一种通用电源老化测试系统的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  11

专利名称:一种通用电源老化测试系统的制作方法
技术领域
本发明涉及电子产品的老化测试系统,特别涉及电源的老化测试系统。
背景技术
老化测试是电子产品品质控制的一项重要手段。电子产品在出厂前通常需要进行一定时 间的老化保障其出厂的质量,剔除早期失效的产品。电源作为电子产品或者电子产品的组成 部分,其本身的稳定性直接影响着电子产品工作的稳定性,所以电源出厂前需要进行严格的 老化测试,而且如果能够对整个电源老化的过程进行实时的监测,全程采集测试过程中的测 试结果,对于电源老化过程中出现的电压、电流、温度异常的情况进行实时报警并进行电路 的保护,则能进一步提高老化测试的实时性和精确度;从而能够更有效地反映电源老化的状 态和效果,提高工作效率。
现有技术中的电源老化系统,没有对老化过程中的电源输出参数进行实时采集及处理, 不能深入、直观地观察到电源老化的过程,其实时性、可操作性较差。而且目前一般的电源 老化系统通常是用水泥电阻或者回馈模块作为其功率负载来老化,但这样随着电源的型号规 格的变化,需要对电源老化系统的功率负载重新进行选择设计,其灵活性、通用性较差。

发明内容
本发明的目的是解决现有电源老化系统存在的通用性、灵活性、实时性和可操作性差的 问题,提供一种通用电源老化测试系统,满足多规格电源的通用性以及测试过程数据采集的 全面性、实时性、可操作性的需求。
本发明的目的分别通过下述技术方案来实现
一种通用电源老化测试系统,包括承载被测电源的放置机架以及给被测电源供电的供电 电源,以及
电子负载,作为被测电源的负载;
上位机监控子系统,用于接收控制采集子系统的数据,并向控制采集子系统输出测试参 数和控制命令;
控制采集子系统,分别与被测电源、电子负载和上位机监控子系统连接;用于接收上位机监控子系统的测试参数和控制命令以及被测电源的状态信息;并根据被测电源的状态信息 调节电子负载信号从而控制老化测试过程。
所述上位监控子系统向控制采集子系统传递测试命令和老化策略信息使控制采集子系统 对被测电源进行老化,并根据控制采集子系统输出的被测电源状态信息进行相应的控制。
所述控制采集子系统包括主控PCB板和控制PCB板。
所述主控PCB板包括单片机,该单片机通过其UARTO接口与控制PCB板传递信息;通过其 以太接口与上位机监控子系统传递信息。
所述主控PCB板设置有通道状态显示电路,以显示当前本板上单片机的UARTO正在通信的 通道UART接口。
所述控制PCB板的输入端连接被测电源的输出,其输出端连接电子负载;所述控制PCB板 核心器件为控制单片机,控制单片机接收电子负载的采样信号,向电子负载输出控制信号、 模式信号,接收被测电源的电压信号和电子负载的温度信号,输出状态信号、功率和电压显 示信号。
所述控制PCB板包括电压采样电路,控制单片机通过电压采样电路接收被测电源的电压信号。
所述控制PCB板包括状态显示电路,状态显示电路提供需要的各种状态显示,包括电路 本身的状态与被测电源的状态。
所述控制PCB板包括温度传感器,所述温度传感器获取电子负载的温度,将其传递给控 制单片机。
本发明的有益效果是,通过采用上述结构,上位监控子系统可以设计直观化的用户界面 ,便于用户能够实时地、直观地、便利地修改电源老化的测试策略,并对测试过程中相关参 数的实时收集及监控;数据采集子系统通过指示灯及蜂鸣器完成测试过程的实时监控并根据 用户错误的告警策略做出相应动作,提高了可操作性;可对电源老化过程中电流、电压、功 率、温度等多种参数数据进行检测,测试更全面;利用电子负载的调节功能,可以满足不同 规格电源的老化测试需求,不需要重新对老化系统的电路进行设计,提高了通用性。


本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中 图l是本发明的结构示意5图2是本发明的控制采集子系统的示意图; 图3是本发明的控制采集子系统的主控PCB的示意图4是本发明的控制采集子系统的控制PCB的示意图。
具体实施例方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
图l是本发明的通用电源老化测试系统示意图,包括承载被测电源的放置机架以及给被 测电源供电的供电电源,以及
电子负载,作为被测电源的负载;
上位机监控子系统,用于接收控制采集子系统的数据,并向控制采集子系统输出测试参 数和控制命令;
控制采集子系统,分别与被测电源、电子负载和上位机监控子系统连接;用于接收上位 机监控子系统的测试参数和控制命令;并根据老化电源状态信息调节电子负载信号从而控制 老化测试过程。
