本发明属于矩阵技术领域，更为具体地讲，涉及一种矩阵开关内置继电器自检方法。
背景技术：
矩阵开关作为一种最灵活的开关拓扑结构，以其集成度高、多路复用和多路输入与输出等特点，在自动测试系统中得到了广泛应用，为提升自动测试系统测试速率，提高测试资源的利用率以及降低自动测试系统成本发挥了巨大作用。此外，依靠外接自检适配器，矩阵开关可以灵活地将自动测试系统中各组成模块进行互联自驾，因此，矩阵开关也是自动测试系统自检的核心部件之一。但是，由于频繁使用以及自身结构的特点，矩阵开关自身可靠性并不高，不同于其他自动测试系统仪器资源，目前大多数的矩阵开关产品并不具备自检功能。因此，为了保障自动测试系统的正常运行以及其他模块自检的可靠性，需要实现内置继电器自检技术以完成矩阵开关产品的可靠自检。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种矩阵开关内置继电器自检方法，提高矩阵开关自检的可靠性。
为了实现上述发明目的，本发明矩阵开关内置继电器自检方法包括以下步骤：
s1：配置矩阵开关自检测试电路，包括n对隔离继电器、n组测试接入继电器和电阻测试模块，n表示矩阵开关y总线的数量；设置测试点1和测试点2，记矩阵开关的两端分别为a端和b端；
每对隔离继电器包括2个隔离继电器，分别记为rln,a和rln,b，其中隔离继电器rln,a的一端连接第n条y总线的a端，另一端记为yna，隔离继电器rln,b的一端连接第n条y总线的b端，另一端记为ynb；
每组测试接入继电器包括4个测试接入继电器，分别记为rln,k，k＝1,2,3,4。其中测试接入继电器rln,1、rln,2的一端连接隔离继电器rln,a的yna端，测试接入继电器rln,1的另一端连接测试点1，测试接入继电器rln,2的另一端连接测试点2，测试接入继电器rln,3、rln,4的一端连接隔离继电器rln,b的ynb端，测试接入继电器rln,3的另一端连接测试点1，测试接入继电器rln,4的另一端连接测试点2；
在测试点1和测试点2之间设置电阻测试模块，用于测量测试点1和测试点2之间的电阻值，其中测试点1连接电阻测试模块中的激励源，测试点2接地；
s2：测量得到每个测试回路上测试接入继电器的导通电阻值，其具体方法如下：
对于yna端到yma端所形成的测试回路，n,m＝1,2,…,n，记yna端连接的2个测试接入继电器rln,1、rln,2的导通电阻为rn,1、rn,2，yma端连接的2个测试接入继电器rlm,1、rlm,2的导通电阻为rm,1、rm,2；导通继电器rn,1和rlm,2，断开其他继电器，测试回路端口为yna→yma，记电阻测试模块测得的当前电阻值为rna,ma；
对于ynb端到ymb端所形成的测试回路，记ynb端连接的2个测试接入继电器rln,3、rln,4的导通电阻为rn,3、rn,4，ymb端连接的2个测试接入继电器rlm,3、rlm,4的导通电阻为rm,3、rm,4；导通继电器rn,3和rlm,4，断开其他继电器，测试回路端口为ynb→ymb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为rnb,mb；
对于yna端到ymb端所形成的测试回路，记yna端接入矩阵开关的隔离继电器rln,a的导通电阻为rn,a，ymb端接入矩阵开关的隔离继电器rlm,b的导通电阻为rm,b；
导通继电器rn,1、rln,a、rlm,b、rlm,4，断开其他继电器，测试回路端口为yna→ymb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为
导通继电器rln,2、rln,a、rlm,b、rlm,3，断开其他继电器，测试回路端口为ymb→yna，记电阻测试模块测得的当前电阻值为
根据以上电阻值，计算得到yna→ymb测试回路的测试接入继电器电阻值rna,mb，以及ymb→yna测试回路的测试接入继电器电阻值rmb,na，计算公式如下：
s4：测量得到y总线隔离继电器的导通电阻值，其具体方法为：
在隔离继电器电阻值测试过程中导通所有测试接入继电器；将n条y总线按对组合进行交叉测试，记本次交叉测试的两条y总线序号分别为n和k，k＝1,2,…,n，且k≠n，并选择任意一条x总线，用于导通第n条、第k条y总线形成测试回路；
记第n条y总线所对应的yna端接入矩阵开关的隔离继电器rln,a的导通电阻为rn,a，ynb端接入矩阵开关的隔离继电器rln,b的导通电阻为rn,b，记第k条y总线所对应的ykb端接入矩阵开关的隔离继电器rlk,b的导通电阻为rk,b，ykb端接入矩阵开关的隔离继电器rlk,b的导通电阻为rk,b，记x总线上用于导通第n条、第k条y总线的两个开关继电器rlx的导通电阻串联值为rx；
导通继电器rln,a和rln,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→ynb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,nb；
