一种时间继电器性能测试电路的制作方法

本实用新型可以应用在电器行业，具体涉及一种时间继电器性能测试电路。

背景技术：

随着电力电子技术和单片机技术的不断发展，系统可靠性的要求越来越高，整个系统的可靠性又是由各个分立元件决定的。时间继电器作为一种常用电气器件，在电力系统中也得到了广泛的应用，其可靠性直接影响整个系统的可靠性，因此对时间继电器特性的测试就具有了十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种时间继电器性能测试电路，本时间继电器性能测试电路电路简单可靠，集成化程度高，能够完成对时间继电器性能的实时检测，即完成对时间继电器的最小吸合电压、释放电压、吸合电流、释放电流、延时吸合时间、延时释放时间等参数进行测量，成本低。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种时间继电器性能测试电路，包括单片机最小系统电路、电压电流采集电路、按键输入电路、报警电路和显示电路，所述电压电流采集电路和按键输入电路均与单片机最小系统电路连接，所述单片机最小系统电路与所述显示电路连接；

所述电压电流采集电路包括供电线路、变压器T1、拨动开关K1、二极管D1、二极管D2、电流互感器U1和固态继电器N1，所述供电线路的火线分别与固态继电器N1、二极管D2的正极和变压器T1输入侧的一端连接，所述供电线路的零线和变压器T1输入侧的另一端均连接地线，所述变压器T1输出侧的一端与拨动开关K1的引脚4连接，所述变压器T1输出侧的另一端、拨动开关K1的引脚1和拨动开关K1的引脚3均连接地线，所述拨动开关K1的引脚6与固态继电器N1连接，所述二极管D2的负极连接有电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别连接有电阻R3的一端、电容C2的一端、电阻R4的一端和单片机最小系统电路，所述电阻R4的另一端连接有电容C4的一端，所述电阻R3的另一端、电容C2的另一端和电容C4的另一端均连接地线，所述拨动开关K1的引脚5连接有二极管D1的正极和待测时间继电器的引脚5，所述二极管D1的负极连接有电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接有电阻R6的一端、电容C3的一端、电阻R5的一端和单片机最小系统电路，所述电阻R5的另一端连接有电容C5的一端，所述电阻R6的另一端、电容C3的另一端和电容C5的另一端均与拨动开关K1的引脚2连接，所述拨动开关K1的引脚2与电流互感器U1连接，所述电流互感器U1与待测时间继电器的引脚6连接，所述电流互感器U1连接有电阻R7的一端和单片机最小系统电路，所述电阻R7的另一端连接地线，所述待测时间继电器的引脚1与单片机最小系统电路连接，所述待测时间继电器的引脚2连接地线，所述固态继电器N1通过电阻R17连接有电源，所述固态继电器N1连接有三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极连接有地线，所述三极管Q2的基极通过电阻R18与单片机最小系统电路连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述供电线路的火线通过保险丝FUSE1分别与固态继电器N1、二极管D2的正极和变压器T1输入侧的一端连接，所述拨动开关K1的引脚5通过保险丝FUSE2连接有二极管D1的正极和待测时间继电器的引脚5。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述拨动开关K1为六脚拨动开关，所述电流互感器U1采用CSM025A电流互感器。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述按键输入电路包括按键K2、按键K3、按键K4、按键K5、按键K6、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12，所述按键K2的一端、按键K3的一端、按键K4的一端、按键K5的一端和按键K6的一端均连接地线，所述按键K2的另一端通过电阻R8连接有电源且按键K2的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K3的另一端通过电阻R9连接有电源且按键K3的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K4的另一端通过电阻R10连接有电源且按键K4的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K5的另一端通过电阻R11连接有电源且按键K5的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K6的另一端通过电阻R12连接有电源且按键K6的另一端与单片机最小系统电路连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述报警电路包括电阻R16、三极管Q1、电阻R15、二极管D3、发光二极管LED和蜂鸣器BELL，所述电阻R16的一端与单片机最小系统电路连接，所述电阻R16的另一端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R15连接地线，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D3的正极、发光二极管LED的负极和蜂鸣器BELL的一端连接，所述二极管D3的负极、发光二极管LED的正极和蜂鸣器BELL的另一端均连接有电源。