CN113447808B - 一种智能家居开关模块测试工装***及测试方法 - Google Patents

一种智能家居开关模块测试工装***及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能家居开关模块测试工装***及测试方法，包括：MCU；显示屏，用于显示待测继电器开关闭合次数、待测继电器的类型和待测继电器的电压；按键，用于切换待测继电器的类型、待测继电器的电压和待测继电器测试的启动；控制继电器，用于执行MCU发送的执行指令，控制待测继电器的连通和断开；整流桥，用于将交流电压转换成直流电压给***供电；电容，通过电阻与整流桥相连接充电后，对待测继电器触点进行放电；输入检测电路，与整流桥和待测继电器相连接，用于检测待测继电器是否动作。本发明成本较低，使用方便，可以测试开关模块的极限寿命，可测试不同厂家开关模块所用的不同类型继电器在相同的负载下继电器的寿命。

Description

一种智能家居开关模块测试工装***及测试方法
技术领域
本发明属于开关模块测试技术领域，具体涉及智能家居开关模块测试工装***及测试方法。
背景技术
目前，市场上的的智能家居开关模块控制的负载都为容性负载，而市场的测试设备只能测试阻性负载和感性负载，没有测试容性负载的设备,为了解决上述问题，需要研发一种新的测试***来解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能家居开关模块测试工装***及测试方法，以解决无法测试开关模块的极限寿命以及连接待测电器不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能家居开关模块测试工装***，其特征在于：包括：
MCU，用于处理上电路板的信号，发送指令给控制继电器以切换待测继电器的电源和读取待测继电器的开关次数；
显示屏，用于显示待测继电器开关闭合次数、待测继电器的类型和待测继电器的电压；
按键，用于切换待测继电器的类型、待测继电器的电压和待测继电器测试的启动；
控制继电器，用于执行MCU发送的执行指令，控制待测继电器的连通和断开；
整流桥，用于将交流电压转换成直流电压给***供电；
电容，通过电阻与整流桥相连接充电后，对待测继电器触点进行放电；
输入检测电路，与整流桥和待测继电器相连接，用于检测待测继电器是否动作。
本发明还包括第二壳体和与第二壳体相适配的第一壳体；
所述显示屏和按键焊接于上电路板，所述上电路板设置有上排线连接器，所述上排线连接器上插接有与下电路板数据传输的数据线。
上述下电路板还焊接有下排线连接器、控制继电器、电容、供电端子、用于与待测继电器的控制端口连接的控制端子、用于连接继电器开关触点的开关端子和与整流桥输入端连接的交流端子，所述供电端子、控制端子、开关端子内均设置有至少四个插接模块，所述供电端子、控制端子、开关端子呈同一直线分布并嵌设在第二壳体的侧面，所述第二壳体内设置有用于安装下电路板的腔体，所述下电路板上设置有四个固定柱，四个所述固定柱使下电路板固定在第二壳体；所述第一壳体内安装上电路板，并使显示屏、指示灯以及按键嵌入在第一壳体的上端面；
所述插接模块包括绝缘压杆、接线立柱、卡压柱、弹簧，所述接线立柱为内部空心的长方体结构，其内部设置有滑动腔体，所述滑动腔体内设有沿滑动腔体内壁运动的卡压柱，所述卡压柱的下端面与弹簧的一端相连接，所述弹簧的另一端抵触在所述接线立柱的底部，所述卡压柱的上端面与绝缘压杆的下端面相抵触，所述绝缘压杆穿过接线立柱上端面并伸出；所述绝缘压杆、卡压柱、弹簧呈同轴分布，所述接线立柱和所述卡压柱两个相同的侧面上均设置有立柱连接孔和卡压连接孔，所述卡压柱在绝缘压杆的施压下沿滑动腔体上下运动，使卡压连接孔能够与立柱连接孔重叠，所述卡压柱的下端面焊接在下电路板上。
上述整流桥的输出端与设置在下电路板的供电端子相连接, 所述供电端子用于显示屏和待测继电器的供电；
