本發(fā)明屬于測(cè)試測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種百微秒級(jí)瞬斷瞬通控制裝置。
背景技術(shù):
依據(jù)GJB1188A-1999中的規(guī)定,機(jī)載懸掛物在掛機(jī)狀態(tài)下,必須考核機(jī)彈分離接口在動(dòng)載條件下接插件接觸偶發(fā)生不大于200μs瞬間接觸不牢而導(dǎo)致供電瞬間斷開時(shí)懸掛物能否正常工作。由于瞬斷時(shí)間很短,一般電源硬件條件很難實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的電壓瞬斷控制,為了達(dá)到瞬斷試驗(yàn)要求,必須花費(fèi)大額資金購置先進(jìn)的專用瞬斷電源。為了節(jié)約成本,通過利用一種新型微秒級(jí)瞬斷方法設(shè)計(jì)制作了一套微秒級(jí)多路瞬斷系統(tǒng),較好地模擬了國軍標(biāo)要求的瞬斷特性,解決了電源品質(zhì)瞬斷試驗(yàn)的技術(shù)難點(diǎn),已經(jīng)申請(qǐng)專利并授權(quán),專利號(hào)為ZL200910125371.1。但是該瞬斷裝置成本依然較高,體積重量偏大,移動(dòng)不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的:提出一種百微秒級(jí)瞬斷瞬通控制裝置,進(jìn)一步降低成本,方便移動(dòng),提高可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種百微秒級(jí)瞬斷瞬通控制裝置,包括:
電源模塊[1]、主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]、繼電器矩陣[4];
所述電源模塊[1]分別與主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]連接,為主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]提供電源;
所述主控模塊[2]輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊[3]輸入端連接,所述主控模塊[2]固化有針對(duì)繼電器矩陣[4]中每個(gè)繼電器的控制指令,所述主控模塊[2]根據(jù)外部指令向驅(qū)動(dòng)模塊[3]輸出針對(duì)相應(yīng)繼電器的控制指令;
驅(qū)動(dòng)模塊[3]輸出端與繼電器矩陣[4]的輸入端連接,驅(qū)動(dòng)模塊[3]根據(jù)所述控制指令生成針對(duì)相應(yīng)繼電器的驅(qū)動(dòng)信號(hào),發(fā)送給繼電器矩陣[4];
繼電器矩陣[4]輸出端與外部被測(cè)電路連接,根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行繼電器的瞬時(shí)通斷切換。
具體的,所述瞬時(shí)通斷切換是指持續(xù)時(shí)間在1毫秒以內(nèi)的通斷切換。
進(jìn)一步的,所述繼電器矩陣[4]集成8只直流光隔離固體繼電器,每個(gè)直流光隔離固體繼電器的輸入端分別與驅(qū)動(dòng)模塊[3]的輸出端相連接;每個(gè)直流光隔離固體繼電器的輸出端與1組20A紅黑接線柱相連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
①制造成本低,體積小、重量輕,便于攜帶,集成在PCB板并固定在盒體中,可靠性更高;
②能夠以100μs級(jí)步進(jìn)方式設(shè)置瞬斷/瞬通持續(xù)時(shí)間,足夠滿足國軍標(biāo)規(guī)定的200μs瞬斷持續(xù)時(shí)間要求;
③采用硬件按鈕控制瞬斷/瞬通的發(fā)出,能夠?qū)λ矓?瞬通時(shí)刻進(jìn)行控制;
④能夠擴(kuò)展應(yīng)用于其它類似要求對(duì)供電通路進(jìn)行瞬斷/瞬通快速精確控制的試驗(yàn)中。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明瞬斷瞬通控制裝置組成示意圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種百微秒級(jí)瞬斷瞬通控制裝置,包括:
電源模塊[1]、主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]、繼電器矩陣[4];
所述電源模塊[1]分別與主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]連接,為主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]提供電源;
