摘要 設(shè)計了一種基于新型浮點DSP—TMS320F28335的微型繼電器測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過內(nèi)部A／D及外部采樣電路對繼電器線圈電流、觸電電壓和驅(qū)動電源電壓的值進(jìn)行實時采樣，得到能反映繼電器特性參數(shù)的數(shù)據(jù)。并通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，最后顯示在液晶屏上，并且使用DSP的串口將數(shù)據(jù)傳到PC端。該系統(tǒng)體積小便于攜帶，功耗低、測試精度高，具有良好的判斷電磁繼電器性能。
關(guān)鍵詞 TMS320F28335；時間參數(shù)；數(shù)據(jù)采集

隨著科技的發(fā)展，對系統(tǒng)的可靠性要求越來越高，電磁繼電器是工業(yè)、航天航空、軍事武器系統(tǒng)中不可缺少的元器件之一，由此可見，電磁繼電器的性能測試尤為重要。
針對國內(nèi)電磁繼電器測試不便、分辨率較低的現(xiàn)狀，文中設(shè)計了測試時間采樣率為1μs的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?？刂破鞑捎玫轮輧x器(TI)公司的新型浮點DSP—TMS320F28335數(shù)字信號控制器，其內(nèi)部嵌入32位DSP核，其片上集成32位單精度浮點運算單元(FPU)，每秒可作300兆次浮點運算，最高運算速度達(dá)150 MI／s，其芯片還配置了豐富的外設(shè)，具備較強(qiáng)的運算能力和控制、通信功能。
文中基于DSP的強(qiáng)數(shù)字信號處理能力的特點，設(shè)計多通道同步高速數(shù)據(jù)采集及處理單元，根據(jù)采集的線圈電流和觸點電壓波形，計算出時間參數(shù)。并根據(jù)采集到的驅(qū)動電源電壓的波形，與觸點電壓波形相結(jié)合，得出電磁繼電器的吸合電壓和釋放電壓。

1 該系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
(1)線圈電阻測試范圍10～500 Ω。(2)采集波形：觸點電壓、驅(qū)動電源電壓、線圈電流。(3)計算參數(shù)：吸合電壓、釋放電壓、吸合時間、釋放時間、超程時間和彈跳時間。(4)時間參數(shù)測試范圍0～65 ms。(5)采集參數(shù)分辨率1μs。(6)測試觸點組數(shù)為1組。

2 電磁繼電器的參數(shù)
電磁繼電器的參數(shù)包括機(jī)械參數(shù)和電氣參數(shù)，其性能由機(jī)械參數(shù)和電氣參數(shù)決定，測試系統(tǒng)可通過測試這兩項參數(shù)來確定其性能好壞。但現(xiàn)在的電磁繼電器不同于其他低壓電器，可直接測試和實驗。其多為密封電磁繼電器，其機(jī)械參數(shù)和電氣參數(shù)在電磁繼電器裝配完成后是無法測試的，而繼電器觸點時間參數(shù)是可測試的。由于觸點時間參數(shù)可定性地反映觸點機(jī)械參數(shù)的變化，而觸點機(jī)械參數(shù)直接影響觸點接觸的可靠性，所以觸點時間參數(shù)是保證繼電器質(zhì)量特性的重要參數(shù)之一。GJB65B-1999對電磁繼電器可靠性參數(shù)做了詳細(xì)規(guī)定，吸合時間和超程時間均可通過繼電器線圈電流和觸點電壓動態(tài)測試波形直觀的表示出來，同樣，燃弧時間和彈跳時間、彈跳次數(shù)等參數(shù)均可通過觸點電壓動態(tài)波形求取。各參數(shù)定義：曲線1為繼電器線圈電流動態(tài)波形；曲線2為繼電器觸點電壓動態(tài)波形；t1觸動時間；t2為吸合動斷時間；t3為觸點燃弧結(jié)束時間；t4為吸合動合時間；t5為銜鐵完全閉合時間；t6為觸點回跳結(jié)束時間。如圖1所示。

吸合時間指處于釋放狀態(tài)下的繼電器，從線圈上電至動觸點和動合靜觸點第一次接觸的時間間隔，在圖1中為(t4-t1)。
超程時間是從動觸點與靜觸點接觸瞬間到銜鐵鐵芯完全閉合的時間間隔，即為圖1中t5到t4的時間間隔，是觸點在超程階段移動所需的時間。
彈跳時間指吸合過程動觸點和動合靜觸點第一次接觸至觸點彈跳結(jié)束的時間間隔(t6-t4)。國軍標(biāo)規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)任何≥90％的開路電壓，且脈沖寬度≥10μs的現(xiàn)象則認(rèn)為是觸點回調(diào)。
吸合電壓是指電磁繼電器的所有觸點從釋放狀態(tài)到達(dá)工作狀態(tài)時，所需繞組電壓的最小值。即指能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵恰能吸合而不致在中途停留的電器線圈所通電壓的最小值。
圖2中，曲線1為繼電器線圈電流動態(tài)波形；曲線2為繼電器觸點電壓動態(tài)波形；t7為釋放動合時間；t8為觸點燃弧結(jié)束時間；t9為釋放動斷時間；t10為觸點回跳結(jié)束時間。

釋放時間指從線圈掉電至動觸點和靜合靜觸點第一次接觸的時間間隔t9，不包括彈跳時間。
釋放電壓是指能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵可靠釋放至起始位置的最高電壓，即使銜鐵恰能釋放至原始位置而不至在中途停留的電器線圈所通電壓的最大值。