CN211577304U

CN211577304U - 制动控制装置的电源板、母板测试装置

Info

Publication number: CN211577304U
Application number: CN202020111063.5U
Authority: CN
Inventors: 王超; 孙广合; 康旭; 姚伟君; 张磊; 杨亦铮; 张嘉; 黄峻; 严杰; 程智刚; 张超; 田亚欣; 靳建宇
Original assignee: China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS; Locomotive and Car Research Institute of CARS; Beijing Zongheng Electromechanical Technology Co Ltd
Current assignee: China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS; Locomotive and Car Research Institute of CARS; Beijing Zongheng Electromechanical Technology Co Ltd
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2030-01-17

Abstract

本实用新型提供了一种制动控制装置的电源板、母板测试装置，该装置包括：程控电源、电子负载、电子计算机以及采集控制装置，其中，所述电子负载、电子计算机以及采集控制装置之间相互电连接；所述电子计算机用于控制并采集所述程控电源的输入电压、拉偏输入电压、所述电源板输出电压以及所述母板反馈绝缘阻抗值；所述采集控制装置用于对所述电源板、所述母板输出电压进行测试。本实用新型可以实现制动控制装置的电源板和母板性能试验全程自动化。

Description

制动控制装置的电源板、母板测试装置

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆领域，尤其是轨道车辆制动控制技术领域，具体涉及一种制动控制装置的电源板、母板测试装置。

背景技术

现有技术中，轨道车辆的制动控制装置中电源及母板的性能测试，其中包括城轨制动控制装置和标动制动控制装置中的电源供电板卡、母板，该类板卡主要由各类元器件通过PCB焊接，形成一个可实现一定功能的电路板，电源板主要功能时在输入DC110V电压情况下，输出其他控制类板卡所需要的DC24V和DC5V电压，以及为压力传感器，速度传感器，防滑排风阀等提供电压，从而实现列车在运行过程中对列车压力值，速度采集等提供电源支持。保证列车在不同工况下，实现轨道车辆制动控制装置(电空直通式制动)的七级制动及紧急制动，保障列车的制动距离，实现安全有效停车。

可以理解的是，电气性能是该类板卡的关键性能，出厂前必须进行相应的例行试验，电源板测试项主要包括输出电压值，功率要求，拉偏要求，指示灯状态等；母板测试项为各线路间的导通，绝缘或线路间阻抗值。

目前，该类板卡的电气测试都是通过板卡上电后进行检查其板卡上的指示灯，用万用表等工具进行检查，没有系统完善的自动测试设备，存在自动化程度低、测试项点不全、安全风险高等问题，具体问题如下所述：

(1)目前的测试是直接用电源给板卡供电，再用万用表进行电压输出测试，母板用万用表测试通断，效率低下；

(2)测试过程全程需要开关电源，调整电压的输入(DC77V至DC137V)，这个调整电压过程裸露在外，安全性较低；

(3)电源板的指示灯检查，需要人用肉眼进行观察，容易出现遗忘，负载输出等功率测试未测，整个测试过程可靠性低；

(4)测试过程需要边测试边手工记录测试数据，计算并填写试验记录单，自动化程度低且容易出错。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供的制动控制装置的电源板、母板测试装置有效提升了制动控制装置电源板母板测试效率与质量，在安全性方面，通过对试验台内的线路进行短路，接地等控制，使各测试设备安全性更高，从而实现了测试的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种制动控制装置的电源板、母板测试装置，包括：电子负载、电子计算机以及采集控制装置，其中，

所述电子负载、电子计算机以及采集控制装置之间相互电连接；

所述电子计算机用于控制并采集程控电源的输入电压、拉偏输入电压、所述电源板输出电压以及所述母板反馈绝缘阻抗值；

所述采集控制装置用于对所述电源板、所述母板输出电压进行测试。

一实施例中，所述采集控制装置包括：AD采集模块、FPGA芯片、模拟开关、运放模块、上拉电阻、下拉电阻、集电极开路、采集接口以及被测接插件，其中：

所述被测接插件通过电缆与所述采集接口连接，所述采集接口通过模拟开关、所述上拉电阻以及下拉电阻与所述运放模块连接；

所述运放模块与所述FPGA芯片连接，所述FPGA与所述集电极开路连接，并通过USB接口与所述电子计算机连接；

所述模拟开关直接连接所述FPGA芯片。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括打印机，所述打印机用于打印所述电源板及母板的测试结果。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括扫描枪，所述扫描枪用于扫描所述电源板及母板上面的标识码。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括采集装置，所述视频采集装置用于采集所述电源板上指示灯的状态变化。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括测试工装，所述测试工装用于所述电源板及母板与所述测试装置主体部分的连接。

一实施例中，所述测试工装包括：工装标动电源板工装，城轨电源板工装，标动母板工装以及城轨母板工装。

一实施例中，所述采集控制装置用于对所述电源板、所述母板输出电压进行测试，包括：

所述采集控制装置用于对所述电源板输出电压进行带载以及不带载测试；以及对所述母板输出电压进行不带载测试。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括漏电保护开关以及应急开关。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括柜体用于封装所述测试装置的主体部分。