上位机监控子系统位于计算机上,提供良好的用户界面供用户操作,包括用户发送开始 停止测试命令、对电源老化的参数进行设置(包括老化的电源规格、电源幅值的偏差、测试 时间等),电源老化过程中控制采集子系统采集到的各种参数(电压、功率、温度)的实时 显示,并根据反馈的电源老化过程中的测试信息进行智能控制,例如,若在测试过程中出现 错误,需及时改变GUI界面的状态指示灯为报警状态向用户报警。
图2是控制采集子系统组成框图,其作用是进行根据用户设置的电源老化策略的参数信 息控制电源的老化过程,同时获取被测电源状态、以及整个被测电源的状态信息上传到上位 机监控子系统,由上位机监控子系统作出相应的智能控制。它主要由两部分组成主控PCB 板和控制PCB板。
图3是主控PCB板的原理框图,该主控PCB板的核心器件为单片机,其作用主要是收集各 个控制PCB板与上位机监控子系统之间的信息并上传与下发;本主控PCB板还设计有与该单片 机连接的相关辅助电路如通道状态显示电路则主要是显示当前单片机的UARTO正在与哪个 通道的UART进行通信;URAT1接口则主要是用于主控PCB板上电路的配置等操作。主控PCB板 通过单片机的UART0接口依次将ch0 chl9连接的各个控制PCB板上的信息进行收集整理转换 (chO-chl9为各个控制PCB板与主控PCB板连接的UART接口),并通过其以太接口将各个控制PCB板上传的信息上传到计算机上的上位机监控子系统,同时也可以将上位机监控子系统下 发的信息,通过各个控制PCB板对应的UART通道依次送到chO chl9的各控制PCB板卡上去。
以控子系统向控制采集子系统传递老化策硌信息以图4是控制PCB板的原理框图,控制PCB板 的输入端连接被测电源的输出端,控制PCB板的
输出端连接电子负载。控制PCB板核心器件为控制单片机。如图4所示,控制PCB板通过控制 单片机的UART接口获取用户通过上位机监控子系统输入的规格信息与其它相关配置信息,确 认后将以上信息保存在控制单片机中。用户输入的配置信息可以通过观看功率、电压规格显 示电路所显示出来的电压规格与功率示来判断是否设置成功;功率、电压规格显示电路,可 采用发光二极管组成,表示不同的功率规格和电压规格。由于被测电源的输出端连接在控制 PC:B板的输入端,通过控制PCB板上的电压采样电路使采样电G控制在一定的范围,通过控制 PCB板的控制单片机的模数转换通道(即AD通道)对电压进行检测,如果该电压不满足被测 电源的输出规格,则控制单片机将输出一组逻辑信息到状态指示电路,让其显示异常状态并 发出告警声音。在整个老化过程中采样到的电压值通过UART接口上传到计算机上的上位机监 控子系统直观地显示出来,供用户观察。电压采样电路主要是靠固定的电压取样来实现,即 通过固定比列的取样值,使其在不同规格电压输入时电压取样后都能满足AD的输入需求。如 果控制PCB板上的电压检测模块检测输入电压满足输出规格,则控制单片机将根据电源规格 (电压)输出一个逻辑电压通过板上电流型驱动电路产生一个驱动信号到电子负载模式端, 让电子负载选择电压模式;控制单片机还将根据电源规格(电流)通过数模转化通道(即DA 通道)输出一个模拟的电压信号,通过放大电路放大后,直接驱动电子负载的控制端,让电 子负载选择工作电流模式。此时,电子负载的实际电流值将通过电子负载的电流采样电路转 换为电压信号通过其采样端输出,由控制PCB板的控制单片机的AD采样进行电流数据检测, 如果电流值满足电源规格,状态将继续维持;如果不满足规格,将驱动状态指示电路告警。 在整个老化过程中检测到的电流值将通过UART接n上传到上位机监控子系统所在的计算机上 直观的显示出来。
控制PCB板对被测电源输出起到状态监测的作用,将其检测到的电压、电流值通过UART 接口实时反馈给牛.控PCB板。控制PCB板包括状态显示电路,其中.要由译码电路与发光二极管 和蜂鸣器组成,提供需要的各种状态提不,包括电路本身的状态与被测电源的状态即当被 测电源输出正常时,给予正常指示,当被测电源输出异常时,将断开被测电源的输出负载, 使其开路,显示异常并报警-
控制PCB板还包括温度传感器。温度传感器主要是获取电子负载的温度,将其传递给控
7制单片机,由控制单片机确认是否到达温度报警门限值,若超过温度报警门限,则通过声光 状态显示电路给以报警。同时在整个老化过程中实时的温度值通过UART接口上传到PC显示出 来供用户进行观察。
电子负载具有调节等效电阻的功能,满足不同电源型号的老化测试需求,其主要是通过 场效应管、采样电阻、限流电阻组成,其实现原理是,在输入电压不变的情况下,通过电子 负载的控制端信号改变送往场效应管的Vgs电压来控制漏极电流的大小,从而达到了动态改 变电源负载的目的;电子负载的采样端信号是采样电阻的上电压信号,此电压将会用来判断 负载支路上的电流,同时会用来作为是否过流判断;其支路上的最大电流在电路上将限制为 Ima^输入电压/限流电阻,限流电阻阻值根据电源规格不同而变化,通过电子负载的模式端 输入控制限流电阻阻值,从而改变电路的工作模式。