导通继电器rln,a、rlx和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,kb；
导通继电器rlk,a和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yka→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′ka,kb；
导通继电器rlk,a、rlx和rln,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yka→ynb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′ka,nb；
导通继电器rln,a和rlk,a，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→yka，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,ka；
导通继电器rln,b和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为ynb→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′nb,kb；
根据以下公式计算得到隔离继电器rln,a的导通电阻rn,a：
根据以下公式计算得到隔离继电器rln,b的导通电阻rn,b：
根据以下公式计算得到隔离继电器rlk,a的导通电阻rk,a：
根据以下公式计算得到隔离继电器rlk,b的导通电阻rk,b：
s4：测量矩阵开关内部开关继电器的导通电阻值，其具体方法为：
记第d条x总线上与n条y总线连接的开关继电器为rlxd,n，d＝1,2,…,d，d表示矩阵开关中x总线的数量，记开关继电器rlxd,n的导通电阻为
导通开关继电器rlxd,n和开关继电器rlxd,p，p＝1,2,…,n且p≠n，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为yna→ypa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″na,pa；
导通开关继电器rlxd,n和开关继电器rlxd,q，q＝1,2,…,n且q≠n,q≠p，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为yna→yqa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″na,qa；
导通开关继电器rlxd,p和开关继电器rlxd,q，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为ypa→yqa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″pa,qb；
采用如下公式计算得到开关继电器rlxd,n的导通电阻
s5：根据步骤s4测量得到的各个开关继电器rlxd,n导通电阻
本发明矩阵开关内置继电器自检方法，配置矩阵开关自检测试电路，包括n对隔离继电器、n组测试接入继电器和电阻测试模块，先测量得到每个测试回路上测试接入继电器的导通电阻值，然后测量得到y总线隔离继电器的导通电阻值，再基于以上测量结果测量矩阵开关内部开关继电器的导通电阻值，根据测得的开关继电器导通电阻值进行开关继电器的故障判定，以完成矩阵开关的内置继电器自检。本发明通过自主设计的矩阵开关自检测试电路，实现矩阵开关产品的可靠自检。
附图说明
图1是本发明矩阵开关内置继电器自检方法的具体实施方式流程图；
图2是电阻测试电路的基本架构图；
图3是本发明中矩阵开关自检测试电路的架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
为了更好地说明本发明的技术方案，首先对矩阵开关自检需求进行简要分析。
矩阵开关的基本单元主要是电磁继电器，通过软件驱动控制继电器开关的通断，实现多路复用的功能或建立矩阵开关实现多路输入与输出。矩阵开关自检的主要工作即是通过对矩阵开关进行功能检验，以判定矩阵开关所有单元的功能完备性。而确定矩阵开关具体的自检内容，则需要对矩阵开关的性能以及常见故障进行分析。矩阵开关的常见故障主要为两种：
(1)开关通断控制失效：
此类失效的表现形式即是存在开关单元常闭或常开而不受控制。由于矩阵开关中的电磁继电器都是用簧片或弹簧的结构，由于应力疲劳，寿命有限。矩阵开关在使用时，某些开关可能被频繁使用，提前到达其使用寿命极限，出现常闭或常开以及接触不良等故障，造成开关通断控制失效。
(2)接触电阻增大