所述输入检测电路包括光耦U4，所述光耦U4的第一引脚与第七电阻R7一端相连接，所述光耦U4的第二引脚与第九电阻R9一端相连接，所述第七电阻R7和第九电阻R9另一端上分别与第九电容C9、第十五电容C15以及第十电阻R10相连接。
上述第二壳体与第一壳体设置有互相配合的卡扣，使第二壳体与第一壳体可拆卸连接。
上述下电路板上设置有用于显示待测继电器接通关闭的指示灯。
上述按键设置有类型选择按键和电压选择按键。
上述的智能家居开关模块测试工装***的测试方法，包括以下步骤：
S1、把24V电源接到供电端子、控制端子上，所述供电端子、控制端子连接待测继电器控制端，所述开关端子接待测继电器的触点，把待测继电器的导线插接在控制端子和开关端子对应的插接模块内，按压所述绝缘压杆使卡压柱向下运动，当立柱连接孔和卡压连接孔重叠时，把待测继电器的导线穿过立柱连接孔***到卡压连接孔内，松开绝缘压杆，所述卡压柱在弹簧的作用下向上移动，把导线抵触在立柱连接孔内，交流端子接入220V交流电源；
S2、通过所述按键选择继电器的类型，通过按键来选择待测继电器的电压是5V，12V、24V，长按任何一个按键启动测试；
S3、通过所述MCU将设定的控制逻辑执行信号发送给控制继电器，当所述MCU检测到待测继电器的吸合次数和控制次数相差5次时，确定待测继电器损坏，此时所述显示屏显示第一次发生粘连的测试次数以及总测试次数。
上述控制逻辑条件为：5200MS为周期，200MS控制吸合。
本发明的技术效果和优点：该智能家居开关模块测试工装***及测试方法，电路成本较低，使用方便，一方面，整流桥将交流电压转换成***所需的直流电压，并与电容相连接对待测继电器触点进行放电，设置控制继电器来操作待测继电器的通断，从而能够测试开关模块的极限寿命，并且可以测试不同厂家开关模块所用的不同类型继电器在相同的负载下的继电器的寿命，解决了测试不同厂家同类型继电器在相同负载下的继电器的寿命测试难题，同时，本发明中公开的，光耦，光耦的第一引脚与第七电阻一端相连接，光耦的第二引脚与第九电阻一端相连接，提高了测试的精确性，通过光耦和七电阻的配合，降低了***使用时避免强电压的引入和冲击，提高了安全性；另一方面，通过绝缘压杆、接线立柱、卡压柱、弹簧实现了无需工具连接待测继电器的操作，大幅度减少了更换待测继电器的等待时间，提高了工作效率，同时避免了通过螺杆固定时容易造成接触不良的问题，另外，本发明中第二壳体与第一壳体设置有互相配合的卡扣，使第二壳体与第一壳体可拆卸连接，提高了检修的便捷性。
附图说明
图1为本发明的模块连接示意图；
图2为本发明插接模块的剖视图；
图3为本发明的测试原理图；
图4为本发明待测继电器没有吸合时的波形图；
图5为本发明待测继电器断开到吸合的波形图；
图6为本发明待测继电器的测试原理图；
图7为本发明工装***的正视图；
图8为本发明开关端子的剖视图。
图中：1、显示屏；2、按键；3、电容；5、控制继电器；6、供电端子；7、控制端子；8、开关端子；9、插接模块；10、MCU；11、整流桥；12、指示灯；13、第一壳体；14、第二壳体；41、上排线连接器；42、下排线连接器；91、绝缘压杆；92、接线立柱；93、卡压柱；94、弹簧；95、立柱连接孔；96、卡压连接孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1、图7、图8中所示的一种智能家居开关模块测试工装***，包括：如图1所示；
MCU10，所述MCU10用于处理上电路板的信号，发送指令给控制继电器5以切换待测继电器的电源和读取待测继电器的开关次数；
显示屏1，所述显示屏1用于显示待测继电器开关闭合次数、待测继电器的类型、待测继电器的电压，显示屏1的类型为LCD或LED中任意一种，本实施例中，显示屏1使用LCD；
