[发明专利]一种矩阵开关继电器故障检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种矩阵开关继电器故障检测装置及检测方法，通过增加电路板，在矩阵开关每路信号输出通道串联一个相同阻值的电阻，对多路开关通道进行并联电阻阻值测量，根据测量值的变化判断开关继电器是否存在故障。本发明无需将所有矩阵开关继电器依次闭合和断开，对存在继电器故障的多路开关采用逐级平均分组法进行电阻值测量，逐级缩小检测范围，可以极大缩短故障检测时间，提高检测效率，对大规模矩阵开关效果尤其明显。

技术领域

本发明涉及矩阵开关继电器故障检测领域，具体涉及一种矩阵开关继电器故障检测装置及检测方法。

背景技术

矩阵开关是自动测试系统(ATS)的重要组成部分，主要功能是实现ATS测试资源到被测件(UUT)的信号灵活切换，是实现自动测试接口设计的关键。矩阵开关的结构为行列交叉排布，其每个节点为一个继电器，连接一个行与列，每个节点可以单独操作，通过设置节点的不同组合可以实现信号的路由，如图1所示。矩阵开关是ATS中信号传输的中枢，其可靠性在ATS中尤为重要，继电器在导通和断开瞬间出现的放电现象可造成触点熔蚀，降低开关寿命；负载的类型变化也可能会使开关寿命减少。由于矩阵开关节点使用的继电器具有开路隔离电阻大、导通电阻小的特点，因此通常通过对每路开关继电器进行电压测量或者阻值测量的方法对其进行故障检测。

电压测量的示意图如图2所示。在矩阵开关第一路信号输入端(R1)施加一个直流电压信号，闭合R1与第一路信号输出端(C1)连接的继电器，使用数字多用表测量C1端的电压，由于继电器导通电阻很小，因此无故障情况下，测量电压应与施加的电压基本相等。断开该继电器，依次闭合R1与其余各输出端连接的继电器，依次使用数字多用表测量各输出端的电压。与R1相连接的所有输出端电压测量完成后，依次将直流电压信号施加到其余信号输入端，重复以上测量过程，直至所有继电器电压测量完成。根据测量值判断矩阵开关继电器是否存在故障。

阻值测量的示意图如图3所示。闭合矩阵开关第一路信号输入端(R1)与第一路信号输出端(C1)连接的继电器，使用数字多用表测量R1与C1两端之间的阻值，由于继电器导通电阻很小，因此无故障情况下，测量阻值很小。断开该继电器，依次闭合R1与其余各输出端连接的继电器，依次使用数字多用表测量R1与各输出端之间的阻值。R1与所有输出端之间的阻值测量完成后，依次使用数字多用表测量其余信号输入端和信号输出端之间的阻值，重复以上测量过程，直至所有继电器阻值测量完成。根据测量值判断矩阵开关继电器是否存在故障。

通过电压测量或者阻值测量的方法对矩阵开关继电器进行故障检测，缺点是需要逐一闭合和断开所有继电器，分时对其进行电压测量或者阻值测量。当矩阵开关的规模较大时，包含的继电器可能达到数百甚至数千个，每个继电器闭合和断开都需要一定的时间，对所有继电器进行电压测量或者阻值测量的时间将会很长，导致整个矩阵开关的故障检测时间很长，检测效率低。

发明内容

本发明的第一目的是提供了一种矩阵开关继电器故障检测装置，在矩阵开关每路信号输出通道串联一个相同阻值的电阻，对多路开关通道进行并联电阻测量。

本发明采用以下的技术方案：

一种矩阵开关继电器故障检测装置，包括电路板，电路板上设置有插接件、第一端口和第二端口，矩阵开关的所有信号输入端和所有信号输出端均连接到插接件上，连接在插接件上的矩阵开关的所有信号输入端均连接到第一端口上，连接在插接件上的矩阵开关的所有信号输出端均连接有一个阻值相同的电阻，电阻的另一端均连接到第二端口上，第一端口和第二端口之间连接有数字多用表。

本发明的第二目的是提供了以上所述的一种矩阵开关继电器故障检测装置的检测方法。

一种矩阵开关继电器故障检测装置的检测方法，其中，矩阵开关为n*m模式的单线矩阵开关，n为行数，m为列数，每个电阻的阻值为x，包括以下步骤：