由于继电器开关触点在闭合与断开时，易产生放电打火或拉弧现象，造成开关触点熔蚀，尤其在感性负载和大功率负载工作的状态下，这种熔蚀更为严重。而熔蚀的直接结果即造成开关触点处的金属发生氧化现象，导致开关接触电阻增大，使得通过开关的信号衰减变大，致使测试数据失真。
根据上述矩阵开关单元常见故障分析可知，要保障矩阵开关单元功能的完备性，应完成以下两个内容的检测：开关通断切换可控性和开关导通电阻值。而这仅仅只是对于单个开关单元而言，矩阵开关是一个开关集合，对于矩阵开关自检，需检测所有的开关单元以确定矩阵开关的整体功能状态。一般而言，矩阵开关自检的核心是依靠内置的激励源和测试单元为所有矩阵开关单元构建测试回路，以检测其功能状态。因此，内置测试电路的设计和与矩阵开关的连接关系是内置继电器自检技术的核心重点。考虑到继电器开关单元的断开和闭合时的电阻值差异巨大，故实现其电阻值测试即可覆盖其通断切换可控性的测试。
根据以上分析，本发明提出了一种矩阵开关内置继电器自检方法。图1是本发明矩阵开关内置继电器自检方法的具体实施方式流程图。如图1所示，本发明矩阵开关内置继电器自检方法的具体步骤包括：
s101：配置矩阵开关自检测试电路：
根据需求分析可知，矩阵开关自检测试电路的主要功能是完成电阻值测试。图2是电阻测试电路的基本架构图。如图2所示，电阻测试电路主要由激励源和测量单元组成，本实施例中激励源为0.25a恒流源，由其产生一个0.25a的电流施加到被测矩阵开关上，矩阵开关由于存在导通电阻，在0.25a电流信号激励下会产生对应的电压降。通过测量单元中的放大器将矩阵开关上的电压降放大后送入adc进行采集后得到电压降数字量化值，通过该值和激励源电流值可以计算出被测开关的导通电阻。
由于实际应用中矩阵开关规模通常较大，具有大量的信号接入端口，，如果直接测量单个开关的导通阻抗，需要依次接入所有信号总线，如此大规模的信号端口接入和切换在内置测试电路中是无法实现的。本发明中将y总线作为测试接入端口，在ya总线和yb总线的每一个信号端口设计两个继电器，分别接入图2中的测试点1和测试点2。通过这些测试接入继电器的闭合形成测试回路，以执行电阻测试。
图3是本发明中矩阵开关自检测试电路的架构图。如图3所示，本发明中矩阵开关自检测试电路包括n对隔离继电器、n组测试接入继电器和电阻测试模块，n表示矩阵开关y总线的数量；设置测试点1和测试点2，记矩阵开关的两端分别为a端和b端。
每对隔离继电器包括2个隔离继电器，分别记为rln,a和rln,b，n＝1,2,…,n，其中隔离继电器rln,a的一端连接第n条y总线的a端，另一端记为yna，隔离继电器rln,b的一端连接第n条y总线的b端，另一端记为ynb。
每组测试接入继电器包括4个测试接入继电器，分别记为rln,k，k＝1,2,3,4。其中测试接入继电器rln,1、rln,2的一端连接隔离继电器rln,a的yna端，测试接入继电器rln,1的另一端连接测试点1，测试接入继电器rln,2的另一端连接测试点2，测试接入继电器rln,3、rln,4的一端连接隔离继电器rln,b的ynb端，测试接入继电器rln,3的另一端连接测试点1，测试接入继电器rln,4的另一端连接测试点2。
在测试点1和测试点2之间设置电阻测试模块，用于测量测试点1和测试点2之间的电阻值，其中测试点1连接电阻测试模块中的激励源，测试点2接地。
s102：测量得到测试接入继电器的导通电阻值：
根据图3可知，在配置好自检测试电路之后，暂不考虑开关矩阵的路由关系的情况下，该接入方案可以实现2n×2n＝4n2个测试回路。为了消除测试接入继电器对测试结果的影响，需要先测量得到每个测试回路上测试接入继电器的电阻值，其具体方法如下：
对于yna端到yma端所形成的测试回路，n,m＝1,2,…,n，记yna端连接的2个测试接入继电器rln,1、rln,2的导通电阻为rn,1、rn,2，yma端连接的2个测试接入继电器rlm,1、rlm,2的导通电阻为rm,1、rm,2。导通继电器rn,1和rlm,2，断开其他继电器，测试回路端口为yna→yma，记电阻测试模块测得的当前电阻值为rna,ma，则有：
rna,ma＝rn,1 rm,2(1)
对于ynb端到ymb端所形成的测试回路，记ynb端连接的2个测试接入继电器rln,3、rln,4的导通电阻为rn,3、rn,4，ymb端连接的2个测试接入继电器rlm,3、rlm,4的导通电阻为rm,3、rm,4。导通继电器rn,3和rlm,4，断开其他继电器，测试回路端口为ynb→ymb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为rnb,mb，则有：
rnb,mb＝rn,3 rm,4(2)
对于yna端到ymb端所形成的测试回路，记yna端接入矩阵开关的隔离继电器rln,a的导通电阻为rn,a，ymb端接入矩阵开关的隔离继电器rlm,b的导通电阻为rm,b。
导通继电器rn,1、rln,a、rlm,b、rlm,4，断开其他继电器，测试回路端口为yna→ymb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为