从上述描述可知，本实用新型实施例提供的制动控制装置的电源板、母板测试装置，

用于制动控制装置的电源板和母板的电气性能测试，能够测试电源板的电压输入拉偏，电压输出，空载输出，带载输出，指示灯状态监测等电气性能参数，母板的导通、绝缘等。测试过程全自动化，测试人员只需对被测产品的安装，点击测试按钮即可。本实用新型实现了制动控制装置电源板和母板性能试验全自动化，具体优点如下所述：

1、将电源输入，空载输出、负载输出、导通、绝缘电阻的测试功能集成为一体，避免待测件在各仪器间反复拆装；

2、测试过程全自动化，从电源的输入和被测板的电压输出，指示灯的监测等都是通过仪器进行检测，减少因为人员的参与而出现错误，增加了产品的可靠性；

3、测试过程中，实现测试人员，被测件，测试设备的相互隔离，杜绝安全隐患；

4、通过扫码枪自动选择测试程序，测试过程自动记录数据，测试完成后自动计算并生成测试报告，并具备打印功能。并且都是一键测试，可节省人工提高工作效率。

综上，该装置有效提升了制动控制装置电源板、母板测试效率与质量，电源板提升测试效率达提高了100％，母板测试效率提高了100％；在可靠性方面，通过电子读取，视频监测等手段，将可靠性提高至100％可控；在安全性方面，通过对试验台内的线路进行短路，接地等控制，使各测试设备安全性更高，从而实现了测试的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例中的制动控制装置的电源板、母板测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例中的采集控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例中的制动控制装置的电源板、母板测试装置的电路电源设计图；

图4为本实用新型的实施例中的制动控制装置的电源板、母板测试装置的操作示意图。

附图标号：

1 电源板插槽；

2 测试工装；

3 母版插槽；

4 程控电源；

5 电子负载；

6 接地柱；

7 电子计算机；

8 视频采集装置；

9 测试工装线；

10 警示灯；

11 采集控制装置；

a 工装标动电源板工装；

b 城轨电源板工装；

c 标动母板工装；

d 城轨母板工装。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例提供一种制动控制装置的电源板、母板测试装置的具体实施方式，参见图1，该装置具体包括如下内容：程控电源4、电子负载5、电子计算机7以及采集控制装置11，其中，

所述电子负载5、电子计算机7以及采集控制装置11之间相互电连接；

所述电子计算机7用于控制并采集程控电源4的输入电压、拉偏输入电压、所述电源板输出电压以及所述母板反馈绝缘阻抗值；

所述采集控制装置11用于对所述电源板、所述母板输出电压进行测试。

在本实施例中，试验台的台面分为两边，一边为电源板的测试位(包括城轨和标动的电源板)，另外一边为母板的测试位(包括城轨和标动的母板)，中间为试验台对外的接线连接器；在测试时，将被测板卡插入对应的测试位，通过对应的工装线，将板卡和中间连接器进行连接，通过电子计算机上的上位机软件，控制试验台内的采集控制模块，程控电源，电子负载等，从而实现对被测电源板的供电输入和电压输出，带载等测试。通过采集控制模块该模块对母版的导通和绝缘进行测试。

一实施例中，参见图2，所述采集控制装置包括：AD采集模块、FPGA芯片、模拟开关、运放模块、上拉电阻、下拉电阻、集电极开路、采集接口以及被测接插件，其中：

所述模拟开关直接连接所述FPGA芯片。

在本实施例中，采集控制装置的供电采用开关电源(24VDC)，在采集控制装置的内部进行转换成相应的电平(比如DC5V)给FPGA芯片进行供电。被测的电源板卡背板通过电缆接到FPGA芯片的接口上，接口内部通过模拟开关的切换实现一对一的采集，在进行导通测试的时候，模拟开关将不同接插件上相连的点同时切进来，并且通过差分运放进行比较，将比较的结果进入AD采集模块，采集结果通过FPGA芯片进行运算，再经过USB接口传到电子计算机(上位机)，通过上位机中的软件进行数据分析。

一实施例中，参见图1，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括：打印机6，所述打印机6用于打印所述电源板及母板的测试结果。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括：扫描枪，所述扫描枪用于扫描所述电源板及母板上面的标识码。以将待测装置(电源板及母板)的信息录入至电子计算机中。

一实施例中，参见图1，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括：视频采集装置8，所述视频采集装置8用于采集所述电源板上指示灯的状态变化。

一实施例中，参见图1，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括：测试工装2。所述测试工装2用于所述电源板及母板与所述测试装置主体部分的连接。

一实施例中，参见图1，测试工装2包括：工装标动电源板工装a，城轨电源板工装b，标动母板工装c以及城轨母板工装d。

在本实施例中，工装标动电源板工装a，城轨电源板工装b，标动母板工装c以及城轨母板工装d通过测试工装线与对应的板卡插槽1或3(电源板插槽1、母版插槽3)连接。

一实施例中，所述采集控制装置11用于对所述电源板、所述母板输出电压进行测试，具体为：所述采集控制装置用于对所述电源板输出电压进行带载以及不带载测试；以及对所述母板输出电压进行不带载测试。

