《電子技術(shù)應用》
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稳压电源自动测试系统的设计
摘要: 稳压电源是雷达各个分系统的重要部分,它直接决定了雷达是否能正常工作。为了解决雷达稳压电源传统指标测试效率低和准确率不高的问题,提出了自动测试的系统设计方法,介绍了稳压电源自动测试系统的组成和功能,阐述了自动测试系统完成测试的过程和数据处理方法,并与传统测试方法进行了比较,展示了自动测试系统的优越性。
Abstract:
Key words :
</a>穩(wěn)壓電源" title="穩(wěn)壓電源">穩(wěn)壓電源" title="穩(wěn)壓電源">穩(wěn)壓電源是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的一個重要組成部分,特別是雷達這樣的大規(guī)模的電子設(shè)備,需要的穩(wěn)壓電源型號和數(shù)量更多。并且隨著技術(shù)的發(fā)展及雷達的更新?lián)Q代,穩(wěn)壓電源的型號數(shù)量還在不斷增加,這給穩(wěn)壓電源的測試帶來了挑戰(zhàn)。為了減輕測試人員的工作負擔,減少測試時間和測試人員配置,設(shè)計一個穩(wěn)壓電源的自動測試系統(tǒng)是很有必要的。

1 測試系統(tǒng)設(shè)計目標

1.1 傳統(tǒng)測試方法面臨的問題

傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源測試方法是需要測試人員用數(shù)字三用表對穩(wěn)壓電源的各個引腳的輸出信號依次進行測量,并與文件中規(guī)定的各個引腳信號電平進行對比。這種測試方法不但需要大量測試時間,而且由于雷達穩(wěn)壓電源引腳很多,大部分都是210 個引腳,導致測試過程中容易點錯引腳或者看錯圖紙等情況出現(xiàn),需要測試人員反復驗證,測試效率不高。而且隨著穩(wěn)壓電源型號增多,又導致測試人員配置日益不足,給穩(wěn)壓電源的生產(chǎn)驗收工作帶來極大的不方便。

1.2 自動測試系統(tǒng)設(shè)計目標及可行性

穩(wěn)壓電源的自動測試系統(tǒng)的設(shè)計目標就是把測試人員從繁雜的測試過程中解放出來,通過計算機幫助測試人員進行穩(wěn)壓電源輸出信號的測量工作,并與預先設(shè)置的信號電平進行比較,從而判斷出該型號穩(wěn)壓電源是否正常,并估計故障點的位置,以協(xié)助操作人員進行維修。另外,測試系統(tǒng)在硬件不變的情況下,還要具有可擴充性,以便于在硬件不變的情況下,測試以后可能出現(xiàn)的新型號穩(wěn)壓電源。

標準化使自動測試系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。現(xiàn)在穩(wěn)壓電源采用PDS 210 JW 接插件,輸入采用直流24 V。設(shè)計一個通用接口和控制軟件,既可以實現(xiàn)對現(xiàn)有穩(wěn)壓電源的自動測試,也可以通過軟件的更改實現(xiàn)新型號穩(wěn)壓電源的測試。

2 自動測試系統(tǒng)組成

自動測試系統(tǒng)組成包括硬件設(shè)備和測試控制軟件兩部分,共同完成穩(wěn)壓電源的自動測試。

2.1 自動測試系統(tǒng)硬件組成

穩(wěn)壓電源自動測試系統(tǒng)硬件組成如圖1 所示,主要有支架、電源、控制計算機、電子開關(guān)、數(shù)字多用表模塊、打印機、顯示器以及連接電纜等組成。

 穩(wěn)壓電源自動測試系統(tǒng)設(shè)計

圖1 穩(wěn)壓電源自動測試系統(tǒng)硬件組成

控制計算機主要任務是控制電子開關(guān)工作,然后通過數(shù)字三用表采集和儲存測試數(shù)據(jù),并判斷被測穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)是否正常。

