繼電器測試解決方案

簡介
如何進行繼電器接點相關測試? 如何評估繼電器接點(NO/NC)多次使用後的機械特性?繼電器可以由所接收的電氣訊號來改變電磁體(Electro Magnet)產生機械性的開關動作。常應用於接收電子信號來控制其它電子裝置，通過施加電壓於繼電器的Coil，會使Coil通過電流並磁化鐵心(Core)，而電樞(an armature)會因電磁力而吸引至鐵心，產生機械性的開關動作。

電動車繼電器連接架構
繼電器應用於電動車的架構如下圖，當啟動器發動的瞬間，也同步接通拉載的電流。

拉載電流時序

電動車繼電器元件的拉載電流時序可簡化模擬成以下時序圖

模擬測試設備
如下圖。Power Supply 與 Relay 和 Electronic Load 採用串聯連接，並設定 Electronic Load 為 Sequence 拉載電流，每次 Relay 的 NO/NC COM 端導通時，測試 NO/NC COM 電流耐受性。同時利用 Power Supply 序列式電源輸出產生控制信號，控制 Relay 的 NO/NC COM 端的 ON-OFF 狀態。

透過固緯的測試方案，使用者可以依據實際量測需求，規劃 Power Supply 的控制信號，不僅可以控制信號的電壓、電流，時間及週期，還可以決定執行時的迴圈次數。客戶絕對可以產生各種控制信號來測試繼電器。Electronic Load 可針對 Relay 的規格值進行驗証，包含電流耐流值及電流耐流時間，以確保繼電器出貨的品質。

多組繼電器測試
若將繼電器循環測試中間的休息時間插入其他繼電器的測試，將可節省數倍的測試時間，其動作時序可由下圖表示。

多組測試連接方式
多組繼電器測試的設備連接方式如下圖表示，其中控制不同繼電器的電源可使用多通道電源設備來控制。

量測儀器設定
當所有設備連接完成，並搭配電腦端的軟體控制，控制繼電器的通道、拉載電流等等…即可達到多組的測試需求，其實際動作波形可由下圖表示:

上圖中，第一行波型為電子負載設定的拉載電流，第二行波形為繼電器通道的磁簧開關，第三行波形為實際的電流拉載。由圖可看到繼電器的電流拉載隨著繼電器的磁簧開關同步開始與停止。

執行測試
由客製的軟體需求撰寫出測試程式，可設定繼電器電流拉載的多組部階與循環次數，可設定繼電器的拉載電壓與繼電器通道開關，並可調整測試時序的時間，其介面可如下圖表示:

測試結果
當測試有異常時，程式會立即的停止測試並表示出異常的狀態為何? 那一顆繼電器的異常? 異常狀態為永久性開路或者是永久性短路?

持續性測試
測試軟體也加入了一個特別的功能，當異常的繼電器被更換成下一個正常的繼電器後，程式可以繼續執行測試，被更換的繼電器測試數據會重新累計，而沒被更換繼電器測試數據會繼續累計計算。此功能可透過程式中的 Chan 及 Resume 來執行達成。

測試設備表
整個系統的測試設備可由下表表示，其規格的部分可以因測試需求不同而替換設備型號。

結論
繼電器元件為現代很多機械或電子設備的常用元件，其元件的壽命、特性、穩定性等等…的，都是產品品質的一項評估指標，因此對於繼電器元件的測試是有所必需的。