按键2，所述按键2用于切换待测继电器的类型，继电器的电压和继电器测试的启动；
控制继电器5，所述控制继电器5用于执行MCU10发送的执行指令，控制待测继电器的连通和断开；
整流桥11，所述整流桥11用于将交流电压转换成直流电压给***供电，所述整流桥11的输出端与设置在下电路板的供电端子6相连接, 所述供电端子6用于***、显示屏1、待测继电器的供电；所述下电路板上还焊接有用于与待测继电器的控制端口连接的控制端子7、用于连接待测继电器开关触点的开关端子8、与整流桥11输入端连接的交流端子；
电容3，所述电容3通过电阻与整流桥11相连接充电后，对待测继电器触点进行放电，本实施例中，待测继电器包括5V磁保持继电器、12V磁保持继电器、24V磁保持继电器和5V普通继电器、12V普通继电器、24V普通继电器；
如图6所示，输入检测电路，所述输入检测电路与整流桥11、待测继电器相连接，用于检测待测继电器是否工作,所述输入检测电路包括光耦U4，所述光耦U4的第一引脚与第七电阻R7一端相连接，所述光耦U4的第二引脚与第九电阻R9一端相连接，所述第七电阻R7和第九电阻R9另一端上分别与第九电容C9、第十五电容C15以及第十电阻R10相连接。
如图1、图7、图8所示，所述显示屏1、按键2焊接于上电路板，所述上电路板设置有上排线连接器41，所述上排线连接器41上插接有与下电路板数据传输的数据线,所述下电路板上设置有用于待测继电器接通关闭的指示灯12，所述下电路板上焊接MCU10、下排线连接器42、控制继电器5、指示灯12、电容3、供电端子6、控制端子7，开关端子8、交流端子，所述供电端子6、控制端子7、开关端子8内均设置有至少四个插接模块9，且所述供电端子6、控制端子7、开关端子8呈同一直线分布并嵌设在第二壳体14的侧面，所述第二壳体14内设置有用于安装下电路板的腔体，所述下电路板上设置有四个固定柱，四个所述固定柱使下电路板固定在第二壳体14上，所述第二壳体14与第一壳体13设置有互相配合的卡扣，使第二壳体14与第一壳体13可拆卸连接，所述第一壳体13内安装上电路板，并使显示屏1、指示灯12以及按键2嵌入在第一壳体13的上端面。
如图2所示，所述插接模块9包括绝缘压杆91、接线立柱92、卡压柱93、弹簧94，所述接线立柱92为内部空心的长方体结构，其内部设置有滑动腔体，所述滑动腔体内套设有沿滑动腔体内壁运动的卡压柱93，所述卡压柱93的下端面与弹簧94的一端相连接，所述弹簧94的另一端抵触在所述接线立柱92的底部，所述卡压柱93的上端面与绝缘压杆91的下端面相抵触，所述绝缘压杆91穿过接线立柱92上端面并伸出，所述绝缘压杆91、卡压柱93、弹簧94呈同轴分布，所述接线立柱92和所述卡压柱93两个相同的侧面上均设置有立柱连接孔95和卡压连接孔96，所述卡压柱93在绝缘压杆91的施压下沿滑动腔体上下运动，使卡压连接孔96能够与立柱连接孔95重叠，所述卡压柱93的下端面焊接在下电路板上。
本发明提供一种智能家居开关模块测试工装***的测试方法，如图3所示，包括以下步骤：
S1、把24V电源接到供电端子6、控制端子7上，供电端子6、控制端子7连接待测继电器控制端，开关端子8接待测继电器的触点，交流端子接入220V交流电源；
把待测继电器的导线插接在控制端子7和开关端子8对应的插接模块9内，按压绝缘压杆91使卡压柱93向下运动，当立柱连接孔95和卡压连接孔96重叠时，把待测继电器的导线穿过立柱连接孔95***到卡压连接孔96内，松开绝缘压杆91，所述卡压柱93在弹簧94的作用下向上移动，把导线抵触在立柱连接孔95内；
S2、通过按键2选择待测继电器的类型，通过按键2来选择待测继电器的电压是5V，12V、24V，长按任何一个按键2启动测试，直流电压经过电阻后给电容3充电，MCU10发送指令使控制继电器5吸合，此时电容3上的电流经过待测继电器触点，形成回路，200MS后控制继电器5断开，由于电容3充满电，通过待测继电器触点进行放电，瞬间电流较大，检测出待测继电器在此负载下的抗冲击能力；