顯示器主要任務是方便人機交流,顯示測試數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果,并方便測試人員人為控制測試過程開始或中斷。

打印機主要任務是打印測試數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果,便于存檔或測試人員討論分析。

電子開關(guān)控制測試支架上的210 個引腳的中斷或連通,以便于每次只測試一個引腳的輸出信號。

數(shù)字多用表模塊主要任務是采集測試數(shù)據(jù)。

測試支架的功能是固定待測穩(wěn)壓電源,保證測試線路的可靠連通。

打印機打印控制顯示系統(tǒng)處理后的測試結(jié)果。

2.2 自動測試系統(tǒng)軟件組成

該測試系統(tǒng)主要任務是控制測試儀表和電子開關(guān),完成對待測穩(wěn)壓電源的自動測試,它的軟件設(shè)計主要包括3個部分:控制軟件、計算顯示軟件和監(jiān)視軟件。

其中控制軟件的功能是方便用戶設(shè)置測試穩(wěn)壓電源型號、控制測試過程的開始和中斷等,并控制儀表按要求步驟工作和采集測試數(shù)據(jù)。

顯示判斷軟件的功能是對采集數(shù)據(jù)進行計算存檔和在界面上顯示,并與預先設(shè)置的標準信號進行比較,判斷穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài),并推測故障穩(wěn)壓電源可能的故障部位,以便于測試人員對測試結(jié)果進行分析。

監(jiān)視軟件的功能是監(jiān)視測試系統(tǒng)運行狀態(tài),對測試系統(tǒng)發(fā)生的故障進行定位,在發(fā)生故障或測試結(jié)束時,報警提醒測試人員。

3 測試方法概述

3.1 測試過程

在測試穩(wěn)壓電源時,先按照圖1 連接好待測穩(wěn)壓電源和儀器儀表之間的電纜,然后開啟控制計算機檢查設(shè)備是否正常,設(shè)置待測穩(wěn)壓電源型號,完成之后在控制界面啟動自動測試。

控制程序控制電子開關(guān)接通第一個引腳,待穩(wěn)壓電源工作穩(wěn)定后開始測試第一組數(shù)據(jù),控制程序從數(shù)字三用表中取走當時的測試數(shù)據(jù),儲存并送到顯示系統(tǒng),并在顯示界面顯示采集數(shù)據(jù)結(jié)果和判斷結(jié)果。

在控制顯示系統(tǒng)采集完第一個數(shù)據(jù)測試后,向電子開關(guān)發(fā)出改變引腳的命令,然后電子開關(guān)斷開上一個引腳,接通下一個引腳,并開始采集下一組數(shù)據(jù)。

當新引腳超出預設(shè)的引腳范圍時,控制系統(tǒng)發(fā)出結(jié)束命令,關(guān)閉儀表,整個穩(wěn)壓電源測試完成。

3.2 測試數(shù)據(jù)處理

自動系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)分為兩種,可以供測試人員選擇使用,一種是未經(jīng)過處理的原始采集數(shù)據(jù);另一種是經(jīng)過顯示判斷軟件處理后的最終結(jié)果[10] 。當自動測試系統(tǒng)完成對穩(wěn)壓電源的自動測試后,由于測試數(shù)據(jù)比較多,靠人書寫比較費時而且容易出差錯,顯示判斷軟件通過顯示器提示測試人員是否儲存測試數(shù)據(jù),并可以通過打印機接口把數(shù)據(jù)打印存檔。

4 結(jié)束語

自動測試系統(tǒng)可以由一個人完成穩(wěn)壓電源的測試,與傳統(tǒng)的測試方法相比,自動測試系統(tǒng)節(jié)省了大量的人力和時間,提高了測試工作的效率,減少了測試結(jié)果受到人員因素的影響,并且通過改動控制計算機,就可以增加對新型號穩(wěn)壓電源的測試,這對自動測試系統(tǒng)的發(fā)展來說,具有十分重要的意義。

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