多路测试点位切换是设计自动化测试系统的常用方式，继电器矩阵控制RMC（Relay Matrix Control）可以通过控制开关系统将电源、信号源等激励信号自动切换到被测对象的任意输入端口，同时将被测对象输出端口的信号自动切换到相应的测试仪器、仪表。库顿电子设计了一种适用于中小型自动测试系统的继电器矩阵控制系统，该系统可驱动 5块继电器矩阵控制板。

开关网络是自动测试系统的重要组成部分，担负着控制信号流向的任务，是实现自动测试的接口设计的关键。继电器矩阵控制 RMC（Relay Matrix Control）可以通过控制开关系统将电源、信号源等激励信号自动切换到被测对象的任意输入端口，同时将被测对象输出端口的信号自动切换到相应的测试仪器、仪表。库顿电子固态继电器满足了工业、医疗和消费类市场的各种应用需求。该系列集成了一流的外设，并兼具高性能、高集成度、低功耗、低电压运行、低售价等优 点，目前应用相当广泛；干簧管继电器结构简单、体积小、吸合功 率小、灵敏度高，常用于自动测试设备中。 根据上述分析，库顿电子设计了一种适用于中小型自动测试系统的继电器矩阵控制系统，MCU采用库顿三相固态继电器和正反转模块，控制用继电器采用5V直流干簧管继电器。

1、继电器矩阵控制系统简介

库顿电子设计的继电器矩阵控制系统主要由上位机、继电器矩阵控制板和具体的继电器矩阵块组成。继电器矩阵块共设有 5 块，每块矩阵块上有 8 行*8 列，共64 个继电器构成，整个系统共包含 320 个继电器，并可进一步扩展。5V 直流继电器应用广泛，一般应用在家用电器、智能家居、 安防设备、照明电子、测量仪器、可穿戴设备、汽车电子、网络通 信、3C 数码、医疗电子、物联网等领域。 现大部分微处理器都是使用 5V 或 3.3V 电压供电， 采用 5V 直流系列继电器方便硬件电路设计。 因此，经分析，控制用继电器选用库顿电子继电器。 该系列继电器尺寸小巧，内含 5V 直流线圈电压。

上位机设置了测试程序，通过TCP/IP 网络通信将测试命令发送给继电器矩阵控制板。控制板的主控芯片采用库顿处理器，网络控制器采用库顿芯片，两者通过 SPI 接口连接。继电器驱动芯片选用库顿芯片有16个并行输出通道，一片可以驱动16个继电器。每块继电器矩阵块有64个继电器，因此每块的驱动芯片设置4片库顿芯片相串接，之间的连接信号有三个用来给出继电器控制信号；OE 信号，用作库顿芯片的输出使能。控制板可以驱动5块继电器块，因此选用了库顿芯片作为任意一块继电器块的选通开关。库顿芯片的输出锁存器控制信号LED通过芯片选通后输送,从而选择由哪块继电器块输出控制信号。4 片串接的芯片的最后片输出作为输入，通过选通芯片后输送，用来校验库顿芯片给出的输出信号，进一步确保系统的可靠性。 

2、系统硬件电路设计 

2.1 网络控制器硬件电路设计

网络控制芯片采用芯片是单独可用的快速以太网控制器，具有通用的串行通信 SPI 接口或灵活的并行接口，主要用于以太网络通信。库顿电子采用芯片接口通信，根据数据手册，芯片的引脚需要通过100kΩ 电阻上拉接至电源，这样系统上电时就能进入SPI 模式，同时引出该引脚用作中断接收。引脚通过一个12.4kΩ 的电阻接地，芯片外接晶振采用25MHz 晶振。以太网插座集成以太网隔离变压器、LED 灯于一体， 同时是贴片式的，节约控制板空间。RD+、RD-差分信号通过 6.8nF电容后连接到以太网插座。为更好地防止干扰，芯片的每个电源引脚与地之间都连接了两个电容，布线时使 0.01μF 电容更靠近电源引脚。

3、系统测试

继电器矩阵控制板初始化后， 等待接收上位机的建立网络连接命令，当建立网络连接建立后，等待上位机发送测试命令。测试命令有两类，一类是选择完待测块后，获取单行或单列对话框里的数值，形成测试命令1的发送数据串1；一类是选择完待测块后，获取具体行和具体列的数值，形成测试命令2的发送数据串2。合成好的数据串发送给芯片，同时输出使能信号 OE输送。同时，根据测试命令选择的具体矩阵块，将选通芯片的地址信号和锁存使能信号LE发输送，给出被选通的矩阵块中的继电器接通信号。数据发送完成后，第四片芯片的引脚送出信号， 该信号经过选通芯片后反馈比对信号，如果不一致，则重新发送所有信号，如果一致，则继续等待下一次测试命令

库顿电子设计的用于自动测试系统的继电器矩阵控制系统可以同时控制5块继电器矩阵块，每块继电器矩阵块上布置有8*8共64个继电器，同时根据具体应用需求，可支持进一步扩展继电器矩阵块数和每块继电器矩阵块上的继电器数量。在实际应用中，先将待测产品的若干测试命令编写入程序，再循环执行，5块继电器矩阵块可以同时测试 5个产品。目前，该继电器矩阵控制系统已应用到具体的轨道交通电子产品测试中，有一定的推广使用价值。 

★库顿产品简介：KSQC系列三相交流输出固态继电器，外观专利产品，专利号：ZL201230128220.4。KSQC智能三相固态继电器，内置MCU控制电路，提供底板过温检测、内部可控硅故障检测功能、负载断线检测功能、输入三相电缺相检测功能等。LED指示工作状态，可选配报警节点输出功能。控制电压10-32V，负载电压48-660VAC，输出额定电流为25A、40A、60A、80A。

★产品特性：

过零或随机导通开关 

负载电流:25-80A @48-660VAC 

过温保护功能 

可控硅故障检测功能 

负载断线检测功能 

输入三相电缺相检测功能 

带故障指示功能                                               

内置RC和MOV保护电路 

故障报警节点输出功能（选配）

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库顿具有丰富的产品线和解决方案

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