导通继电器rln,2、rln,a、rlm,b、rlm,3，断开其他继电器，测试回路端口为ymb→yna，记电阻测试模块测得的当前电阻值为
此外，根据公式(1)和(2)可知，rna,na＝rn,1 rn,2，rmb,mb＝rm,3 rm,4，那么根据以上电阻值，计算得到yna→ymb测试回路的测试接入继电器电阻值rna,mb(即rln,1 rlm,4)，以及ymb→yna测试回路的测试接入继电器电阻值rmb,na(即rln,2 rlm,3)，计算公式如下：
下面以y1a端到y1b端所形成的测试回路上的测试接入继电器电阻值测量为例阐述测试接入继电器电阻值的测量方法。
记测试接入继电器rl1,1、rl1,2、rl1,3、rl1,4的导通电阻分别为r1,1、r1,2、r1,3、r1,4，y1a端接入矩阵开关的隔离继电器rl_y1a的导通电阻为r1,a，y1b端接入矩阵开关的隔离继电器rl_y1b的导通电阻为r1,b。
导通继电器rl1,1和rl1,2，断开其他继电器，测试回路端口为y1a→y1a，电阻测试模块测得的当前电阻值即为y1a→y1a测试回路的测试接入继电器电阻值r1a,1a，则有：
r1a,1a＝r1,1 r1,2(7)
导通继电器rl1,3和rl1,4，断开其他继电器，测试回路端口为y1b→y1b，电阻测试模块测得的当前电阻值即为y1b→y1b测试回路的测试接入继电器电阻值r1b,1b，则有：
r1b,1b＝r1,3 r1,4(8)
导通继电器rl1,1、rl_y1a、rl_y1b、rl1,4，断开其他继电器，测试回路端口为y1a→y1b，记测量单元测得的当前电阻值为
导通继电器rl1,2、rl1a、rl1b、rl1,3，断开其他继电器，测试回路端口为y1b→y1a，记测量单元测得的当前电阻值为
则可以计算得到y1a→y1b测试回路的测试接入继电器电阻值r1a,1b，以及y1b→y1a测试回路的测试接入继电器电阻值r1b,1a：
以此类推，可以计算出所有4n2个测试回路的测试接入继电器电阻值。
s103：测量得到y总线隔离继电器的导通电阻值：
当步骤s102测量得到测试接入继电器的电阻值后，可以通过对两路y总线交叉测试来完成这两条总线上的隔离继电器的电阻值测试，在此测试过程中需要任意一路x总线参与，通过导通该路x总线上的开关继电器实现所测试y总线的连接。测量y总线隔离继电器电阻值的具体方法为：
将n条y总线按对组合进行交叉测试，记本次交叉测试的两条y总线序号分别为n和k，k＝1,2,…,n，且k≠n，并选择任意一条x总线，用于导通第n条、第k条y总线形成测试回路；
记第n条y总线所对应的yna端接入矩阵开关的隔离继电器rln,a的导通电阻为rn,a，ynb端接入矩阵开关的隔离继电器rln,b的导通电阻为rn,b，记第k条y总线所对应的ykb端接入矩阵开关的隔离继电器rlk,b的导通电阻为rk,b，ykb端接入矩阵开关的隔离继电器rlk,b的导通电阻为rk,b，记x总线上用于导通第n条、第k条y总线的两个开关继电器rlx的导通电阻串联值为rx；
导通继电器rln,a和rln,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→ynb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,nb，则有：
rn′a,nb＝rn,a rn,b rna,nb(13)
导通继电器rln,a、rlx和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,kb，则有：
r′na,kb＝rn,a rk,b rx rna,kb(14)
导通继电器rlk,a和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yka→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′ka,kb，则有：
r′ka,kb＝rk,a rk,b rka,kb(15)
导通继电器rlk,a、rlx和rln,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yka→ynb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′ka,nb，则有：
r′ka,nb＝rk,a rn,b rx rka,nb(16)
导通继电器rln,a和rlk,a，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→yka，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,ka，则有：
r′na,ka＝rn,a rk,a rna,ka(17)
