專利名稱：汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子測量儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測汽車電源系統(tǒng)開關(guān)抗干擾性能的脈沖發(fā)生器。
背景技術(shù)：
隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的舒適度，安全度被推到了ー個相對嚴格的歷史高度上，它越來越受到廣大消費者的關(guān)注汽車的動力，操控怎么樣，油耗和安全系數(shù)高不高，消費者都會從各個方面多個渠道去打聽了解汽車的詳細資料。在碰到相同價格相同配置的時候，人們就會把安全度作為最終的買車衡量標準。現(xiàn)在很多先進技術(shù)被應(yīng)用于汽車，像安全氣囊引爆，GPS全球定位系統(tǒng)，無鑰匙啟動，DVVT(進排氣雙連續(xù)可變氣門正時技術(shù))，自動泊車系統(tǒng)等，檢測上述技術(shù)是否能達到標準，已經(jīng)成為ー個重要的課題。汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，是ー種用于檢測汽車上的電氣或電子模塊 對傳導(dǎo)進入或輻射進入的瞬態(tài)干擾脈沖的抗干擾能力的設(shè)備。如當汽車中的廣播設(shè)備(radio)在正常工作時，打開ー些由繼電器來控制負載且具有較大電感的電器設(shè)備，如打開雨刷電機或按動喇叭，在這些電器設(shè)備通斷電的瞬間都會有一個瞬變脈沖發(fā)生，這些脈沖有的幅值會達到正負三四百伏，而廣播設(shè)備(radio)又是和這些電器設(shè)備相并聯(lián)，那么廣播設(shè)備就會去承受這些電器設(shè)備所產(chǎn)生的瞬變脈沖，如果廣播設(shè)備抗干擾性能不夠高吋，就會造成該廣播設(shè)備的損壞。汽車中的安全器件的抗干擾性能不夠高時，可能會造成致命的后果，因此，對汽車中電子或電氣設(shè)備進行抗干擾性能的檢測，是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器可模擬各種電子或電氣設(shè)備產(chǎn)生的脈沖信號，從而達到對汽車電源系統(tǒng)開關(guān)的抗干擾性能進行測試的目的。本發(fā)明所提供的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，包括封裝在機箱內(nèi)的干擾脈沖發(fā)生模塊、繼電器(I)、直流電源(2)和樣品接入裝置(3)，所述干擾脈沖發(fā)生模塊、直流電源⑵及樣品接入裝置⑶分別與所述繼電器⑴電連接。本發(fā)明的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，完全按照國際上的標準對此產(chǎn)品進行檢測，可大大提高整車裝車的合格率，可以根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)進行分析和修改，在第一時間對產(chǎn)品作出正確的評估，為汽車零部件技術(shù)鑒定上升了一定的高度。


圖I為本發(fā)明汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中所示的干擾脈沖發(fā)生電路的電路圖；圖3、圖4為本發(fā)明汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器輸出的干擾脈沖的波形圖；圖5為當待測樣品的線束為單芯線時，所述線束在耦合干擾夾具中的安裝方式示意圖；圖6為當待測樣品的線束帶有信號回線時，所述線束在耦合干擾夾具中的安裝方式示意圖；圖7為當待測樣品的線束為屏蔽線時，所述線束在耦合干擾夾具中的安裝方式示意圖；圖8為當待測樣品的線束為雙絞線時，所述線束在耦合干擾夾具中的安裝方式示意圖；圖9為耦合干擾夾具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖I所示，一種汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于包括封裝在機箱內(nèi)的干擾脈沖發(fā)生模塊、繼電器I、直流電源2和樣品接入裝置3，所述干擾脈沖發(fā)生模塊、直流電源2及樣品接入裝置3分別與所述繼電器I電連接。