军用延时继电器是武器装备中的关键元器件,常用于重要的发射程序控制和危险性较大的火工品控制。目前研制体积小、延时参数可编程调整且密封符合军标要求的延时继电器,形成无订单生产模式,实现货架式供货目标,可以大幅度缩短产品供货周期,已成为军用密封延时继电器发展的必然趋势。本文针对此需求,开展可编程混合延时继电器的设计和研究。首先,根据对可编程延时继电器的技术指标和功能要求的分析,提出可编程延时继电器的总体设计方案,包括延时模块设计、产品结构设计和软件设计。在产品引脚数目不增加的情况下,通过电源调制方式实现延时参数的修改、设置和固化。延时模块的电路设计以单片机为核心,并独立密封封装。可编程延时继电器采用电磁继电器作为输出器件,为增强产品的切换功率密度选用延时模块直接安装在电磁继电器内的混合结构。产品软件是在已有成熟的延时软件的基础上,增加状态判定程序模块、延时参数编程程序模块以及延时参数固化程序模块。其次,将可编程延时继电器的技术指标细化到各个单元,对可编程延时模块进行了详细的的电路设计和结构设计,针对可编程延时继电器的安装尺寸要求和产品特点,可编程延时继电器分别采用了转接式结构和直通式结构两种混合结抅形式,对应于不同的生产模式。按工作状态和功能将可编程延时继电器的程序分成状态判定程序模块、延时程序模块、编程程序模块、固化程序模块4个部分。然后,为了分析可编程延时继电器的环境适应性,分别对热特性、耐力学环境能力及抗干扰能力进行计算和仿真。对延时模块的关键器件单片机进行热能分析和计算,确认是否符合产品工作温度要求;釆用Ansys对可编程延时继电器进行模态分析,确定继电器的固有频率以及振型;通过Multisim电路仿真软件等对电路的抗干能力进行验证和分析,评价产品对电压浪涌、尖峰脉冲和交替瞬变电压、电源瞬时断电的耐受能力。最后,对可编程延时继电器进行配套生产,从产品装配、试验、用户使用等方面对产品的技术指标进行了全面验证。