导通继电器rln,b和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为ynb→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′nb,kb，则有：
r′nb,kb＝rn,b rk,b rnb,kb(18)
由式(14)和式(16)计算得到：
rn,a rk,b rna,kb-rk,a-rn,b-rka,nb＝r′na,kb-r′ka,nb(19)
由式(17)、式(18)和式(19)计算得到：
2(rn,a rk,b) rna,ka rnb,kb rna,kb-rka,nb＝r′na,kb-r′ka,nb r′na,ka r′nb,kb(20)
由式(13)和式(15)计算得到：
rn,a rn,b rna,nb-rk,a-rk,b-rka,kb＝r′na,nb-r′ka,kb(21)
由式(17)、式(18)和式(21)计算得到：
2(rn,a-rk,b) rna,nb rna,ka-rka,kb-rnb,kb＝r′na,nb-r′ka,kb r′na,ka-r′nb,kb(22)
由式(20)和式(22)计算得到：
由式(13)和式(23)计算得到：
由式(17)和式(23)计算得到：
由式(18)和式(24)计算得到：
以下以第1条y总线和第2条y总线的交叉测试及计算方法为例阐述y总线隔离继电器电阻值计算方法。
导通继电器rl1a和rl1b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为y1a→y1b，记测量单元测得的当前电阻值为r′1a,1b，则有：
r′1a,1b＝r1,a r1,b r1a,1b(27)
导通继电器rl1,a、rlx和rl2,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为y1a→y2b，记测量单元测得的当前电阻值为r′1a,2b，则有：
r′1a,2b＝r1,a r2,b rx r1a,2b(28)
导通继电器rl2a和rl2b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为y2a→y2b，记测量单元测得的当前电阻值为r′2a,2b，则有：
r′2a,2b＝r2,a r2,b r2a,2b(29)
导通继电器rl2a、rlx和rl1,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为y2a→y1b，记测量单元测得的当前电阻值为r′2a,1b，则有：
r′2a,1b＝r2,a r1,b rx r2a,1b(30)
导通继电器rl1,a和rl2,a，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为y1a→y2a，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′1a,2a，则有：
r′1a,2a＝r1,a r2,a r1a,2a(31)
导通继电器rl1,b和rl2,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为y1b→y2b，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′1b,2b，则有：
r′1b,2b＝r1,b r2,b r1b,2b(32)
由式(28)和式(30)计算得到：
r1,a r2,b r1a,2b-r2,a-r1,b-r2a,1b＝r′1a,2b-r′2a,1b(33)
由式(31)、式(32)和式(33)计算得到：
2(r1,a r2,b) r1a,2a r1b,2b r1a,2b-r2a,1b＝r′1a,2b-r′2a,1b r′1a,2a r′1b,2b(34)
由式(27)和式(29)计算得到：
r1,a r1,b r1a,1b-r2,a-r2,b-r2a,2b＝r′1a,1b-r′2a,2b(35)
由式(31)、式(32)和式(35)计算得到：
2(r1,a-r2,b) r1a,1b r1a,2a-r2a,2b-r1b,2b＝r′1a,1b-r′2a,2b r′1a,2a-r′1b,2b(36)
由式(34)和式(36)计算得到：
由式(27)和式(37)计算得到：
由式(31)和式(37)计算得到：
由式(32)和式(38)计算得到：
至此得到了第1条总线和第2条总线上4个隔离继电器的导通电阻值。以此类推可以计算得到其他总线上的隔离继电器的导通电阻值。
s104：测量得到开关继电器的导通电阻值：
在确定测试接入继电器和隔离继电器的电阻值后，即可以实现矩阵开关内部各个开关继电器的导通电阻值测量，其具体方法为：
记第d条x总线上与n条y总线连接的开关继电器为rlxd,n，d＝1,2,…,d，d表示矩阵开关中x总线的数量，记开关继电器rlxd,n的导通电阻为