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述显示电路采用显示屏LCD12864，所述显示屏LCD12864的引脚1连接有地线和电容C7的一端，所述电容C7的另一端和显示屏LCD12864的引脚2连接有电源，所述显示屏LCD12864的引脚2连接有可调电阻RW1的一固定引脚，所述显示屏LCD12864的引脚3与可调电阻RW1的调节引脚连接，所述可调电阻RW1的另一固定引脚与显示屏LCD12864的引脚18连接，所述显示屏LCD12864的引脚4至引脚14均与单片机最小系统电路连接，所述显示屏LCD12864的引脚15、引脚16和引脚17连接有电源，所述显示屏LCD12864的引脚19连接有电源和电容C12的一端，所述电容C12的另一端和显示屏LCD12864的引脚20连接有地线。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述单片机最小系统电路包括单片机U2,所述单片机U2采用STC12C5A60S2单片机，所述单片机U2的引脚1与按键K2的一端连接，所述单片机U2的引脚2与按键K3的一端连接，所述单片机U2的引脚3与按键K4的一端连接，所述单片机U2的引脚4与按键K5的一端连接，所述单片机U2的引脚5与按键K6的一端连接，所述单片机U2的引脚6与电阻R1的一端连接，所述单片机U2的引脚7与电阻R2的一端连接，所述单片机U2的引脚8与电流互感器U1连接，所述单片机U2的引脚9连接有复位电路，所述单片机U2的引脚18和引脚19连接有时钟电路，所述单片机U2的引脚20连接地线，所述单片机U2的引脚22与电阻R18连接，所述单片机U2的引脚23与电阻R16连接，所述单片机U2的引脚26与显示屏LCD12864的引脚4连接，所述单片机U2的引脚27与显示屏LCD12864的引脚5连接，所述单片机U2的引脚28与显示屏LCD12864的引脚6连接，所述单片机U2的引脚32至引脚39与显示屏LCD12864连接，所述单片机U2的引脚25通过电阻R13连接有电源，所述单片机U2的引脚25与待测时间继电器的引脚1连接，所述单片机U2的引脚40连接有电源。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述单片机最小系统电路通过数据传输电路连接有上位机，所述数据传输电路包括芯片MAX232，所述单片机最小系统电路内的单片机U2的引脚10与芯片MAX232的引脚9连接，所述单片机U2的引脚11与芯片MAX232的引脚10连接，所述芯片MAX232的引脚11、引脚13和引脚15均连接有地线，所述芯片MAX232的引脚16连接有电源，所述芯片MAX232的引脚1连接有电容C8的正极，所述电容C8的负极与芯片MAX232的引脚3连接，所述芯片MAX232的引脚2通过电容C9连接有电源，所述芯片MAX232的引脚4连接有电容C10的正极，所述电容C10的负极与芯片MAX232的引脚5连接，所述芯片MAX232的引脚6通过电容C13连接有地线，所述芯片MAX232的引脚7和芯片MAX232的引脚8用于与上位机连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型以单片机最小系统电路内的单片机作为主控制器，通过电压电流采集电路、按键输入电路、报警电路和显示电路主要完成对待测时间继电器C1的最小吸合电压、释放电压、吸合电流、释放电流、延时吸合时间、延时释放时间等参数进行测量，并实时将这些数据传送到上位机，上位机可以时刻检测到每个时间继电器的特性。与现有技术相比，本实用新型电路简单可靠，集成化程度高，能够完成对时间继电器性能的实时检测，成本低。

附图说明

图1 为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图2对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1，一种时间继电器性能测试电路，包括单片机最小系统电路、电压电流采集电路、按键输入电路、报警电路和显示电路，所述电压电流采集电路和按键输入电路均与单片机最小系统电路连接，所述单片机最小系统电路与所述显示电路连接。

