专利名称：磁保持电气元件可靠性测试用指令发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气元件的可靠性测试，具体是一种主要用于对航天器整星 (船)上磁保持电气元件进行可靠性及功能性测试的磁保持电气元件可靠性测试用指令发 生器。
背景技术：
航天器整星(船)上的磁保持电气元件是否可靠直接关系着航天器整星(船)能 否可靠进行航天飞行，因此，根据我国对航天器整星(船)可靠性方面的要求，在地面必须 对航天器整星(船)各种执行元件进行功能性能以及拉偏实验，以验证电子执行元件的可 靠性。而目前国内还没有专门针对星(船)上电子执行元件中磁保持电气元件(如继电 器)的测试仪器。
发明内容本实用新型为了实现对航天器整星(船)上磁保持电气元件的可靠性测试，提供 了一种磁保持电气元件可靠性测试用指令发生器。本实用新型是采用如下技术方案实现的磁保持电气元件可靠性测试用指令发生 器，包括控制电路、电源电路、以及受控制电路控制的执行电路，所述控制电路包含AVR单 片机、系统复位电路、与AVR单片机连接的第一可编程逻辑器件CPLD、以及与第一可编程逻 辑器件CPLD连接的输入键盘、显示器、时钟产生电路、模拟负载电路；所述系统复位电路的 相应输出端分别与AVR单片机、第一可编程逻辑器件CPLD、执行电路的复位信号端相连；执行电路包含与AVR单片机、第一可编程逻辑器件CPLD相连的第二可编程逻辑器 件CPLD、以及若干路与第二可编程逻辑器件CPLD信号输出端连接的信号输出驱动电路，所 述信号输出驱动电路包含经阻容滤波电路与第二可编程逻辑器件CPLD信号输出端连接的 0C门、输入端与0C门输出端相连的光电隔离器、以及基极与光电隔离器输出端相连的达林 顿管，达林顿管的集电极串联用于连接待测磁保持电气元件的输出接口，发射极接地；第二 可编程逻辑器件CPLD的复位信号端与系统复位电路的相应输出端相连；所述模拟负载电路包含至少两路检测信号输出驱动电路、以及等数量的状态检测 反馈电路，检测信号输出驱动电路包含经阻容滤波电路与第一可编程逻辑器件CPLD检测 信号输出端连接的0C门、输入端与0C门输出端相连的光电隔离器、以及基极与光电隔离器 输出端相连的达林顿管，达林顿管的集电极串联有模拟检测用继电器，发射极接地；状态检 测反馈电路包含所述模拟检测用继电器的常开或常闭触点，所述触点分别串联于第一可编 程逻辑器件CPLD检测信号输入端TESTINp电源Vcc之间，且第一可编程逻辑器件CPLD检 测信号输入端TESTIS分别经电阻接地；所述输入键盘采用4X4矩阵键盘；所述时钟产生电路采用555定时器实现；所述电源电路包含12V电瓶、输入端与交流电源连接的AC-DC变换电路、输入端与12V电瓶连接的DC-DC变换电路、用于对电瓶实施保护和检测的电瓶保护检测电路、以及 直接向控制电路和执行电路提供电源的电源切换电路，AC-DC变换电路和DC-DC变换电路 的输出端与电源切换电路输入端相连，电瓶保护检测电路的输出端与第一可编程逻辑器件 CPLD相连； 所述AVR单片机还连接有实时日历时钟存储电路、及用于与上位机通讯的RS232 接口电路； 所述AC-DC变换电路、DC-DC变换电路、电瓶保护检测电路、电源切换电路、实时日 历时钟存储电路、以及RS232接口电路是现有公知电路，且有多种电路变形。在应用本实用新型所述指令发生器对航天器整星(船)上的磁保持电气元件进行 可靠性测试时，将待测试磁保持继电器与执行电路的接口连接，通过输入键盘选择单通道 或者多通道命令，按照自己对测试目标的指令宽度(1 240ms可选)以及发送方式(同时 或者连续)发出命令，对航天器整星(船)上所有磁保持电气元件实现测试，并记录指令的 状态、实时时间、通道状态、脉冲间隔、发送方式等，可以通过查询命令，由显示屏查看状态 禾口记录。本实用新型结构合理、紧凑，测试效果好，能满足当前我国对航天器整星/船上的 磁保持电气元件进行可靠性测试的需要，验证磁保持电气元件的响应状态，以便对航天器 整星/船上磁保持电气元件的工作可靠性做出客观判定。
图1为本实用新型的原理方框图；图2为本实用新型控制电路的部分电路原理图；图3为本实用新型电源电路的部分电路原理图；图4为本实用新型控制电路中模拟负载电路的电路原理图；图5为本实用新型电源电路中电瓶保护检测电路的电路原理图；图6为本实用新型控制电路中系统复位电路的电路原理图；图7为实时日历时钟存储电路的电路原理图；图8为本实用新型执行电路的电路原理具体实施方式
