微動開關壽命測試電路

微動開關壽命的測試是一個重要的環節。筆者設計了一款微動開關壽命測試電路，現介紹如下。

一、傳動部分

如圖1所示，傳動機構由不定向同步電機M，轉軸DZ，圓盤Y．凸輪塊T1、T2，被測微動開關SW等組成。不定向同步電機的型號為：TDYJ49/5-1，電壓：220V，頻率：50Hz，功率：3W，轉速：5r/min。

電機M的轉軸DZ帶一個直徑為100mm的圓盤Y，圓盤上裝有兩個凸輪塊Tl、T2，因電機的轉速為5r/min，所以，圓盤每轉一周為12秒，其間壓被測微動開關2次，每隔6秒壓一次，凸輪塊從壓上微動開關到完全離開為7秒多。

二、電路組成

由圖2可知，壽命測試電路由R-S觸發器電路、第一單穩態電路、第二單穩態電路、五位數字計數器被測微動開關負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的兩對常開觸點），Z1-1、Z1-2(Z1的兩對常閉觸點)等組成R-S觸發器。IC1-3、IC1-4組成反相整形電路。IC2及其外圍元件R3、R4、C5、C6、C7等組成第一單穩態電路。IC3及其外圍元件R6、R7、C8、C9、C10等組成第二單穩態電路。JD-5面板式五位數字計數器及R8、C11組成計數顯示電路。被測微動開關SW、負載電機7030及小型交流繼電器Z1等組成負載電路。

三、電路工作原理

1．上電后R-S觸發器的R端為低電平。S端為高電平．R-S觸發器處于“0”狀態，IC1③和(11)腳都為低電平，兩級單穩均處于靜止狀態。IC3(3)腳輸出低電平，無計數脈沖送入JD-5計數器，JD-5開機清零后顯示全0。

2．由圖1可知，圓盤Y在電機轉軸DZ的帶動下逆時針旋轉時，當凸輪塊T1壓到被測微動開關SW時，其一，負載電機M轉動（即微動開關是帶著真實負載工作的）。其二，Z1吸合，其常開觸點Z1-1、Z1-2閉合，常閉觸點Z1-1、Z1-2斷開（見圖2）。此時．R-S觸發器S端為低電平，R端為高電平。R-S觸發器處于“1”狀態，IC1③和(11)腳輸出高電平。當凸輪塊T1離開SW時，電機M停止運轉，繼電器Z1釋放R-S觸發器返回到“O”態，IC1③和(11)腳輸出又為低電位。即凸輪塊T1和T2分別壓一次微動開關時，IC1③和(11)腳輸出一個寬度約1秒的正脈沖，其周期為6秒。

3．從IC1(11)腳輸出的正脈沖經R3、C5微分后，負微分脈沖觸發第一單穩進入暫穩態（顯位狀態），IC2③輸出高電平，延時3秒后，返回到復位狀態，即IC2③輸出一個寬度約3秒的正脈沖。

4．從IC2③腳輸出的正脈沖經R6、C8微分后，負微分脈沖使第二級單穩處于顯位狀態，IC3③腳輸出高電平，延時約1Oms后回到復位狀態，即IC3③腳輸出一個寬度約為l0ms的正脈沖。

5．從IC3③腳輸出的正脈沖，送入JD-5計數器CP端，使JD-5計數一次。各點波形為圖3所示，即圓盤每轉一圈，T1、T2分別壓被測微動開關一次，所以計數器就計了兩次數。這樣，JD-5五位計數器的顯示數值就是被測微動開關動作的次數，也就反映出被測微動開關的壽命狀態。

為了避免抖動脈沖的影響，引入延時電路，使系統僅在處于穩定狀態時計數器才計數。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，使得微動開關被壓下去電機轉動時，計數器的數值被鎖定，不被干擾。其二，當T1凸輪塊離開微動開關后，再延時3秒，待系統完全處于穩定狀態時、才發計數脈沖，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開關瞬間和離開瞬間所產生的抖動干擾脈沖（毛刺）。