專利名稱：一種電控單元測試系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試系統，特別涉及一種產品電控單元的測試系統。
背景技術：
電控單元是很多產品的重要系統部件之一，也是很多產品的重要執行部件。而電控單元的檢測在電控單元的研制中起著很重要的作用。怎樣研制模塊化、維修方便、故障定位準確、具有良好的人機界面、測試方便可靠的電控單元檢測系統，是擺在科研人員面前的難題。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種模塊化、維修方便、故障定位準確、具有良好的人機界面、測試方便可靠的電控單元檢測系統。本實用新型提供了一種電控單元測試系統，包括與電控單元通過測試電纜連接的信號調理與控制器，與信號調理與控制器通過串口連接的工控計算機，其中信號調理與控制器包括電流傳感器、驅動電路、繼電器模組、采樣電路、通訊模塊、CPU、電源模塊，電源模塊與其他部件之間通過電源線連接；通訊模塊通過串口連接工控計算機、通過數據線連接CPU ;采樣電路通過測試電纜連接電控單元；CPU與驅動電路之間、驅動電路與繼電器模組之間、繼電器模組與采樣電路之間、采樣電路與CPU之間均通過數據線連接；電流傳感器與電源模塊之間還通過數據線連接。本實用新型的工作原理是工控機通過串口與信號調理與控制器通訊，給信號調理與控制器發送測試指令；信號調理與控制器內的CPU通過通訊模塊與工控機通訊，接收到測試指令后，通過控制驅動電路，驅動繼電器模組產生所需時序控制，并將時序控制輸出到采樣電路；采樣電路在時序控制下采集電控單元輸出的電壓電流，并傳輸給CPU ；CPU通過采集到的測試結果判斷出故障單元并通過通訊模塊上傳到工控機。電流傳感器采樣電流，如果超出安全范圍則控制電源模塊斷電。工控機接收信號調理與控制器的輸出，并實時顯示電控單元內各組成電路的工作狀態。有益效果本實用新型提供的電控單元檢測系統為模塊化設計，維修方便、故障定位準確、測試方便可靠。
圖I是本裝置具體實施例的結構組成框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。本實施例為按照本實用新型實現的一種電控單元測試儀。如附圖I所示，測試儀包括與電控單元通過測試電纜連接的信號調理與控制器，與信號調理與控制器通過串口連接的工控計算機，其中信號調理與控制器包括電流傳感器、驅動電路、繼電器模組、采樣電路、通訊模塊、CPU、電源模塊，電源模塊與其他部件之間通過電源線連接；通訊模塊通過串口連接工控計算機、通過數據線連接CPU ;采樣電路通過測試電纜連接電控單元；CPU與驅動電路之間、驅動電路與繼電器模組之間、繼電器模組與采樣電路之間、采樣電路與CPU之間均通過數據線連接；電流傳感器與電源模塊之間還通過數據線連接。測試儀的CPU為一塊主控芯片c8051f040，C8051F040系列器件是完全集成的混合信號片上系統型MCU，具有64個數字I/O引腳，片內集成了一個CAN2. OB控制器。高速、流水線結構的8051兼容的CIP-51內核(可達25MIPS)。真正12位IOOksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關，允許高電壓差分放大器輸入到12位ADC (60V峰-峰值)，增益可編程，真正8位500ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關。兩個12位DAC，具有可編程數據更新方式64KB可在系統編程的FLASH存儲器4352(4K+256)字節的片內RAM可尋址64ΚΒ地址空間的外部數據存儲器接口。電源模塊先通過AC-DC把220V交流電轉換為28V產品電源，再通過DC-DC和電源管理芯片把28V電壓降到3. 3V給主控芯片c8051f040供電。同時28V提供給繼電器提供控制輸出。驅動電路模塊通過光耦TLP627實現。