的两个线圈。在本实施例中，还可包括:与该微处理器Ul相连的调速器，该微处理器Ul能够根据调速器提供的信号对该旋转角度控制信号进行调整。比如，该调速器可以由一个六位旋转开关SWl构成，该多位旋转开关SWl的公共端接地，各位开关端分别连接到该微处理器Ul的多个输入端口，且输入端口的数量与多位旋转开关的控制端脚数量相一致；本实施例中为 6 个输入端口，如，P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4 以及 P2.5。通过将二相步进电机和用以控制该二相步进电机的、如上所述的旋转开关测试控制电路以及相关结构组合到一起，可以非常方便地构建出本发明的旋转开关测试工装。本发明的旋转开关测试控制电路及测试工装的实际应用过程，大致包括:设置好向哪个方向转动、转动角度和速度；按下所要转动的角度开关，电机开始转动，如果测试中要停止，则按下停止/复位开关K7，当转动达到所要测试的次数后，计数继电器CRl输出使电机停止转动,测试完成。与现有技术相比，本发明的旋转开关测试控制电路及测试工装，采用步进电机驱动，通过设置45度、90度、180度和360度多档旋转角度，可满足不同旋转角度开关进行寿命测试，具有简单、可靠等优点，可综合解决测试功能不全面和效率不高的问题。上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种旋转开关测试控制电路，其特征在于，包括:微处理器以及与该微处理器相连的步进电机驱动电路、计数继电器、两个旋转方向设定键和四个旋转角度设定键，两个旋转方向设定键一个为正转设定键、另一个为反转设定键，四个旋转角度设定分别对应45度、90度、180度和360度；其中，该微处理器通过第一、第二两个输出端口与步进电机驱动电路相连，该微处理器能够根据旋转方向设定键提供的信号经由该第一输出端口对该步进电机驱动电路输出旋转方向控制信号，该微处理器并能够根据旋转角度设定键提供的信号经由该第二输出端口对该步进电机驱动电路输出旋转角度控制信号；该微处理器通过第三输出端口与计数继电器相连，该微处理器能够在每完成一次测试的时候经由该第三输出端口输出一个计数脉冲，该计数继电器能够捕获该计数脉冲而累计计数，并在计数到预设值时，该计数继电器的输出能够控制步进电机的供给电源进入断开状态而使步进电机自动停止运转。
2.依据权利要求1所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，该旋转角度控制信号是脉冲信号，调节脉冲信号的频率可以相应地调节步进电机的转速。
3.依据权利要求2所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，还包括:与该微处理器相连的调速器，该微处理器能够根据调速器提供的信号对该旋转角度控制信号进行调整。
4.依据权利要求3所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，该调速器包括多位旋转开关，该多位旋转开关的公共端接固定电平，各位开关端分别连接到该微处理器的多个输入端口。
5.依据权利要求1所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，还包括与该微处理器的第三输出端口相连的晶体管和继电器，该微处理器的第三输出端口与该晶体管的基极相连，该晶体管的发射极接地，该晶体管的集电极与该继电器的触发线圈的一端相连，而该继电器的触发线圈的另一端则与直流供电相连。
6.依据权利要求1所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，该步进电机驱动电路集成有步进和方向控制译码器。
7.依据权利要求6所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，该步进电机驱动电路选用型号为A3977的细分步进电机驱动芯片。
8.依据权利要求1所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，该微处理器的第一输出端口经反相处理后与该第一 MOS管的栅极相连，该第一 MOS管的源极接地，该第一 MOS管的漏极与该步进电机驱动电路的方向控制信号输入端口相连；该微处理器的第二输出端口经反相处理后与该第二 MOS管的栅极相连，该第二 MOS管的源极接地，该第二 MOS管的漏极与该步进电机驱动电路的旋转角度控制输入端口相连。
9.依据权利要求1所述的旋转开关测试控制电路，其特征在于，该微处理器选用8051系列的单片机。
10.一种旋转开关测试工装，其特征在于，包括二相步进电机和用以控制该二相步进电机的、如权利要求1至9任一所述的旋转开关测试控制电路。
全文摘要
一种旋转开关测试控制电路及测试工装，包括微处理器以及与该微处理器相连的步进电机驱动电路、计数继电器、两个旋转方向设定键和四个旋转角度设定键，两个旋转方向设定键一个为正转设定键、另一个为反转设定键，四个旋转角度设定分别对应45度、90度、180度和360度；该微处理器能够对该步进电机驱动电路输出旋转方向控制信号和旋转角度控制信号；并能够在每完成一次测试的时候出一个计数脉冲给计数继电器累计计数，在计数到预设值时，该计数继电器的输出能够使步进电机自动停止运转。本发明能够对多种不同旋转角度的开旋转关进行寿命测试，构建成本低，操作方便，实用性强。
文档编号G01R31/327GK103163458SQ201110426400
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者周明杰, 林久锋 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司