所述主控模塊[2]輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊[3]輸入端連接,所述主控模塊[2]固化有針對(duì)繼電器矩陣[4]中每個(gè)繼電器的控制指令,所述主控模塊[2]根據(jù)外部指令向驅(qū)動(dòng)模塊[3]輸出針對(duì)相應(yīng)繼電器的控制指令;
驅(qū)動(dòng)模塊[3]輸出端與繼電器矩陣[4]的輸入端連接,驅(qū)動(dòng)模塊[3]根據(jù)所述控制指令生成針對(duì)相應(yīng)繼電器的驅(qū)動(dòng)信號(hào),發(fā)送給繼電器矩陣[4];
繼電器矩陣[4]輸出端與外部被測(cè)電路連接,根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行繼電器的瞬時(shí)通斷切換。
具體的,所述瞬時(shí)通斷切換是指持續(xù)時(shí)間在1毫秒以內(nèi)的通斷切換。
進(jìn)一步的,所述繼電器矩陣[4]集成8只直流光隔離固體繼電器,每個(gè)直流光隔離固體繼電器的輸入端分別與驅(qū)動(dòng)模塊[3]的輸出端相連接;每個(gè)直流光隔離固體繼電器的輸出端與1組20A紅黑接線柱相連接。
實(shí)施例
本發(fā)明主要由電源模塊[1]、主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]、繼電器矩陣[4]等主要部件組成(如圖1所示),其中繼電器矩陣[4]分布8只直流光隔離固體繼電器,其與主控模塊[2]是實(shí)現(xiàn)百微秒級(jí)瞬斷或瞬通的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)及核心。由電源模塊[1]向主控模塊[2]和驅(qū)動(dòng)模塊[3]供5V直流電,主控模塊[2]上選用11.0592MHz時(shí)鐘晶振實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)以100μs級(jí)步進(jìn),控制驅(qū)動(dòng)模塊[3]實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器矩陣[4]百微秒級(jí)的通/斷控制。
具體實(shí)施步驟如下:
1)按圖1所示的系統(tǒng)組成對(duì)部件進(jìn)行選型,并選擇Keil軟件作為單片機(jī)程序開發(fā)平臺(tái)。
2)電源模塊[1]使用9V層疊電池通過基于三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317的穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)為5V供電,使用撥動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)電源輸出通斷控制。
3)主控模塊[2]為基于單片機(jī)STC89C52RC的主控系統(tǒng),8位撥碼開關(guān)與主控模塊[2]的P1相連接,用于實(shí)現(xiàn)瞬斷/瞬通方式切換、基準(zhǔn)單位(微秒、毫秒、秒)切換和控制時(shí)間設(shè)置;8只按鈕與主控模塊[2]的P2相連接,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)P0口的信號(hào)控制。
4)驅(qū)動(dòng)模塊[3]為基于ULN2803A設(shè)計(jì)的8通道驅(qū)動(dòng)電路,其輸入端與主控模塊[2]的P0相連接。
5)繼電器矩陣[4]集成8只直流光隔離固體繼電器,其輸入控制端分別一一與驅(qū)動(dòng)模塊[3]的輸出端相連接;其輸出控制端與8組20A紅黑接線柱相連接。
6)將電源模塊[1]、主控模塊[2]、驅(qū)動(dòng)模塊[3]和繼電器矩陣[4]集成在同一PCB板上,通過螺釘將其安裝在設(shè)計(jì)好的盒體中;8組20A紅黑接線柱、8只按鈕、8位撥碼開關(guān)和電源開關(guān)設(shè)計(jì)安裝在盒體面板上。
7)基于硬件,將設(shè)計(jì)好的瞬斷/瞬通控制程序加載至單片機(jī)中。
8)根據(jù)實(shí)際需要,將待測(cè)產(chǎn)品的供電線路接入相應(yīng)的紅黑接線柱,接通電源模塊[1],設(shè)置好瞬斷/瞬通方式、控制時(shí)間,依照測(cè)試要求,輕按相應(yīng)的按鈕,主控模塊[2]讀取到信息后,控制P0口輸出相對(duì)應(yīng)的電平信號(hào),驅(qū)動(dòng)模塊[3]受控,控制繼電器矩陣[4]上對(duì)應(yīng)的直流光隔離固體繼電器動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)了控制待測(cè)產(chǎn)品供電線路的通斷。