通过电流计算公式计算出瞬间放电的电流大小，计算公式为q=c*u,i=q/t，其中，q为电荷量、c为电容量、u为电压、 i为电流、 t为时间，控制逻辑是以5200MS为周期，200MS控制吸合，吸合时的波形图如图4所示，断开时的波形图如图5所示；
S3、MCU10将设定的控制逻辑执行信号发送给继电器，当MCU10检测到待测继电器的吸合次数和控制次数相差5次，认为待测继电器损坏，此时显示屏显示第一次发生粘连的测试次数，以及总测试次数。
设备采用上下两块电路板，上电路板上有显示屏1和按键2，用于显示待测继电器开关闭合次数，待测继电器的类型，待测继电器的电压,按键2用于切换待测继电器的类型，待测继电器的电压，和待测继电器测试的启动,本实施例中，上排线连接器41和下排线连接器42使用FPC座子，MCU10负责处理上电路板的信号、控制继电器5用来切换待测继电器的电源和读取待测继电器的开关次数，电容3是用来对待测继电器放电。
该智能家居开关模块测试工装***及测试方法，电路成本较低，使用方便，一方面，整流桥将交流电压转换成***所需的直流电压，并与电容相连接对待测继电器触点进行放电，设置控制继电器来操作待测继电器的通断，从而能够测试开关模块的极限寿命，并且可以测试不同厂家开关模块所用的不同类型继电器在相同的负载下的继电器的寿命，解决了测试不同厂家同类型继电器在相同负载下的继电器的寿命测试难题，同时，本发明中公开的，光耦，光耦U4的第一引脚与第七电阻R7一端相连接，光耦U4的第二引脚与第九电阻R9一端相连接，提高了测试的精确性，通过光耦和七电阻的配合，降低了***使用时避免强电压的引入和冲击，提高了安全性；另一方面，通过绝缘压杆、接线立柱、卡压柱、弹簧实现了无需工具连接待测继电器的操作，大幅度减少了更换待测继电器的等待时间，提高了工作效率，同时避免了通过螺杆固定时容易造成接触不良的问题，另外，本发明中第二壳体与第一壳体设置有互相配合的卡扣，使第二壳体与第一壳体可拆卸连接，提高了检修的便捷性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能家居开关模块测试工装***，其特征在于：包括：
MCU（10），用于处理上电路板的信号，发送指令给控制继电器（5）以切换待测继电器的电源和读取待测继电器的开关次数；
显示屏（1），用于显示待测继电器开关闭合次数、待测继电器的类型和待测继电器的电压；
按键（2），用于切换待测继电器的类型、待测继电器的电压和待测继电器测试的启动；
控制继电器（5），用于执行MCU（10）发送的执行指令，控制待测继电器的连通和断开；
整流桥（11），用于将交流电压转换成直流电压给***供电；
电容（3），通过电阻与整流桥（11）相连接充电后，对待测继电器触点进行放电；
输入检测电路，与整流桥（11）和待测继电器相连接，用于检测待测继电器是否动作，还包括第二壳体（14）和与第二壳体（14）相适配的第一壳体（13）；
所述显示屏（1）和按键（2）焊接于上电路板，所述上电路板设置有上排线连接器（41），所述上排线连接器（41）上插接有与下电路板数据传输的数据线，所述下电路板还焊接有下排线连接器（42）、控制继电器（5）、电容（3）、供电端子（6）、用于与待测继电器的控制端口连接的控制端子（7）、用于连接继电器开关触点的开关端子（8）和与整流桥（11）输入端连接的交流端子，所述供电端子（6）、控制端子（7）、开关端子（8）内均设置有至少四个插接模块（9），所述供电端子（6）、控制端子（7）、开关端子（8）呈同一直线分布并嵌设在第二壳体（14）的侧面，所述第二壳体（14）内设置有用于安装下电路板的腔体，所述下电路板上设置有四个固定柱，四个所述固定柱使下电路板固定在第二壳体（14）；所述第一壳体（13）内安装上电路板，并使显示屏（1）、指示灯（12）以及按键（2）嵌入在第一壳体（13）的上端面；