参见图2，所述电压电流采集电路包括供电线路、变压器T1、拨动开关K1、二极管D1、二极管D2、电流互感器U1和固态继电器N1，所述供电线路的火线分别与固态继电器N1、二极管D2的正极和变压器T1输入侧的一端连接，所述供电线路的零线和变压器T1输入侧的另一端均连接地线，所述变压器T1输出侧的一端与拨动开关K1的引脚4连接，所述变压器T1输出侧的另一端、拨动开关K1的引脚1和拨动开关K1的引脚3均连接地线，所述拨动开关K1的引脚6与固态继电器N1连接，所述二极管D2的负极连接有电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别连接有电阻R3的一端、电容C2的一端、电阻R4的一端和单片机最小系统电路，所述电阻R4的另一端连接有电容C4的一端，所述电阻R3的另一端、电容C2的另一端和电容C4的另一端均连接地线，所述拨动开关K1的引脚5连接有二极管D1的正极和待测时间继电器的引脚5，所述二极管D1的负极连接有电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接有电阻R6的一端、电容C3的一端、电阻R5的一端和单片机最小系统电路，所述电阻R5的另一端连接有电容C5的一端，所述电阻R6的另一端、电容C3的另一端和电容C5的另一端均与拨动开关K1的引脚2连接，所述拨动开关K1的引脚2与电流互感器U1连接，所述电流互感器U1与待测时间继电器的引脚6连接，所述电流互感器U1连接有电阻R7的一端和单片机最小系统电路，所述电阻R7的另一端连接地线，所述待测时间继电器的引脚1与单片机最小系统电路连接，所述待测时间继电器的引脚2连接地线，所述固态继电器N1通过电阻R17连接有电源，所述固态继电器N1连接有三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极连接有地线，所述三极管Q2的基极通过电阻R18与单片机最小系统电路连接。

参见图2，所述供电线路的火线通过保险丝FUSE1分别与固态继电器N1、二极管D2的正极和变压器T1输入侧的一端连接，所述拨动开关K1的引脚5通过保险丝FUSE2连接有二极管D1的正极和待测时间继电器的引脚5。

参见图2，所述拨动开关K1为六脚拨动开关，所述电流互感器U1采用CSM025A电流互感器。

参见图2，所述按键输入电路包括按键K2、按键K3、按键K4、按键K5、按键K6、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12，所述按键K2的一端、按键K3的一端、按键K4的一端、按键K5的一端和按键K6的一端均连接地线，所述按键K2的另一端通过电阻R8连接有电源且按键K2的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K3的另一端通过电阻R9连接有电源且按键K3的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K4的另一端通过电阻R10连接有电源且按键K4的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K5的另一端通过电阻R11连接有电源且按键K5的另一端与单片机最小系统电路连接，所述按键K6的另一端通过电阻R12连接有电源且按键K6的另一端与单片机最小系统电路连接。

参见图2，所述报警电路包括电阻R16、三极管Q1、电阻R15、二极管D3、发光二极管LED和蜂鸣器BELL，所述电阻R16的一端与单片机最小系统电路连接，所述电阻R16的另一端与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极通过电阻R15连接地线，所述三极管Q1的集电极分别与二极管D3的正极、发光二极管LED的负极和蜂鸣器BELL的一端连接，所述二极管D3的负极、发光二极管LED的正极和蜂鸣器BELL的另一端均连接有电源。

参见图2，所述显示电路采用显示屏LCD12864，所述显示屏LCD12864的引脚1连接有地线和电容C7的一端，所述电容C7的另一端和显示屏LCD12864的引脚2连接有电源，所述显示屏LCD12864的引脚2连接有可调电阻RW1的一固定引脚，所述显示屏LCD12864的引脚3与可调电阻RW1的调节引脚连接，所述可调电阻RW1的另一固定引脚与显示屏LCD12864的引脚18连接，所述显示屏LCD12864的引脚4至引脚14均与单片机最小系统电路连接，所述显示屏LCD12864的引脚15、引脚16和引脚17连接有电源，所述显示屏LCD12864的引脚19连接有电源和电容C12的一端，所述电容C12的另一端和显示屏LCD12864的引脚20连接有地线。