如图1所示，磁保持电气元件可靠性测试用指令发生器，包括控制电路、电源电 路、以及受控制电路控制的执行电路，所述控制电路包含AVR单片机、系统复位电路、与AVR 单片机连接的第一可编程逻辑器件CPLD、以及与第一可编程逻辑器件CPLD连接的输入键 盘、显示器、时钟产生电路、模拟负载电路；所述系统复位电路的相应输出端分别与AVR单 片机、第一可编程逻辑器件CPLD、执行电路的复位信号端相连；执行电路包含与AVR单片机、第一可编程逻辑器件CPLD相连的第二可编程逻辑器 件CPLD、以及若干路与第二可编程逻辑器件CPLD信号输出端连接的信号输出驱动电路，所 述信号输出驱动电路包含经阻容滤波电路与第二可编程逻辑器件CPLD信号输出端连接的 0C门、输入端与0C门输出端相连的光电隔离器、以及基极与光电隔离器输出端相连的达林 顿管，达林顿管的集电极串联用于连接待测磁保持电气元件的输出接口，发射极接地；第二可编程逻辑器件CPLD的复位信号端与系统复位电路的相应输出端相连；所述模拟负载电路包含至少两路检测信号输出驱动电路、以及等数量的状态检测 反馈电路，检测信号输出驱动电路包含经阻容滤波电路与第一可编程逻辑器件CPLD检测 信号输出端连接的0C门、输入端与0C门输出端相连的光电隔离器、以及基极与光电隔离器 输出端相连的达林顿管，达林顿管的集电极串联有模拟检测用继电器，发射极接地；状态检 测反馈电路包含所述模拟检测用继电器的常开或常闭触点，所述触点分别串联于第一可编 程逻辑器件CPLD检测信号输入端TESTINp电源Vcc之间，且第一可编程逻辑器件CPLD检 测信号输入端TESTIS分别经电阻接地；所述输入键盘采用4X4矩阵键盘；所述时钟产生电路采用555定时器实现；所述电源电路包含12V电瓶、输入端与交流电源连接的AC-DC变换电路、输入端 与12V电瓶连接的DC-DC变换电路、用于对电瓶实施保护和检测的电瓶保护检测电路、以及 直接向控制电路和执行电路提供电源的电源切换电路，AC-DC变换电路和DC-DC变换电路 的输出端与电源切换电路输入端相连，电瓶保护检测电路的输出端与第一可编程逻辑器件 CPLD相连；所述AVR单片机还连接有实时日历时钟存储电路、及用于与上位机通讯的RS232 接口电路；具体实施时，如图2-8所示，AVR单片机采用ATMEGA32L型AVR微处理器；第一、二 可编程逻辑器件CPLD皆采用EPM7128系列可编程逻辑器件CPLD ；执行电路中的0C门采用 7407集成芯片。
权利要求一种磁保持电气元件可靠性测试用指令发生器，其特征在于包括控制电路、电源电路、以及受控制电路控制的执行电路，所述控制电路包含AVR单片机、系统复位电路、与AVR单片机连接的第一可编程逻辑器件CPLD、以及与第一可编程逻辑器件CPLD连接的输入键盘、显示器、时钟产生电路、模拟负载电路；所述系统复位电路的相应输出端分别与AVR单片机、第一可编程逻辑器件CPLD、执行电路的复位信号端相连；执行电路包含与AVR单片机、第一可编程逻辑器件CPLD相连的第二可编程逻辑器件CPLD、以及若干路与第二可编程逻辑器件CPLD信号输出端连接的信号输出驱动电路，所述信号输出驱动电路包含经阻容滤波电路与第二可编程逻辑器件CPLD信号输出端连接的OC门、输入端与OC门输出端相连的光电隔离器、以及基极与光电隔离器输出端相连的达林顿管，达林顿管的集电极串联用于连接待测磁保持电气元件的输出接口，发射极接地；第二可编程逻辑器件CPLD的复位信号端与系统复位电路的相应输出端相连；所述模拟负载电路包含至少两路检测信号输出驱动电路、以及等数量的状态检测反馈电路，检测信号输出驱动电路包含经阻容滤波电路与第一可编程逻辑器件CPLD检测信号输出端连接的OC门、输入端与OC门输出端相连的光电隔离器、以及基极与光电隔离器输出端相连的达林顿管，达林顿管的集电极串联有模拟检测用继电器，发射极接地；状态检测反馈电路包含所述模拟检测用继电器的常开或常闭触点，所述触点分别串联于第一可编程逻辑器件CPLD检测信号输入端TESTINi、电源Vcc之间，且第一可编程逻辑器件CPLD检测信号输入端TESTINi分别经电阻接地；所述输入键盘采用4×4矩阵键盘；所述时钟产生电路采用555定时器实现；所述电源电路包含12V电瓶、输入端与交流电源连接的AC-DC变换电路、输入端与12V电瓶连接的DC-DC变换电路、用于对电瓶实施保护和检测的电瓶保护检测电路、以及直接向控制电路和执行电路提供电源的电源切换电路，AC-DC变换电路和DC-DC变换电路的输出端与电源切换电路输入端相连，电瓶保护检测电路的输出端与第一可编程逻辑器件CPLD相连；所述AVR单片机还连接有实时日历时钟存储电路、及用于与上位机通讯的RS232接口电路。
专利摘要本实用新型涉及电气元件的可靠性测试，具体是一种磁保持电气元件可靠性测试用指令发生器。实现了对航天器整星/船上磁保持电气元件的可靠性测试，包括控制电路、电源电路、执行电路，控制电路包含AVR单片机、系统复位电路、第一可编程逻辑器件CPLD、输入键盘、显示器、时钟产生电路、模拟负载电路；执行电路包含第二可编程逻辑器件CPLD、若干路信号输出驱动电路；模拟负载电路包含至少两路检测信号输出驱动电路、等数量的状态检测反馈电路；结构合理、紧凑，测试效果好，能满足当前我国对航天器整星/船上的磁保持电气元件进行可靠性测试的需要，验证磁保持电气元件的响应状态，以便对航天器整星/船上磁保持电气元件的工作可靠性做出客观判定。
文档编号G01R31/00GK201548636SQ20092027606
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者许广兵 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一八研究所