主控芯片c8051f040通過光耦TLP627隔離驅動繼電器，這樣設計可以減少驅動繼電器帶來的干擾，同時電路設計簡單，可靠。采樣電路模塊通過高速光耦0631實現。主控芯片c8051f040通過高速光耦0631采集電控單元返回的開關量信號，通過返回的開關量信息判斷電控單元合不合格。通訊模塊通過Sp3223實現。主控芯片c8051f040通過Sp3223把c8051f040采集到的電控單元信息通過通訊協議發送到上位機，上位機顯示檢測結果。電流傳感器的作用是將電源電流轉換成電壓，將此電壓采用電阻分壓降壓到3V以內通過單片機自帶A/D采樣，如果電流超出規定4A電流那么系統將自動斷電，保證系統安全。為了采樣準確采用單片機內部自帶基準電壓保證。本實施例采用了多種電氣安全性設計( 1)設計時嚴格保證設備接地良好，不影響人身安全和設備的性能，印制板、箱體設計時地線盡量加粗，以減少地線電阻；(2)在具體電路設計時，采用了必要的冗余設計，以保證電路安全，抗過流和過壓功能；(3)箱體的電連接器插頭采取了不同外形的防插錯設計，防止電連接器的誤連接。本實施例的電路板和AC-DC安裝在工控機箱內，通過螺栓聯結在底板上，通過導線連接AC-DC，外部通過一個9芯連接器與電腦連接，通過2個35芯連接器連接電控單元。測試系統安裝在工控機箱內，通過螺栓聯結在底板上，外部通過一個9芯連接器與電腦連接，通過2個35芯連接器連接電控單元。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進，或者對其中部分技術特征進行等同替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種電控單元測試系統，其特征在于，包括與電控單元通過測試電纜連接的信號調理與控制器，與信號調理與控制器通過串口連接的工控計算機，其中信號調理與控制器包括電流傳感器、驅動電路、繼電器模組、采樣電路、通訊模塊、CPU、電源模塊，電源模塊與其他部件之間通過電源線連接；通訊模塊通過串口連接工控計算機、通過數據線連接CPU ;采樣電路通過測試電纜連接電控單元;CPU與驅動電路之間、驅動電路與繼電器模組之間、繼電器模組與采樣電路之間、采樣電路與CPU之間均通過數據線連接；電流傳感器與電源模塊之間還通過數據線連接。
2.根據權利要求I所述的一種電控單元測試系統，其特征在于，所述CPU為一塊主控芯片c8051f040，驅動電路為光耦TLP627，采樣電路為高速光耦0631，通訊模塊為Sp3223實現。
3.根據權利要求2所述的一種電控單元測試系統，其特征在于，所述測試系統安裝在工控機箱內，通過螺栓聯結在底板上，外部通過一個9芯連接器與電腦連接，通過2個35芯連接器連接電控單元。
4.根據權利要求3所述的一種電控單元測試系統，其特征在于，所述電控單元測試系統中的電路印制板和工控機箱的地線加粗。
專利摘要本實用新型涉及一種電控單元測試系統，屬于電子測試領域，包括與電控單元通過測試電纜連接的信號調理與控制器，與信號調理與控制器通過串口連接的工控計算機，其中信號調理與控制器包括電流傳感器、驅動電路、繼電器模組、采樣電路、通訊模塊、CPU、電源模塊，電源模塊與其他部件之間通過電源線連接；通訊模塊通過串口連接工控計算機、通過數據線連接CPU；采樣電路通過測試電纜連接電控單元；CPU與驅動電路之間、驅動電路與繼電器模組之間、繼電器模組與采樣電路之間、采樣電路與CPU之間均通過數據線連接；電流傳感器與電源模塊之間還通過數據線連接。本實用新型為模塊化設計，維修方便、故障定位準確、測試方便可靠。
文檔編號G05B23/02GK202815573SQ201220026759
公開日2013年3月20日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者唐喜寶, 徐迎莉, 隨鐵君, 朱凱, 董立剛, 董濤, 揚帆, 郭曉雙 申請人:哈爾濱建成集團有限公司