参见图2，所述单片机最小系统电路包括单片机U2,所述单片机U2采用STC12C5A60S2单片机，所述单片机U2的引脚1与按键K2的一端连接，所述单片机U2的引脚2与按键K3的一端连接，所述单片机U2的引脚3与按键K4的一端连接，所述单片机U2的引脚4与按键K5的一端连接，所述单片机U2的引脚5与按键K6的一端连接，所述单片机U2的引脚6与电阻R1的一端连接，所述单片机U2的引脚7与电阻R2的一端连接，所述单片机U2的引脚8与电流互感器U1连接，所述单片机U2的引脚9连接有复位电路，所述单片机U2的引脚18和引脚19连接有时钟电路，所述单片机U2的引脚20连接地线，所述单片机U2的引脚22与电阻R18连接，所述单片机U2的引脚23与电阻R16连接，所述单片机U2的引脚26与显示屏LCD12864的引脚4连接，所述单片机U2的引脚27与显示屏LCD12864的引脚5连接，所述单片机U2的引脚28与显示屏LCD12864的引脚6连接，所述单片机U2的引脚32至引脚39与显示屏LCD12864连接，所述单片机U2的引脚25通过电阻R13连接有电源，所述单片机U2的引脚25与待测时间继电器的引脚1连接，所述单片机U2的引脚40连接有电源。

参见图2，所述单片机最小系统电路通过数据传输电路连接有上位机，所述数据传输电路包括芯片MAX232，所述单片机最小系统电路内的单片机U2的引脚10与芯片MAX232的引脚9连接，所述单片机U2的引脚11与芯片MAX232的引脚10连接，所述芯片MAX232的引脚11、引脚13和引脚15均连接有地线，所述芯片MAX232的引脚16连接有电源，所述芯片MAX232的引脚1连接有电容C8的正极，所述电容C8的负极与芯片MAX232的引脚3连接，所述芯片MAX232的引脚2通过电容C9连接有电源，所述芯片MAX232的引脚4连接有电容C10的正极，所述电容C10的负极与芯片MAX232的引脚5连接，所述芯片MAX232的引脚6通过电容C13连接有地线，所述芯片MAX232的引脚7和芯片MAX232的引脚8用于与上位机连接。

如图2所示，为本实用新型的电路原理图。U2为单片机主控电路的主控芯片，选型为STC12C5A60S2单片机，R14、C6可构成其复位电路，X1、C11、C14可构成其时钟电路。单片机最小系统电路的作用就是用于采集电压信号、触点状态、声光报警电路、控制固态继电器、按键输入电路、显示电路和数据传输电路（即上位机接口电路）。电压采集电路主要由电压信号JP1经过二极管D2整流、采样电阻分压（如R1和R3）、RC滤波（如C2 和R4）后接于单片机U2的I/O口引脚6进行测量处理，系统主要对固定电压的大小、以及待测时间继电器C1的最小吸合电压、释放电压进行测试。电流采集电路采用CSM025A电流互感器U1进行采集，最小可以采集到1mA的电流，可以对最小吸合电流，以及工作时电流的大小进行测试，接于单片机U2的引脚8进行测量处理。待测时间继电器C1（继电器/接触器）的触点状态引脚1通过单片机U2的P2.4口采集，结合单片机U2内部的定时器，可以对待测时间继电器C1的延时吸合时间、延时断开时间等参数进行测试。单片机U2的P2.2脚控制三极管Q1(采用三极管8050)后控制发光二极管LED和蜂鸣器BELL进行声光报警，并设有反并联二极管D5（采用二极管IN4007）进行续流。单片机U2的P2.1口通过三极管Q2控制固态继电器N1，当拨动开关K1拨到3、6脚且P2.1引脚电平为高时，固态继电器N1导通，控制此刻继电器的电源为固定220V电压。按键信号通过单片机U2的P1.0~P1.4引脚采集，可以通过按键设置需要测量的参数类型。液晶显示屏LCD12864的控制端RS、RW、E分别通过单片机U2的P2.5、P2.6、P2.7引脚进行控制，数据端通过单片机U2的P0口进行传输。还设置了数据传输电路，通过MAX232（图2中U3）完成，可以方便的与上位机实现数据传输，通过单片机U2的串口，将测量的数据时刻传输至上位机。实验证明，该电路可以精确的测量待测时间继电器C1的吸合电压、释放电压、吸合电流、释放电流，延时吸合时间、延时释放时间等参数，工作可靠，稳定性好。

本实用新型以单片机U2作为主控制器，主要完成对待测时间继电器C1的最小吸合电压、释放电压、吸合电流、释放电流、延时吸合时间、延时释放时间等参数进行测量，并实时将这些数据传送到上位机，上位机可以时刻检测到每个时间继电器的特性。与现有技术相比，本实用新型电路简单可靠，集成化程度高，能够完成对时间继电器性能的实时检测，成本低。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。