[发明专利]高精度开关控制器

说明书

技术领域

本发明涉及工程自动控制领域，具体而言，涉及高精度开关控制器。

背景技术

工程系统(包括飞机、导弹、卫星、汽车等)在设计定型之前必须经过大量的测试，期中包括对每个设备进行单独的掉电试验等健壮性测试(即用于测试系统在出现故障时，是否能够自动恢复或者忽略故障继续运行。为了使系统具有良好的健壮性，要求设计人员在做系统设计时必须周密细致，尤其要注意妥善地进行系统异常的处理；如，将系统/装置的开关闭合后，断开一定时间后再闭合，掉电试验专门用于一些高可靠性的电气设备的测试中，用于检测短时间掉电后对设备正常运行的影响，也就是控制设备电源的通断情况，例如200ms掉电)。其中，掉电试验是指针对被测设备进行快速的通断电行为，如在5ms之内进行一次通断电行为。

目前，所有的掉电试验以及远程通断控制可以通过手工或者自动的方式进行。其中，手动方式(即用户手动操作开关)，由于关闭和开启动作是由人工来完成的，因此存在通断时间不固定，无法精准测试等缺点。自动方式，则通过控制继电器进行通断，常规继电器尽管可以完成电路自动控制通断行为，但由于继电器本身受到其物理结构的限制，一般来说，是普通简单的继电器电路无法达到ms级乃至us级操作精度，即无法完成高精度的通断行为，也无法完成ms级别的掉电试验。

综上，现有的掉电实验中所使用的控制器无法精确的控制掉电的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供高精度开关控制器，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了高精度开关控制器，包括：CPLD和继电器，继电器包括线圈、触点、电阻和电容；

CPLD，与线圈电连接形成第一回路，以根据预先获取的通断时间信息，控制线圈通电或断电；

触点，用于根据线圈的通电或断电，控制设备电源的通断；

电阻、电容和线圈串联形成第二回路，使电容吸收线圈所释放的浪涌。

优选的，还包括：控制器，控制器包括时间解析模块；

时间解析模块，用于解析预先获取的控制指令，生成通断时间信息，通断时间信息包括触点的开/关时间。

优选的，继电器还包括：光耦开关；

光耦开关与触点电连接，且用于根据触点的通断控制设备电源的通断。

优选的，继电器为多个，每个继电器用于控制一个设备电源的通断。

优选的，CPLD还包括：地址模块和显示模块；

地址模块，用于设置每个继电器，或光耦开关的地址；

显示模块，用于显示每个继电器，或光耦开关的地址。

优选的，还包括：多个接口模块，且每个接口模块均与一个控制器相对应；

接口模块，用于按照RS485总线协议接收控制指令，且将控制指令发送给与接口模块相对应的控制器。

优选的，CPLD包括保持寄存器。

优选的，电阻的阻值为10-100欧姆，电容的电容值为0.1-0.47uF，继电器的最大工作电流为10A。

优选的，控制器还包括地址解析模块，地址解析模块用于解析预先获取的控制指令，以获取待动作继电器的地址，待动作继电器用于根据通断时间信息控制设备电源的通断。

优选的，还包括封装外壳，封装外壳包括多组模块化设备电源接口，每组设备电源接口通过一个继电器与设备电源电连接。

本发明实施例提供的高精度开关控制器，与现有技术中的单纯通过继电器完成通断，但由于继电器自身的物理特性，线圈会产生脉冲浪涌，进而使开关动作的稳定时间过长，其通过在继电器线圈的两端并联了由电容组成的浪涌吸收回路，进而使电容能够吸收浪涌，加快了继电器的动作稳定时间，并且通过限流电阻来保护电阻和电容的回路，使电容和线圈不会受到浪涌的损坏，还通过CPLD实现了根据通断时间信息快速的控制线圈通电和断电，使CPLD能够根据上位机的控制指令，较为快速的控制继电器线圈的通电和断电。

附图说明

图1示出了本发明实施例的高精度开关控制器的基本模块图；

图2示出了本发明实施例的高精度开关控制器的优化模块图；

图3示出了本发明实施例的高精度开关控制器的使用示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。