一实施例中，参见图3，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括：漏电保护开关以及应急开关。

可以理解的是，漏电保护开关以及应急开关是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，专用于防电气火灾，也可以防止因漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故。

一实施例中，制动控制装置的电源板、母板测试装置还包括：柜体，所述柜体用于封装所述测试装置的主体部分。

为进一步地说明本方案，本实用新型还提供本装置的工作原理以及操作方法的具体应用实例，参见图1以及图4。

参见图1，本具体应用实例中的制动控制装置的电源板、母板测试装置主要由电气测试机柜和测试工装平台两部分组成：

(1)电气测试机柜主要由程控电源、电子负载、一体机、打印机、扫描枪、采集控制装置和柜体组成。通过一体机控制程控电源的输入，拉偏输入，经过电源板进行输出，输出电压进行采集，并且对输出电压进行带载和不带载进行测试，通过视频对指示灯状态进行识别分析，存储测试数据，生成测试报表。

试验台机柜的主要功能是通过扫描枪录入待测件的信息，通过一体机控制程控电源，电子负载等进行被测件的功能测试，通过摄像头，对电源板的指示灯进行识别，硬件连接则是通过测试工装线将被测产品与试验台进行连接，存储测试数据，生成测试报表并打印。其各子部件功能如表1所示：

表1

名称	功能
		扫描枪	待测件配置信息的录入。
双层警示灯	显示当前试验台的工作状态。
		紧急停止开关	紧急情况下使设备断电。
机柜柜体	集成安装所有部件设备。
		程控电源	为被测电源板供电。
电子负载	为电源板提供带载测试。
		采集控制模块	母板导通/绝缘测试。
工装线束	试验台与被测产品之间的转接。
		试验台对外连接器	为试验与被测产品之间提供转接。
一体机	运行上位机软件，控制各测试仪器。
		打印机	打印测试报告。
摄像头	识别电源板上的指示灯

(2)测试工装主要由工装标动电源板，城轨电源板，标动母板，城轨母板工装组成。工装主要用于被测产品与试验台直接的连接。

参见图1以及图3，试验台的台面分为两边，一边为电源板的测试位(包括城轨和标动的电源板)，另外一边为母板的测试位(包括城轨和标动的母板)，中间为试验台对外的接线连接器；在测试时，将被测板卡插入对应的测试位，通过对应的工装线，将板卡和中间连接器进行连接，通过一体机上的上位机软件，控制试验台内的采集控制模块，程控电源，电子负载等，从而实现对被测电源板的供电输入和电压输出，带载等测试。通过采集控制模块该模块对背板的导通和绝缘进行测试。

整个装置的工作原理如下：首先对程控电源的输入值和被测电源板的电压输出进行采集，通过与软件中的设定值进行对比，如果在判定值范围内，则认为合格，如果超出设置的判定值则认为不合格。同时在测试软件中将不合格值与合格值都进行显示和保存，电源板的指示灯则是通过视频对光源进行分析判断，从而实现了对电源板、母板的所有功能的全自动化测试。

从上述描述可知，本实用新型实施例提供的制动控制装置的电源板、母板测试装置，用于制动控制装置的电源板和母板的电气性能测试，能够测试电源板的电压输入拉偏，电压输出，空载输出，带载输出，指示灯状态监测等电气性能参数，母板的导通、绝缘等。测试过程全自动化，测试人员只需对被测产品的安装，点击测试按钮即可。本实用新型实现了制动控制装置电源板和母板性能试验全自动化，具体优点如下所述：

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本实用新型的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种制动控制装置的电源板、母板测试装置，其特征在于，包括：程控电源、电子负载、电子计算机以及采集控制装置，其中，

所述电子计算机用于控制并采集所述程控电源的输入电压、拉偏输入电压、所述电源板输出电压以及所述母板反馈绝缘阻抗值；

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述采集控制装置包括：AD采集模块、FPGA芯片、模拟开关、运放模块、上拉电阻、下拉电阻、集电极开路、采集接口以及被测接插件，其中：

所述模拟开关直接连接所述FPGA芯片。

3.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括打印机，所述打印机用于打印所述电源板及母板的测试结果。

4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括扫描枪，所述扫描枪用于扫描所述电源板及母板上面的标识码。

5.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括视频采集装置，所述视频采集装置用于采集所述电源板上指示灯的状态变化。

6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括测试工装，所述测试工装用于所述电源板及母板与所述测试装置主体部分的连接。

7.如权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述测试工装包括：工装标动电源板工装，城轨电源板工装，标动母板工装以及城轨母板工装。

8.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述采集控制装置用于对所述电源板、所述母板输出电压进行测试，包括：

9.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括漏电保护开关以及应急开关。

10.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括柜体，所述柜体用于封装所述测试装置的主体部分。