电子负载、电压采样电路、状态显示电路、功率和电压规格显示电路等可以采用现有任 何形式的电路结构,只要其功能满足上述要求即可。
放置机架主要由机架、放置结构件以及散热结构件等组成。机架主要是起到支撑其他整 个结构件的作用,它是整个结构件组装的基础;放置结构件则主要起到放置被测电源的作用 ;散热结构件则主要是给负载工装与被测电源散热的作用。
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征 和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述, 均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。S卩,除非特别叙述,每个特征只是一 系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式
。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征 或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
权利要求
1.一种通用电源老化测试系统,包括承载被测电源的放置机架以及给被测电源供电的供电电源,其特征在于,所述系统还包括电子负载,作为被测电源的负载;上位机监控子系统,用于接收控制采集子系统的数据,并向控制采集子系统输出测试参数和控制命令;控制采集子系统,分别与被测电源、电子负载和上位机监控子系统连接;用于接收上位机监控子系统的测试参数和控制命令以及被测电源的状态信息;并根据被测电源的状态信息调节电子负载从而控制老化测试过程。
2 如权利要求l所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所述 上位机监控子系统向控制采集子系统传递老化策略信息使控制采集子系统对被测电源进行老 化,并根据控制采集子系统输出的被测电源状态信息进行相应的控制。
3 如权利要求2所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所述 控制采集子系统包括主控PCB板和控制PCB板。
4 如权利要求3所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所述 主控PCB板包括单片机,该单片机通过其UARTO接口与控制PCB板传递信息,通过其以太接口 与上位机监控子系统传递信息。
5 如权利要求3所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所述 主控PCB板设置有通道状态显示电路,以显示当前本板上单片机的UARTO正在通信的通道UART 接口。
6 如权利要求3所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所 述控制PCB板的输入端连接被测电源的输出端,其输出端连接电子负载;所述控制PCB板核心 器件为控制单片机,控制单片机接收电子负载的采样信号,向电子负载输出控制信号、模式 信号;接收被测电源的电压信号和电子负载的温度信号,输出状态信号、功率和电压信号。
7.如权利要求6所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于, 所述控制PCB板包括电压采样电路,控制单片机通过电压采样电路接收被测电源的电压信号。
8.如权利要求6所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所述 控制PCB板包括状态显示电路,状态显示电路提供需要的各种状态显示,包括电路本身的状 态与被测电源的状态。
9.如权利要求6所述一种通用电源老化测试系统,其特征在于,所述 控制PCB板包括温度传感器,所述温度传感器获取电子负载的温度,将其传递给控制单片机
全文摘要
本发明公开了一种通用电源老化测试系统,属于电子产品的老化测试系统,目的是解决现有电源老化系统存在的通用性、灵活性、实时性和可操作性差的问题,包括承载被测电源的放置机架以及给被测电源供电的供电电源,以及电子负载,作为被测电源的负载;上位机监控子系统,用于接收控制采集子系统的数据,并向控制采集子系统输出测试参数和控制命令;控制采集子系统,分别与被测电源、电子负载和上位机监控子系统连接;用于接收上位机监控子系统的测试参数和控制命令以及被测电源的状态信息;并根据被测电源的状态信息调节电子负载信号从而控制老化测试过程。
文档编号G01R31/40GK101650411SQ20091030507
公开日2010年2月17日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者霞 李, 王兴爽, 罗文武 申请人:迈普通信技术股份有限公司

最新回复(0)