故障注入模块及含有其的硬件在环测试系统的制作方法

本技术涉及电力电子，尤其涉及一种故障注入模块及含有其的硬件在环测试系统。

背景技术：

1、故障注入，一般用于一些特定设备的电子控制单元(ecu)，比如航天器、汽车、飞机等设备，尤其是需要对故障条件产生已知且可接受的响应的情况。

2、实际操作时，需要将故障注入单元安装到测试系统和待测设备的电子控制单元ecu之间，使测试系统可在正常运行与故障状态之间切换。常见的故障状态有：电池短路、接地短路、开路等。通过故障注入单元可以添加信号的故障，进而测试、描述或验证待测设备的电子控制单元ecu在特定条件下的性能。

3、现有的故障注入单元是依赖于pxi控制器或者pci控制器控制的，还需要依赖不同厂家提供的相应的驱动程序，其价格昂贵，性价比低，且扩展性差。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种故障注入模块及含有其的硬件在环测试系统，解决了现有技术中故障注入单元依赖于pxi控制器或者pci控制器控制，还依赖不同厂家提供的相应的驱动程序，成本高、扩展性差的技术问题。

2、本申请实施例提供了一种故障注入模块，包括故障注入通道，所述故障注入通道包括：

3、第一继电器，所述第一继电器的输入端连接第一信号输入接口，所述第一信号输入接口用于连接测试系统的测试信号；

4、第二继电器，所述第二继电器的输入端连接第二信号输入接口，所述第二信号输入接口用于连接第一故障总线；

5、第三继电器，所述第三继电器的输入端连接第三信号输入接口，所述第三信号输入接口用于连接第二故障总线；

6、所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的输出端均连接信号输出接口，所述信号输出接口用于连接待测设备的电子控制单元。

7、优选地，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均为单刀单掷继电器。

8、优选地，所述第一继电器为常闭继电器，所述第二继电器、第三继电器均为常开继电器。

9、优选地，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器封装在同一个壳体内，所述第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口设于壳体外的一侧，信号输出接口设于壳体外的另一侧。

10、优选地，所述故障注入通道设有两个或两个以上。

11、本申请实施例还提供了一种硬件在环测试系统，包括：

12、上述的故障注入模块；

13、测试系统，所述测试系统的测试信号连接所述故障注入模块的第一信号输入接口；

14、待测设备，所述待测设备的电子控制单元连接所述故障注入模块的信号输出接口；

15、电源，所述电源的正、负接线端分别连接所述故障注入模块的第一、二故障总线。

16、优选地，所述系统还包括控制器，所述控制器连接故障注入模块，以控制所述故障注入模块内各继电器的通断。

17、优选地，所述硬件在环测试系统包括开路故障或中断故障模拟模式，该模式下，所述第一继电器断开，所述第二继电器和第三继电器闭合。

18、优选地，所述硬件在环测试系统包括电源短路故障模拟模式，该模式下，所述第一继电器和第三继电器断开，所述第二继电器闭合。

19、优选地，所述硬件在环测试系统包括接地短路故障模拟模式下，该模式下，所述第一继电器和第二继电器断开，所述第三继电器闭合。

20、优选地，所述故障注入通道设有两个或两个以上时，各故障注入通道与待测设备电子控制单元的引脚对应连接，所述硬件在环测试系统还包括引脚间短路故障模拟模式，该模式下，待测试的引脚对应的故障注入通道的第一继电器断开，第二继电器闭合。

21、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

22、(1)本申请设计了一种全新的故障注入模块，类似一个“故障总线拓扑”，包括一个或多个故障注入通道，每个故障注入通道可对一个或多个故障总线开路或短路。在此拓扑中，每个故障注入通道均由3个并联的单刀单掷继电器组成。第一组继电器用作为通路，在默认运行模式下，此继电器处于关闭状态。另两组继电器连接两路故障总线，两路故障总线可连接电源，进而模拟开路故障或中断故障、电源短路故障或者接地故障、以及引脚间短路故障等。

23、(2)本申请故障注入模块还包括控制器，控制器与故障注入模块连接，可以自动控制故障注入模块内的各继电器的通断，以各类型故障模拟模式之间进行自动切换。

24、(3)本申请故障注入模块不受待测设备电子控制单元和测试系统的影响，结构简单，成本低，扩展性友好，适用范围广泛。

技术特征：

1.一种故障注入模块，其特征在于，包括故障注入通道，所述故障注入通道包括：

2.如权利要求1所述的故障注入模块，其特征在于，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器均为单刀单掷继电器。

3.如权利要求1所述的故障注入模块，其特征在于，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器封装在同一个壳体内，所述第一信号输入接口、第二信号输入接口、第三信号输入接口设于壳体外的一侧，信号输出接口设于壳体外的另一侧。

4.如权利要求1所述的故障注入模块，其特征在于，所述故障注入通道设有两个或两个以上。

5.一种硬件在环测试系统，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的硬件在环测试系统，其特征在于，所述系统还包括控制器，所述控制器连接故障注入模块，以控制所述故障注入模块内各继电器的通断。

7.如权利要求5或6所述的硬件在环测试系统，其特征在于，所述硬件在环测试系统包括开路故障或中断故障模拟模式，该模式下，所述第一继电器断开，所述第二继电器和第三继电器闭合。

8.如权利要求5或6所述的硬件在环测试系统，其特征在于，所述硬件在环测试系统包括电源短路故障模拟模式，该模式下，所述第一继电器和第三继电器断开，所述第二继电器闭合。

9.如权利要求5或6所述的硬件在环测试系统，其特征在于，所述硬件在环测试系统包括接地短路故障模拟模式下，该模式下，所述第一继电器和第二继电器断开，所述第三继电器闭合。

10.如权利要求5或6所述的硬件在环测试系统，其特征在于，所述故障注入通道设有两个或两个以上时，各故障注入通道与待测设备电子控制单元的引脚对应连接，所述硬件在环测试系统还包括引脚间短路故障模拟模式，该模式下，待测试的引脚对应的故障注入通道的第一继电器断开，第二继电器闭合。

技术总结本技术公开了一种故障注入模块及含有其的硬件在环测试系统，所述故障注入模块包括故障注入通道，所述故障注入通道包括：第一继电器，输入端连接第一信号输入接口，用于连接测试系统的测试信号；第二继电器，输入端连接第二信号输入接口，用于连接第一故障总线；第三继电器，输入端连接第三信号输入接口，用于连接第二故障总线；三个继电器的输出端均连接信号输出接口，用于连接待测设备的电子控制单元。本申请提供的故障注入模块可以模拟开路故障或中断故障、电源短路故障或者接地故障、以及引脚间短路故障等，且不受待测设备电子控制单元和测试系统的影响，结构简单，成本低，扩展性友好，适用范围广泛。技术研发人员：赵腾飞,王杰,魏星受保护的技术使用者：上海尚毅测控技术有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/9