本发明属于测试测量技术领域,涉及一种百微秒级瞬断瞬通控制装置。
背景技术:
依据GJB1188A-1999中的规定,机载悬挂物在挂机状态下,必须考核机弹分离接口在动载条件下接插件接触偶发生不大于200μs瞬间接触不牢而导致供电瞬间断开时悬挂物能否正常工作。由于瞬断时间很短,一般电源硬件条件很难实现微秒级的电压瞬断控制,为了达到瞬断试验要求,必须花费大额资金购置先进的专用瞬断电源。为了节约成本,通过利用一种新型微秒级瞬断方法设计制作了一套微秒级多路瞬断系统,较好地模拟了国军标要求的瞬断特性,解决了电源品质瞬断试验的技术难点,已经申请专利并授权,专利号为ZL200910125371.1。但是该瞬断装置成本依然较高,体积重量偏大,移动不方便。
技术实现要素:
本发明的目的:提出一种百微秒级瞬断瞬通控制装置,进一步降低成本,方便移动,提高可靠性。
本发明的技术方案:一种百微秒级瞬断瞬通控制装置,包括:
电源模块[1]、主控模块[2]、驱动模块[3]、继电器矩阵[4];
所述电源模块[1]分别与主控模块[2]、驱动模块[3]连接,为主控模块[2]、驱动模块[3]提供电源;
所述主控模块[2]输出端与驱动模块[3]输入端连接,所述主控模块[2]固化有针对继电器矩阵[4]中每个继电器的控制指令,所述主控模块[2]根据外部指令向驱动模块[3]输出针对相应继电器的控制指令;
驱动模块[3]输出端与继电器矩阵[4]的输入端连接,驱动模块[3]根据所述控制指令生成针对相应继电器的驱动信号,发送给继电器矩阵[4];
继电器矩阵[4]输出端与外部被测电路连接,根据所述驱动信号进行继电器的瞬时通断切换。
具体的,所述瞬时通断切换是指持续时间在1毫秒以内的通断切换。
进一步的,所述继电器矩阵[4]集成8只直流光隔离固体继电器,每个直流光隔离固体继电器的输入端分别与驱动模块[3]的输出端相连接;每个直流光隔离固体继电器的输出端与1组20A红黑接线柱相连接。
本发明的优点:
①制造成本低,体积小、重量轻,便于携带,集成在PCB板并固定在盒体中,可靠性更高;
②能够以100μs级步进方式设置瞬断/瞬通持续时间,足够满足国军标规定的200μs瞬断持续时间要求;
③采用硬件按钮控制瞬断/瞬通的发出,能够对瞬断/瞬通时刻进行控制;
④能够扩展应用于其它类似要求对供电通路进行瞬断/瞬通快速精确控制的试验中。
附图说明:
图1是本发明瞬断瞬通控制装置组成示意图。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示,本发明提供一种百微秒级瞬断瞬通控制装置,包括:
电源模块[1]、主控模块[2]、驱动模块[3]、继电器矩阵[4];
所述电源模块[1]分别与主控模块[2]、驱动模块[3]连接,为主控模块[2]、驱动模块[3]提供电源;
所述主控模块[2]输出端与驱动模块[3]输入端连接,所述主控模块[2]固化有针对继电器矩阵[4]中每个继电器的控制指令,所述主控模块[2]根据外部指令向驱动模块[3]输出针对相应继电器的控制指令;
驱动模块[3]输出端与继电器矩阵[4]的输入端连接,驱动模块[3]根据所述控制指令生成针对相应继电器的驱动信号,发送给继电器矩阵[4];
继电器矩阵[4]输出端与外部被测电路连接,根据所述驱动信号进行继电器的瞬时通断切换。
具体的,所述瞬时通断切换是指持续时间在1毫秒以内的通断切换。
进一步的,所述继电器矩阵[4]集成8只直流光隔离固体继电器,每个直流光隔离固体继电器的输入端分别与驱动模块[3]的输出端相连接;每个直流光隔离固体继电器的输出端与1组20A红黑接线柱相连接。
实施例
本发明主要由电源模块[1]、主控模块[2]、驱动模块[3]、继电器矩阵[4]等主要部件组成(如图1所示),其中继电器矩阵[4]分布8只直流光隔离固体继电器,其与主控模块[2]是实现百微秒级瞬断或瞬通的两个关键点及核心。由电源模块[1]向主控模块[2]和驱动模块[3]供5V直流电,主控模块[2]上选用11.0592MHz时钟晶振实现控制信号以100μs级步进,控制驱动模块[3]实现对继电器矩阵[4]百微秒级的通/断控制。
具体实施步骤如下:
1)按图1所示的系统组成对部件进行选型,并选择Keil软件作为单片机程序开发平台。
2)电源模块[1]使用9V层叠电池通过基于三端可调稳压器LM317的稳压电路转为5V供电,使用拨动开关实现电源输出通断控制。
3)主控模块[2]为基于单片机STC89C52RC的主控系统,8位拨码开关与主控模块[2]的P1相连接,用于实现瞬断/瞬通方式切换、基准单位(微秒、毫秒、秒)切换和控制时间设置;8只按钮与主控模块[2]的P2相连接,用于实现对P0口的信号控制。
4)驱动模块[3]为基于ULN2803A设计的8通道驱动电路,其输入端与主控模块[2]的P0相连接。
5)继电器矩阵[4]集成8只直流光隔离固体继电器,其输入控制端分别一一与驱动模块[3]的输出端相连接;其输出控制端与8组20A红黑接线柱相连接。
6)将电源模块[1]、主控模块[2]、驱动模块[3]和继电器矩阵[4]集成在同一PCB板上,通过螺钉将其安装在设计好的盒体中;8组20A红黑接线柱、8只按钮、8位拨码开关和电源开关设计安装在盒体面板上。
7)基于硬件,将设计好的瞬断/瞬通控制程序加载至单片机中。
8)根据实际需要,将待测产品的供电线路接入相应的红黑接线柱,接通电源模块[1],设置好瞬断/瞬通方式、控制时间,依照测试要求,轻按相应的按钮,主控模块[2]读取到信息后,控制P0口输出相对应的电平信号,驱动模块[3]受控,控制继电器矩阵[4]上对应的直流光隔离固体继电器动作,从而实现了控制待测产品供电线路的通断。