微動(dòng)開關(guān)壽命測(cè)試電路圖

微動(dòng)開關(guān)壽命的測(cè)試是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。筆者設(shè)計(jì)了一款微動(dòng)開關(guān)壽命測(cè)試電路，現(xiàn)介紹如下。

一、傳動(dòng)部分

如圖1所示，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由不定向同步電機(jī)M，轉(zhuǎn)軸DZ，圓盤Y．凸輪塊T1、T2，被測(cè)微動(dòng)開關(guān)SW等組成。不定向同步電機(jī)的型號(hào)為：TDYJ49/5-1，電壓：220V，頻率：50Hz，功率：3W，轉(zhuǎn)速：5r/min。

電機(jī)M的轉(zhuǎn)軸DZ帶一個(gè)直徑為100mm的圓盤Y，圓盤上裝有兩個(gè)凸輪塊Tl、T2，因電機(jī)的轉(zhuǎn)速為5r/min，所以，圓盤每轉(zhuǎn)一周為12秒，其間壓被測(cè)微動(dòng)開關(guān)2次，每隔6秒壓一次，凸輪塊從壓上微動(dòng)開關(guān)到完全離開為7秒多。

二、電路組成

由圖2可知，壽命測(cè)試電路由R-S觸發(fā)器電路、第一單穩(wěn)態(tài)電路、第二單穩(wěn)態(tài)電路、五位數(shù)字計(jì)數(shù)器被測(cè)微動(dòng)開關(guān)負(fù)載電路和電源電路所組成。

IC1-1、IC1-2、R1、R2、C1-C4，以及Z1-1、Z1-2（繼電器Z1的兩對(duì)常開觸點(diǎn)），Z1-1、Z1-2(Z1的兩對(duì)常閉觸點(diǎn))等組成R-S觸發(fā)器。IC1-3、IC1-4組成反相整形電路。IC2及其外圍元件R3、R4、C5、C6、C7等組成第一單穩(wěn)態(tài)電路。IC3及其外圍元件R6、R7、C8、C9、C10等組成第二單穩(wěn)態(tài)電路。JD-5面板式五位數(shù)字計(jì)數(shù)器及R8、C11組成計(jì)數(shù)顯示電路。被測(cè)微動(dòng)開關(guān)SW、負(fù)載電機(jī)7030及小型交流繼電器Z1等組成負(fù)載電路。

三、電路工作原理

1．上電后R-S觸發(fā)器的R端為低電平。S端為高電平．R-S觸發(fā)器處于“0”狀態(tài)，IC1③和(11)腳都為低電平，兩級(jí)單穩(wěn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)。IC3(3)腳輸出低電平，無計(jì)數(shù)脈沖送入JD-5計(jì)數(shù)器，JD-5開機(jī)清零后顯示全0。

2．由圖1可知，圓盤Y在電機(jī)轉(zhuǎn)軸DZ的帶動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)凸輪塊T1壓到被測(cè)微動(dòng)開關(guān)SW時(shí)，其一，負(fù)載電機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)（即微動(dòng)開關(guān)是帶著真實(shí)負(fù)載工作的）。其二，Z1吸合，其常開觸點(diǎn)Z1-1、Z1-2閉合，常閉觸點(diǎn)Z1-1、Z1-2斷開（見圖2）。此時(shí)．R-S觸發(fā)器S端為低電平，R端為高電平。R-S觸發(fā)器處于“1”狀態(tài)，IC1③和(11)腳輸出高電平。當(dāng)凸輪塊T1離開SW時(shí)，電機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，繼電器Z1釋放R-S觸發(fā)器返回到“O”態(tài)，IC1③和(11)腳輸出又為低電位。即凸輪塊T1和T2分別壓一次微動(dòng)開關(guān)時(shí)，IC1③和(11)腳輸出一個(gè)寬度約1秒的正脈沖，其周期為6秒。

3．從IC1(11)腳輸出的正脈沖經(jīng)R3、C5微分后，負(fù)微分脈沖觸發(fā)第一單穩(wěn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)（顯位狀態(tài)），IC2③輸出高電平，延時(shí)3秒后，返回到復(fù)位狀態(tài)，即IC2③輸出一個(gè)寬度約3秒的正脈沖。

4．從IC2③腳輸出的正脈沖經(jīng)R6、C8微分后，負(fù)微分脈沖使第二級(jí)單穩(wěn)處于顯位狀態(tài)，IC3③腳輸出高電平，延時(shí)約1Oms后回到復(fù)位狀態(tài)，即IC3③腳輸出一個(gè)寬度約為l0ms的正脈沖。

5．從IC3③腳輸出的正脈沖，送入JD-5計(jì)數(shù)器CP端，使JD-5計(jì)數(shù)一次。各點(diǎn)波形為圖3所示，即圓盤每轉(zhuǎn)一圈，T1、T2分別壓被測(cè)微動(dòng)開關(guān)一次，所以計(jì)數(shù)器就計(jì)了兩次數(shù)。這樣，JD-5五位計(jì)數(shù)器的顯示數(shù)值就是被測(cè)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作的次數(shù)，也就反映出被測(cè)微動(dòng)開關(guān)的壽命狀態(tài)。

為了避免抖動(dòng)脈沖的影響，引入延時(shí)電路，使系統(tǒng)僅在處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)計(jì)數(shù)器才計(jì)數(shù)。如圖2所示。其一，從ICI(11)腳輸出的正脈沖送到JD-5的鎖定器④腳，使得微動(dòng)開關(guān)被壓下去電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，計(jì)數(shù)器的數(shù)值被鎖定，不被干擾。其二，當(dāng)T1凸輪塊離開微動(dòng)開關(guān)后，再延時(shí)3秒，待系統(tǒng)完全處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)、才發(fā)計(jì)數(shù)脈沖，以避開干擾。圖2中的電容C1-C4用來吸收凸輪塊在壓上微動(dòng)開關(guān)瞬間和離開瞬間所產(chǎn)生的抖動(dòng)干擾脈沖（毛刺）。

作者：黃錦田