微动开关寿命测试电路

微动开关寿命测试电路

微动开关寿命的测试是一个重要的环节。笔者设计了一款微动开关寿命测试电路，现介绍如下。

一、传动部分

如图1所示，传动机构由不定向同步电机M，转轴DZ，圆盘Y．凸轮块T1、T2，被测微动开关SW等组成。不定向同步电机的型号为：TDYJ49/5-1，电压：220V，频率：50Hz，功率：3W，转速：5r/min。

电机M的转轴DZ带一个直径为100mm的圆盘Y，圆盘上装有两个凸轮块Tl、T2，因电机的转速为5r/min，所以，圆盘每转一周为12秒，其间压被测微动开关2次，每隔6秒压一次，凸轮块从压上微动开关到完全离开为7秒多。

二、电路组成

由图2可知，寿命测试电路由R-S触发器电路、第一单稳态电路、第二单稳态电路、五位数字计数器被测微动开关负载电路和电源电路所组成。

IC1-1、IC1-2、R1、R2、C1-C4，以及Z1-1、Z1-2（继电器Z1的两对常开触点），Z1-1、Z1-2(Z1的两对常闭触点)等组成R-S触发器。IC1-3、IC1-4组成反相整形电路。IC2及其外围元件R3、R4、C5、C6、C7等组成第一单稳态电路。IC3及其外围元件R6、R7、C8、C9、C10等组成第二单稳态电路。JD-5面板式五位数字计数器及R8、C11组成计数显示电路。被测微动开关SW、负载电机7030及小型交流继电器Z1等组成负载电路。

三、电路工作原理

1．上电后R-S触发器的R端为低电平。S端为高电平．R-S触发器处于“0”状态，IC1③和(11)脚都为低电平，两级单稳均处于静止状态。IC3(3)脚输出低电平，无计数脉冲送入JD-5计数器，JD-5开机清零后显示全0。

2．由图1可知，圆盘Y在电机转轴DZ的带动下逆时针旋转时，当凸轮块T1压到被测微动开关SW时，其一，负载电机M转动（即微动开关是带着真实负载工作的）。其二，Z1吸合，其常开触点Z1-1、Z1-2闭合，常闭触点Z1-1、Z1-2断开（见图2）。此时．R-S触发器S端为低电平，R端为高电平。R-S触发器处于“1”状态，IC1③和(11)脚输出高电平。当凸轮块T1离开SW时，电机M停止运转，继电器Z1释放R-S触发器返回到“O”态，IC1③和(11)脚输出又为低电位。即凸轮块T1和T2分别压一次微动开关时，IC1③和(11)脚输出一个宽度约1秒的正脉冲，其周期为6秒。

3．从IC1(11)脚输出的正脉冲经R3、C5微分后，负微分脉冲触发第一单稳进入暂稳态（显位状态），IC2③输出高电平，延时3秒后，返回到复位状态，即IC2③输出一个宽度约3秒的正脉冲。

4．从IC2③脚输出的正脉冲经R6、C8微分后，负微分脉冲使第二级单稳处于显位状态，IC3③脚输出高电平，延时约1Oms后回到复位状态，即IC3③脚输出一个宽度约为l0ms的正脉冲。

5．从IC3③脚输出的正脉冲，送入JD-5计数器CP端，使JD-5计数一次。各点波形为图3所示，即圆盘每转一圈，T1、T2分别压被测微动开关一次，所以计数器就计了两次数。这样，JD-5五位计数器的显示数值就是被测微动开关动作的次数，也就反映出被测微动开关的寿命状态。

为了避免抖动脉冲的影响，引入延时电路，使系统仅在处于稳定状态时计数器才计数。如图2所示。其一，从ICI(11)脚输出的正脉冲送到JD-5的锁定器④脚，使得微动开关被压下去电机转动时，计数器的数值被锁定，不被干扰。其二，当T1凸轮块离开微动开关后，再延时3秒，待系统完全处于稳定状态时、才发计数脉冲，以避开干扰。图2中的电容C1-C4用来吸收凸轮块在压上微动开关瞬间和离开瞬间所产生的抖动干扰脉冲（毛刺）。