所述插接模块（9）包括绝缘压杆（91）、接线立柱（92）、卡压柱（93）、弹簧（94），所述接线立柱（92）为内部空心的长方体结构，其内部设置有滑动腔体，所述滑动腔体内设有沿滑动腔体内壁运动的卡压柱（93），所述卡压柱（93）的下端面与弹簧（94）的一端相连接，所述弹簧（94）的另一端抵触在所述接线立柱（92）的底部，所述卡压柱（93）的上端面与绝缘压杆（91）的下端面相抵触，所述绝缘压杆（91）穿过接线立柱（92）上端面并伸出；所述绝缘压杆（91）、卡压柱（93）、弹簧（94）呈同轴分布，所述接线立柱（92）和所述卡压柱（93）两个相同的侧面上均设置有立柱连接孔（95）和卡压连接孔（96），所述卡压柱（93）在绝缘压杆（91）的施压下沿滑动腔体上下运动，使卡压连接孔（96）能够与立柱连接孔（95）重叠，所述卡压柱（93）的下端面焊接在下电路板上。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居开关模块测试工装***，其特征在于：所述整流桥（11）的输出端与设置在下电路板的供电端子（6）相连接, 所述供电端子（6）用于显示屏（1）和待测继电器的供电；
所述输入检测电路包括光耦U4，所述光耦U4的第一引脚与第七电阻R7一端相连接，所述光耦U4的第二引脚与第九电阻R9一端相连接，所述第七电阻R7和第九电阻R9另一端上分别与第九电容C9、第十五电容C15以及第十电阻R10相连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居开关模块测试工装***，其特征在于：所述第二壳体（14）与第一壳体（13）设置有互相配合的卡扣，使第二壳体（14）与第一壳体（13）可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居开关模块测试工装***，其特征在于：所述下电路板上设置有用于显示待测继电器接通关闭的指示灯（12）。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居开关模块测试工装***，其特征在于：所述按键（2）设置有类型选择按键和电压选择按键。
6.根据权利要求1、2、3任意一项所述的智能家居开关模块测试工装***的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、把24V电源接到供电端子（6）、控制端子（7）上，所述供电端子（6）、控制端子（7）连接待测继电器控制端，所述开关端子（8）接待测继电器的触点，把待测继电器的导线插接在控制端子（7）和开关端子（8）对应的插接模块（9）内，按压所述绝缘压杆（91）使卡压柱（93）向下运动，当立柱连接孔（95）和卡压连接孔（96）重叠时，把待测继电器的导线穿过立柱连接孔（95）***到卡压连接孔（96）内，松开绝缘压杆（91），所述卡压柱（93）在弹簧（94）的作用下向上移动，把导线抵触在立柱连接孔（95）内，交流端子接入220V交流电源；
S2、通过所述按键（2）选择继电器的类型，通过按键（2）来选择待测继电器的电压是5V、12V、24V，长按任何一个按键（2）启动测试；
S3、通过所述MCU（10）将设定的控制逻辑执行信号发送给控制继电器（5），当所述MCU（10）检测到待测继电器的吸合次数和控制次数相差5次时，确定待测继电器损坏，此时所述显示屏（1）显示第一次发生粘连的测试次数以及总测试次数。
7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于：所述控制逻辑条件为：以 5200MS为周期，200MS控制吸合。
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