导通开关继电器rlxd,n和开关继电器rlxd,p，p＝1,2,…,n且p≠n，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为yna→ypa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″na,pa，则有：
导通开关继电器rlxd,n和开关继电器rlxd,q，q＝1,2,…,n且q≠n,q≠p，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为yna→yqa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″na,qa，则有：
导通开关继电器rlxd,p和开关继电器rlxd,q，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为ypa→yqa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″pa,qb，则有：
根据式(41)、(42)和(43)即可得到开关继电器rlxd,n的导通电阻
以下以第1条x总线与第1条y总线连接的开关继电器rlx1,1的电阻值
导通开关继电器rlx1,1和开关继电器rlx1,2，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为y1a→y2a，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″1a,2a，则有：
导通开关继电器rlx1,1和开关继电器rlx1,3，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为y1a→y3a，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″1a,3a，则有：
导通开关继电器rlx1,2和开关继电器rlx1,3，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为y2a→y3a，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″2a,3b，则有：
即可得到开关继电器rlx1,1的导通电阻
s105：开关继电器故障判断：
根据步骤s104测量得到的各个开关继电器rlxd,n导通电阻
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
1.一种矩阵开关内置继电器自检方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：配置矩阵开关自检测试电路，包括n对隔离继电器、n组测试接入继电器和电阻测试模块，n表示矩阵开关y总线的数量；设置测试点1和测试点2，记矩阵开关y总线的两端分别为a端和b端；
每对隔离继电器包括2个隔离继电器，分别记为rln,a和rln,b，其中隔离继电器rln,a的一端连接第n条y总线的a端，另一端记为yna，隔离继电器rln,b的一端连接第n条y总线的b端，另一端记为ynb；
每组测试接入继电器包括4个测试接入继电器，分别记为rln,k，k＝1,2,3,4。其中测试接入继电器rln,1、rln,2的一端连接隔离继电器rln,a的yna端，测试接入继电器rln,1的另一端连接测试点1，测试接入继电器rln,2的另一端连接测试点2，测试接入继电器rln,3、rln,4的一端连接隔离继电器rln,b的ynb端，测试接入继电器rln,3的另一端连接测试点1，测试接入继电器rln,4的另一端连接测试点2；
在测试点1和测试点2之间设置电阻测试模块，用于测量测试点1和测试点2之间的电阻值，其中测试点1连接电阻测试模块中的激励源，测试点2接地；
s2：测量得到每个测试回路上测试接入继电器的导通电阻值，其具体方法如下：
对于yna端到yma端所形成的测试回路，n,m＝1,2,…,n，记yna端连接的2个测试接入继电器rln,1、rln,2的导通电阻为rn,1、rn,2，yma端连接的2个测试接入继电器rlm,1、rlm,2的导通电阻为rm,1、rm,2；导通继电器rn,1和rlm,2，断开其他继电器，测试回路端口为yna→yma，记电阻测试模块测得的当前电阻值为rna,ma；
对于ynb端到ymb端所形成的测试回路，记ynb端连接的2个测试接入继电器rln,3、rln,4的导通电阻为rn,3、rn,4，ymb端连接的2个测试接入继电器rlm,3、rlm,4的导通电阻为rm,3、rm,4；导通继电器rn,3和rlm,4，断开其他继电器，测试回路端口为ynb→ymb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为rnb,mb；