實車環(huán)境中，由于各種原因，如轉(zhuǎn)向器的工作，雨刷電機的動作，還有線路的接觸不良或車內(nèi)其他設(shè)備的繼電器觸點吸合不良等，都會產(chǎn)生一定的脈沖，該脈沖對汽車的其他電設(shè)備造成一定的干擾，所述干擾脈沖發(fā)生模塊用于模擬產(chǎn)生并輸出各種干擾脈沖，所述繼電器I為該汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器的核心部件，用于控制所述干擾脈沖發(fā)生模塊、繼電器I、直流電源2和樣品接入裝置3之間的電路連接；所述直流電源2用于為所述發(fā)生器提供合適的電源；所述樣品接入裝置3用于固定所述被測樣品并實現(xiàn)將所述干擾脈沖發(fā)生模塊輸出的干擾脈沖輸入給所述被測樣品。所述汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器還包括ー設(shè)有報警裝置的數(shù)字計數(shù)器4，所述繼電器I設(shè)有至少ー組懸空觸點，所述數(shù)字計數(shù)器4電連接在一組所述懸空觸點上，用于監(jiān)控所述繼電器I的斷開或閉合的次數(shù)并當所述計數(shù)器4計數(shù)至一定值時通過所述報警裝置發(fā)出報警信號。所述報警裝置可以是蜂鳴器或者發(fā)光二極管LED，當測試員聽到或看到報警信號后，可更換所述繼電器1，從而保證繼電器I的正常工作。上述計數(shù)的一定值，可根據(jù)繼電器I的工作壽命來確定，不同規(guī)格的繼電器I可設(shè)置不同的值。所述干擾脈沖發(fā)生模塊包括脈寬調(diào)制控制器5 (PWM)及干擾脈沖發(fā)生電路6，所述干擾脈沖發(fā)生電路6用于產(chǎn)生并輸出方波脈沖，所述脈寬調(diào)制控制器5用于接收所述干擾脈沖發(fā)生電路6輸出的方波脈沖并對該方波脈沖的脈寬進行調(diào)制，從而獲得合適的干擾脈沖。所述干擾脈沖發(fā)生電路6設(shè)有用干與所述脈寬調(diào)制控制器5 (PWM)進行連接井分別輸出不同方波脈沖的第一端ロ AG、第二端ロ BG、第三端ロ EG和第四端ロ CG。所述第一端ロAG、所述第二端ロ BG、所述第三端ロ EG和所述第四端ロ CG均包括接地端G和非接地端A、B、E、C。所述汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器還設(shè)有輸入輸出接ロ模塊7,所述輸入輸出接ロ模塊7分別與所述直流電源2、樣品接入裝置3、繼電器I及干擾脈沖發(fā)生模塊相連接，從而實現(xiàn)所述直流電源2、樣品接入裝置3、繼電器I及干擾脈沖發(fā)生模塊之間的電連接。所述干擾脈沖發(fā)生電路6包括第一開關(guān)SW1、第二開關(guān)SW2、第三開關(guān)SW3、第四開關(guān)SW4、第五開關(guān)SW0、第一電感LI、第二電感L2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容Cl、ニ極管Dl和三極管Ql ;所述第一電感LI的一端與所述第五開關(guān)SWO串聯(lián)后接與所述第一端ロ AG的非接地端A上；所述第二端ロ BG的非接地端B與所述第一電感LI的另一端相連接；所述ニ極管Dl的陽極接地且陰極與所述三極管Ql的的集電極相連接；所述三極管Ql的發(fā)射極接地且基極串聯(lián)所述第一電阻Rl后接地；所述第一輸出開關(guān)一端接與所述第一電感LI和所述第四開關(guān)SWO之間且另一端與所述繼電器I相連接；所述第三輸出接ロ CG的非接地端與所述繼電器I相連接；所述第二開關(guān)SW2 —端接地且另一端與所述第二電阻R2相連接形成第一電路；所述第三開關(guān)SW3 —端接地且另一端與所述第一電容Cl相連接形成第二電路；所述第四開關(guān)SW4與所述第三電阻R3并聯(lián)后形 成第第三電路，所述第三電路一端接第二電感L2且另一端接第四電阻R4后接地形成第四電路，所述第一電路、第二電路和第四電路并聯(lián)形成第五電路。所述第一端ロ AG用于連接 直流電源2，如電池。