一种高压程控矩阵开关的制作方法

本实用新型涉及一种多通道高压绝缘信号的快速切换模块，具体的说是一种高压程控矩阵开关。

背景技术：

目前测试设备中用于信号切换的矩阵开关主要是针对低压和弱信号的，主要采用模拟电子开关或小型继电器，利用PCI、PXI等底板总线接口实现对开关模块的控制，可以在有限的空间上实现高速、多通道的信号切换。但是，对于高压信号的测试设备，尤其是对产品进行绝缘测试时，常用的矩阵开发模块就无法满足设备的测试需求，所以需要研究设计出一种满足高压切换的开关模块。

作为高压切换的矩阵开关，在具备常用矩阵开关可程控的特点之外，该模块必须满足高压要求，在控制方式上要具有高可靠性，同时还要实现开关状态的监控。因此要重点解决以下几个方面的问题：

1)开关需采用体积小、低压控制的高压继电器，满足500V高压绝缘测试需求；

2)控制方式上采用串口通讯，通过帧格式的奇偶校验确保通讯的可靠性；

3)开关状态的监控，通过硬件处理状态信号的发送、对比和再发送，确保开关状态的监控和正确；

4)解决高压矩阵开关的方便可扩展问题，可以满足不同数量高压通道的测试需求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种高压程控矩阵开关，实现对高压程控矩阵开关的控制和状态显示。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高压程控矩阵开关，包括串口转换模块、通讯处理模块、驱动模块、继电器矩阵、显示模块，所述串口转换模块连接于所述通讯处理模块传递开关信息，所述显示模块连接于所述通讯处理模块显示开关状态，所述驱动模块连接于所述通讯处理模块接收与锁存开关状态信息后驱动所述继电器矩阵。

所述串口转换模块采用统一标准接口，与上位机采用RS232串口通信，模块之间采用并行数据传输。

所述通讯处理模块包括第一可编程逻辑器件和第二可编程逻辑器件，所述第一可编程逻辑器件和第二可编程逻辑器件型号为EPM7128，所述的第一可编程逻辑器件包括与上位机通讯的串口电路，所述的第二可编程逻辑器件包括继电器开关译码信号产生电路和状态输出信号对比监控电路。

所述继电器矩阵包括m个高压继电器，可采用Pickering119-1-A-12/1D型继电器进行高压测试验证，其中m为正整数。

本实用新型的有益效果是：本实用新型满足了高压信号的切换和测试需求，通过开关状态监控，可以实现模块通道故障的快速定位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的模块连接图；

图2为本实用新型的信号流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1所示的模块连接图：

一种高压程控矩阵开关，包括串口转换模块1、通讯处理模块2、驱动模块3、继电器矩阵4、显示模块5，所述串口转换模块1连接于所述通讯处理模块2传递开关信息，所述显示模块5连接于所述通讯处理模块2显示开关状态，所述驱动模块3连接于所述通讯处理模块2接收与锁存开关状态信息后驱动所述继电器矩阵4。

所述串口转换模块1用于转换232电平，将232电平转换为TTL电平以供通讯处理模块进行处理。

所述通讯处理模块2的信号处理电路包括两片可编程逻辑器件EPM7128器件，其中第一可编程逻辑器件21用于接收和处理上位机的通讯信息和发送状态信息，另一片第二可编程逻辑器件22用于译码和锁存接收到的开关状态信息，所述第二可编程逻辑器件22连接所述驱动模块3，传递译码后的开关状态信息，所述驱动模块3能够将驱动信号进行放大和隔离，安全可靠地驱动高压继电器进行开关动作，同时将动作后的开关状态信息反馈给第二可编程逻辑芯片22，译码后得到继电器的实际开关状态，通过所述显示模块5，能够实时地显示出每个继电器的状态。同时，实时的状态数据通过第二可编程逻辑器件22传送给第一可编程逻辑器件21后锁存，通过RS232串口发送反馈到上位机，上位机通过对比发送和接收的开关状态信息，就能快速准确地排除继电器故障，确保开关动作可靠。

如图2所示的信号流程图，来自上位机的开关动作信息通过RS232串口并行发送，将从串口接收到的并行数据锁存待用，随后将得到的开关动作信息进行状态译码输出，通过驱动模块驱动继电器矩阵和通过显示模块显示开关状态，反馈得到的开关状态信息先进行状态数据锁存，随后通过串口发送到上位机进行分析判断。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。