对于yna端到ymb端所形成的测试回路，记yna端接入矩阵开关的隔离继电器rln,a的导通电阻为rn,a，ymb端接入矩阵开关的隔离继电器rlm,b的导通电阻为rm,b；
导通继电器rn,1、rln,a、rlm,b、rlm,4，断开其他继电器，测试回路端口为yna→yma，记电阻测试模块测得的当前电阻值为
导通继电器rln,2、rln,a、rlm,b、rlm,3，断开其他继电器，测试回路端口为ymb→yna，记电阻测试模块测得的当前电阻值为
根据以上电阻值，计算得到yna→ymb测试回路的测试接入继电器电阻值rna,mb，以及ymb→yna测试回路的测试接入继电器电阻值rmb,na，计算公式如下：
s3：测量得到y总线隔离继电器的导通电阻值，其具体方法为：
在隔离继电器电阻值测试过程中导通所有测试接入继电器；将n条y总线按对组合进行交叉测试，记本次交叉测试的两条y总线序号分别为n和k，k＝1,2,…,n，且k≠n，并选择任意一条x总线，用于导通第n条、第k条y总线形成测试回路；
记第n条y总线所对应的yna端接入矩阵开关的隔离继电器rln,a的导通电阻为rn,a，ynb端接入矩阵开关的隔离继电器rln,b的导通电阻为rn,b，记第k条y总线所对应的ykb端接入矩阵开关的隔离继电器rlk,b的导通电阻为rk,b，ykb端接入矩阵开关的隔离继电器rlk,b的导通电阻为rk,b，记x总线上用于导通第n条、第k条y总线的两个开关继电器rlx的导通电阻串联值为rx；
导通继电器rln,a和rln,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→ynb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,nb；
导通继电器rln,a、rlx和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,kb；
导通继电器rlk,a和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yka→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′ka,kb；
导通继电器rlk,a、rlx和rln,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yka→ynb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′ka,nb；
导通继电器rln,a和rlk,a，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为yna→yka，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′na,ka；
导通继电器rln,b和rlk,b，导通相应测试接入继电器令测试回路端口为ynb→ykb，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r′nb,kb；
根据以下公式计算得到隔离继电器rln,a的导通电阻rn,a：
根据以下公式计算得到隔离继电器rln,b的导通电阻rn,b：
根据以下公式计算得到隔离继电器rlk,a的导通电阻rk,a：
根据以下公式计算得到隔离继电器rlk,b的导通电阻rk,b：
s4：测量矩阵开关内部开关继电器的导通电阻值，其具体方法为：
记第d条x总线上与n条y总线连接的开关继电器为rlxd,n，d＝1,2,…,d，d表示矩阵开关中x总线的数量，记开关继电器rlxd,n的导通电阻为
导通开关继电器rlxd,n和开关继电器rlxd,p，p＝1,2,…,n且p≠n，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为yna→ypa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″na,pa，；
导通开关继电器rlxd,n和开关继电器rlxd,q，q＝1,2,…,n且q≠n,q≠p，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为yna→yqa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″na,qa；
导通开关继电器rlxd,p和开关继电器rlxd,q，导通相应测试接入继电器和隔离继电器令测试回路端口为ypa→yqa，记电阻测试模块测得的当前电阻值为r″pa,qb；
采用如下公式计算得到开关继电器rlxd,n的导通电阻
s5：根据步骤s4测量得到的各个开关继电器rlxd,n导通电阻
2.根据权利要求1所述的矩阵开关内置继电器自检方法，其特征在于，所述步骤s5中常数λ1＝5，λ2＝1000。
技术总结