所述干擾脈沖發(fā)生電路6包括當采用直接注入干擾脈沖的方式進行檢測時需用BNC線直連的擴展接ロ⑶；所述擴展接ロ的一端C與所述繼電器I相連接；所述第一電路、第二電路和第四電路并聯(lián)后一端接地且另一端與所述擴展接ロ的另一端D相連接；所述第三端ロ EG的非接地端與所述第一連接后接于所述三極管Ql的基極上；所述第四端ロ CG的非接地端與所述繼電器I相連接，所述第五電路一端接地且另一端與所述擴展接ロ⑶的一端D相連接。所述繼電器I包括第六開關(guān)SW6、第七開關(guān)SW7和第三電感L3，所述第四開關(guān)SW6一端與所述第二端ロ的非接地端B相連接且另一端與所述第四端ロ的非接地端C相連接；所述第七開關(guān)SW7的一端與連接于所述第四開關(guān)SWO和第一電感LI之間且另一端與所述第三電感L3的一端相連接；所述第三電感L3的另一端與所述ニ極管Dl相連接；本領(lǐng)域技術(shù)人員，根據(jù)上述電路結(jié)構(gòu)可以理解，所述第二端ロ BG可輸出具有ー種波形的干擾脈沖，如圖3所示，其波形幅度為+/-150v，寬度為lOOns-lus，由繼電器I觸電點自由彈跳產(chǎn)生，頻率為180kHz-10MHz ;所述第四端ロ CG可輸出兩種具有不同的波形的干擾脈沖；其中一種干擾脈沖的波形度為-250v—300v—般由工作電流大于1-5A的感性負載產(chǎn)生寬度為2ms左右；其中另ー種干擾脈沖的波形由小于IA的電流感性負載產(chǎn)生，正向能達到+100—+300，反向為-280v500v，寬度為100ns-lus。所述第三端ロ EG當所述第一至第四開關(guān)固定不變時，可輸出兩種具有不同波形的干擾脈沖，但根據(jù)第一至第四開關(guān)狀態(tài)的不同，所述第三端ロ EG可輸出如圖4所示的四種具有不同波形的干擾脈沖。所述ニ極管Dl為擊穿ニ極管。所述直流電源2的額定電壓為12v。進ー步，可在所述直流電源2與所述第一端ロ AG間設(shè)置隔離變壓器，從而保證直流電源2具有穩(wěn)定的電壓。所述機箱采用25cmX30cmX IOcm大小的金屬箱體,經(jīng)濟,簡潔,方便,美觀。在所述機箱的底部設(shè)有網(wǎng)格狀散熱孔，既節(jié)約了機箱散熱的問題又要不影響美觀。所述第一至第七開關(guān)均為單刀單擲開關(guān)。所述第一電阻Rl采用51ohm 25w的電阻；所述第二電阻R2采用220ohm+/_5% 2w的電阻；所述第三電阻R3采用33ohm+/-5% IOw的電阻；所述第四電阻R4采用6ohm+/_5%50w的電阻；所述第一電容Cl為IOOnF 400v ;所述第一電感LI為5uH ;所述第二電感L2為IOOuH ;所述ニ極管Dl的參數(shù)為39v 5wIN5366A ;所述三極管Ql的參數(shù)為NPN TIP41 ;所述繼電器I的額定電壓為12V。該汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器可采用兩種方式進行測試，一種是將樣品接入裝置3直接連接于不同的端口上，從而直接注入干擾波形，就是樣品的供電直接通過本設(shè)備提供，此時需用一根BNC線來連接所述擴展接ロ。另ー種是對樣品所有線束都進行輻射干擾，就是把被測樣品的線束和所述汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器相隔一定的距離，待測樣品通過空間耦合的方式感應(yīng)干擾脈沖，從而來考驗待測樣品的抗擾能力，此時需要用兩個BNC線分別連接到所述樣品接入裝置3上就可以進行耦合干擾測試。這項測試主要是模擬實車上捆扎在一起的線束，然后線與線之間形成的空間上耦合干擾，依據(jù)是通電導(dǎo)線周圍有磁場產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。還有導(dǎo)線本身的分布電容分布電感在干擾耦合過程中還會造成多次諧振，這種干擾所造成的后果是不可估計的輕者導(dǎo)致功能失常重者導(dǎo)致設(shè)備·癱瘓。然而實車上這種干擾到處存在不能根除故針對此類測試給予最嚴酷的判定等級，就是在測試過程中不允許有任何異常，否則就判定樣品失敗。如圖9所示，所述樣品接入裝置3當采用輻射干擾測試時為ー耦合干擾夾具，所述耦合干擾夾具包括底座21和槽體支架22，所述槽體支架固定在所述底座上，所述槽體支架延其長度方向設(shè)有用于放置被測樣品的線束的第一槽體221、第二槽體222和第三槽體223 ;所述槽體延期寬度方向還對稱的設(shè)有用于將所述線束引出所述槽體支架的第四槽體224及第五槽體225。所述底座采用3mm厚的高強度鋁板制成。所述槽體支架采用delrin570NC000型塑料板加工而成，絕緣強度，機械強度都非常高。整個夾具非常簡潔方便實用本夾具最大優(yōu)點就是不破壞原測試線束設(shè)想合理，最大程度的提高了測試的真實可靠性，且設(shè)想全面，能覆蓋絕大多數(shù)的線束狀況。所述底座包括底部211和兩側(cè)壁212，所述兩側(cè)壁上対稱的設(shè)有用于穿設(shè)所述線束的孔213，所述孔中心距離所述底部的高度略小于所述第一槽體距離所述底部的距離。這樣，可保證線束平直的設(shè)置在所述第一槽體內(nèi)。所述槽體支架的底部還可設(shè)有支撐柱，用于將所述槽體支架支撐固定在所述底座上。當待測樣品的線束為單芯線時，如圖5所示，依次輪流將待測樣品的所有線束單獨放置在所述第一槽體內(nèi)，直到測試結(jié)束；當待測樣品的線束具有專屬信號回線時，如圖6所示，可將該信號回線通過所述第四及第五槽體引出并與所述待測樣品電路連接，從而進行測試；當待測樣品的線束為屏蔽線時，如地圖7所示，可將屏蔽套內(nèi)的線體拉出并放置在所述第二槽體內(nèi)，從而進行測試；當待測樣品的線束為雙絞線時，如圖8所示，可將該雙絞線中的其中一根拉出并放置在所述第二槽體內(nèi)，從而進行測試。所述耦合干擾夾具成果明顯，利用最小的占地空間滿足各種需求真實性、可靠性、美觀性、實用性。運用最小的資金投入，使操作人員在測試過程的工作效率達到最高，特別是樣品線槽的設(shè)計簡單實用，可以滿足不同類型的產(chǎn)品，達到了預(yù)期的目標。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或 者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于包括封裝在機箱內(nèi)的干擾脈沖發(fā)生模塊、繼電器(I)、直流電源(2)和樣品接入裝置(3)，所述干擾脈沖發(fā)生模塊、直流電源(2)及樣品接入裝置(3)分別與所述繼電器(I)電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于還包括一設(shè)有報警裝置的數(shù)字計數(shù)器(4)，所述繼電器 (I)設(shè)有至少ー組懸空觸點，所述數(shù)字計數(shù)器(4)電連接在一組所述懸空觸點上，用于監(jiān)控所述繼電器(I)的斷開或閉合的次數(shù)并當所述計數(shù)器(4)計數(shù)至一定值時通過所述報警裝置發(fā)出報警信號。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述干擾脈沖發(fā)生模塊包括脈寬調(diào)制控制器(5) ((PWM))及干擾脈沖發(fā)生電路出)，所述干擾脈沖發(fā)生電路(6)設(shè)有用干與所述脈寬調(diào)制控制器(5) ((PWM))進行連接井分別輸出不同方波脈沖的第一端ロ(AG)、第二端ロ(BG)、第三端ロ(EG)和第四端ロ(CG)。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于還設(shè)有輸入輸出接ロ模塊(7)，所述輸入輸出接ロ模塊(7)分別與所述直流電源(2)、樣品接入裝置(3)、繼電器(I)及干擾脈沖發(fā)生模塊相連接，從而實現(xiàn)所述直流電源(2)、樣品接入裝置(3)、繼電器(I)及干擾脈沖發(fā)生模塊之間的電連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述干擾脈沖發(fā)生電路(6)包括第一開關(guān)(SWl)、第二開關(guān)(SW2)、第三開關(guān)(SW3)、第四開關(guān)(SW4)、第五開關(guān)(SWO)、第一電感LI)、第二電感(L2)、第一電阻(Rl)、第二電阻R2)、第三電阻R3)、第四電阻R4)、第一電容Cl)、ニ極管Dl)和三極管Ql);所述第一電感LI)的一端與所述第五開關(guān)(SWO)串聯(lián)后接與所述第一端ロ(AG)的非接地端(A)上；所述第二端ロ(BG)的非接地端(B)與所述第一電感LI)的另一端相連接；所述ニ極管Dl)的陽極接地且陰極與所述三極管Ql)的的集電極相連接；所述三極管Ql)的發(fā)射極接地且基極串聯(lián)所述第一電阻(Rl)后接地；所述第一輸出開關(guān)一端接與所述第一電感LI)和所述第四開關(guān)(SWO)之間且另一端與所述繼電器⑴相連接；所述第三輸出接ロ(CG)的非接地端與所述繼電器(I)相連接；所述第二開關(guān)(SW2) —端接地且另一端與所述第二電阻(R2)相連接形成第一電路；所述第三開關(guān)(SW3) —端接地且另一端與所述第一電容Cl)相連接形成第二電路；所述第四開關(guān)(SW4)與所述第三電阻(R3)并聯(lián)后形成第第三電路，所述第三電路一端接第ニ電感L2)且另一端接第四電阻(R4)后接地形成第四電路，所述第一電路、第二電路和第四電路并聯(lián)形成第五電路。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述干擾脈沖發(fā)生電路(6)包括當采用直接注入干擾脈沖的方式進行檢測時需用BNC線直連的擴展接ロ(CD);所述擴展接ロ的一端(C)與所述繼電器⑴相連接；所述第一電路、第二電路和第四電路并聯(lián)后一端接地且另一端與所述擴展接ロ的另一端(D)相連接；所述第三端ロ(EG)的非接地端與所述第一連接后接于所述三極管Ql)的基極上；所述第四端ロ CG)的非接地端與所述繼電器(I)相連接，所述第五電路一端接地且另一端與所述擴展接ロ(⑶)的一端(D)相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述繼電器(I)包括第六開關(guān)SW6)、第七開關(guān)SW7)和第三電感L3)，所述第四開關(guān)(SW6) —端與所述第ニ端ロ的非接地端(B)相連接且另一端與所述第四端ロ的非接地端(C)相連接；所述第七開關(guān)(SW7)的一端與連接于所述第四開關(guān)(SWO)和第一電感LI)之間且另一端與所述第三電感L3)的一端相連接；所述第三電感L3)的另一端與所述ニ極管Dl)相連接。
8.如權(quán)利要求I至4所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述樣品接入裝置(3)當采用輻射干擾測試時為ー耦合干擾夾具，所述耦合干擾夾具包括底座(21)和槽體支架(22)，所述槽體支架固定在所述底座上，所述槽體支架延其長度方向設(shè)有用于放置被測樣品的線束的第一槽體(221)、第二槽體(222)和第三槽體(223);所述槽體延期寬度方向還對稱的設(shè)有用于將所述線束引出所述槽體支架的第四槽體(224)及第五槽體(225)。
9.如權(quán)利要求8所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述底座包括底部(211)和兩側(cè)壁(212)，所述兩側(cè)壁上対稱的設(shè)有用于穿設(shè)所述線束的孔(213)，所述孔中心距離所述底部的高度略小于所述第一槽體距離所述底部的距離。
10.如權(quán)利要求3所述的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，其特征在于所述直流電源(2)與所述第一端ロ(AG)間設(shè)有隔離變壓器，從而保證直流電源(2)具有穩(wěn)定的電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器包括封裝在機箱內(nèi)的干擾脈沖發(fā)生模塊、繼電器、直流電源和樣品接入裝置，所述干擾脈沖發(fā)生模塊、直流電源及樣品接入裝置分別與所述繼電器電連接。本發(fā)明的汽車電源系統(tǒng)開關(guān)干擾脈沖發(fā)生器，完全按照國際上的標準對此產(chǎn)品進行檢測，可大大提高整車裝車的合格率，可以根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)進行分析和修改，在第一時間對產(chǎn)品做出正確的評估，為汽車零部件技術(shù)鑒定上升了一定的高度。
文檔編號G01R31/00GK102809675SQ20111014235
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者朱新國, 陸暉 申請人:上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司