CN101907689B - 测试电路的生成方法、装置和电源测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测试电路的生成方法、装置和电源测试系统，涉及电子通信领域；解决现有技术中测试电路的生成复杂的问题。所述方法，包括：根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路。本发明提供的技术方案可应用于电子电路管理领域。

Description

测试电路的生成方法、装置和电源测试系统

技术领域

本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种测试电路的生成方法、装置和电源测试系统。

背景技术

所有电子设备都需要电源来提供工作电流，电源设计的稳定性直接影响到整个系统的稳定性，因此，非常有必要在设计时提前验证电源方案，通过一些测试工具和手段来验证测试电源的输出功率、启动时间、输出随负载变化的响应速度等电气特性是否满足系统设计需求，为后续的正式设计提供参考，从而减少因为电源方案设计不合理导致的产品开发失败。

为了测试及验证一待测的电源供应器，在现有技术中，为了满足不同电源的测试所需，一般使用的方法是将数个独立的电子负载模拟装置作单纯的并联，并将其输入端并联至一待验证的电源上。图1为现有技术中电源测试系统的结构示意图。其中该系统中负载模块102、负载模块103和负载模块104等多个负载模块同时并联到待测电源101的输出端。

此种技术的缺点是：使用该负载模块时负载大小是固定不可调的，负载不能动态变化，如果在某个电源进行测试时，检测到并联每条支路上的负载模块都不能满足电源的负载，就需要手动增加一条新并联支路来满足该待测电源的测试需要，硬件成本高，使用起来很不方便。

发明内容

本发明提供一种测试电路的生成方法、装置和电源测试系统，解决现有技术中生成测试电路的硬件成本过高的问题

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种测试电路的生成方法，包括：

根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；

通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路。

进一步的，所述方法还具有如下特点：所述将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，包括：

根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

如果能，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

进一步的，所述方法还具有如下特点：所述将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载包括：

根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

如果不能，获取本地所需的新负载模块；

通知用户在本地预先配置的可插拔槽口上更新负载模块；

在检测到用户更新负载模块后，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

一种测试电路的生成装置，包括：

获取模块，用于根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；

调整模块，用于通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路。

进一步的，所述装置还具有如下特点：

所述调整模块包括第一判断单元、第一确定单元和第一调整单元，其中：

所述第一判断单元，用于根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

所述第一确定单元，与所述第一判断单元相连，用于在所述第一判断模块判断能时，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

所述第一调整单元，与所述第一确定单元相连，用于通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

进一步的，所述装置还具有如下特点：

所述调整模块包括第二判断单元、获取单元、通知单元、第二确定单元和第二调整单元，其中：

所述第二判断单元，用于根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

所述获取单元，与所述第一判断单元相连，用于在所述第二判断模块判断不能时，获取本地所需的新负载模块；

所述通知单元，与所述获取单元相连，用于通知用户在本地预先配置的可插拔槽口上更新负载模块；

所述第二确定单元，与所述通知单元相连，用于在检测到负载模块更新完成后，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

所述第二调整单元，与所述第二确定单元相连，用于通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

一种上述装置的测试电源系统，包括输入接口、输入装置、测试电路的生成装置和显示装置，其中：

所述输入接口，用于连接待测电源；

所述输入装置，用于控制所述测试电路的生成装置对所述待测电源进行测试；

所述测试电路的生成装置，与所述输入接口和所述输入装置相连，用于采用所述待测电源为已生成的测试电路供电，并得到测试结果；

所述显示装置，与所述测试电路的生成装置相连，用于输出所述测试结果。

进一步的，所述系统还具有如下特点：所述系统还包括：

告警装置，与所述测试电路的生成装置和所述显示装置相连，用于检测所述测试电路的生成装置在测试所述待测电源过程中是否发生异常，并在发生异常时，生成告警信息，并通过显示装置显示给用户。

本发明提供的技术方案，通过获取适应于所述电源的负载，再通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路，实现自动构造测试电路的目的，且该负载模块可以动态构建不同的测试电路，减少了硬件成本，简单方便。

附图说明

图1为现有技术中电源测试系统的结构示意图；

图2为本发明提供的测试电路的生成装置实施例的结构示意图；

图3为图2所示实施例中调整模块202的结构示意图；

图4为图2所示实施例中调整模块202的另一结构示意图；

图5为本发明提供的控制单元的示意图；

图6为本发明提供的测试电路的生成方法实施例的流程示意图；

图7为本发明提供的电源测试系统实施例的结构示意图；

图8为图7所示实施例中系统的另一结构示意图；

图9为本发明中电源测试系统测试电源的方法应用实例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

图2为本发明提供的测试电路的生成装置实施例的结构示意图。图2所示实施例中所述装置实施例包括获取模块201和调整模块202，其中：

所述获取模块201，用于根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；

所述调整模块202，用于通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路。

其中电源的性能信息包括电压、电阻、功率和电流中至少两个。

图3为图2所示实施例中调整模块202的结构示意图。图3所示调整模块202包括第一判断单元301、第一确定单元302和第一调整单元303，其中：

所述第一判断单元301，用于根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

所述第一确定单元302，与所述第一判断单元301相连，用于在所述第一判断模块判断能时，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

所述第一调整单元303，与所述第一确定单元302相连，用于通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

图4为图2所示实施例中调整模块202的另一结构示意图。图4所示调整模块包括第二判断单元401、获取单元402、通知单元403、第二确定单元404和第二调整单元405，其中：

所述第二判断单元401，用于根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

所述获取单元402，与所述第一判断单元401相连，用于在所述第二判断模块判断不能时，获取本地所需的新负载模块；

所述通知单元403，与所述获取单元402相连，用于通知用户在本地预先配置的可插拔槽口上更新负载模块；

所述第二确定单元404，与所述通知单元403相连，用于在检测到负载模块更新完成后，确定本地的负载模块在能够达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

所述第二调整单元405，与所述第二确定单元404相连，用于通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

其中电源的性能信息包括电流和电压信息，所述负载模块的性能信息包括该负载模块中元器件的类型和大小。例如，如果电源的电压为60v，电流在0.5～1A之间，从而确定该电阻的取值范围为60～120欧姆，而本装置中三个负载模块均为电阻，阻值分别为200欧姆、100欧姆和50欧姆，可以选择200欧姆的负载模块为测试所需模块，也可以将100欧姆的负载模块和50欧姆的负载模块串联后的模块作为测试所需模块。

其中所述调整模块202包括多个控制单元，每个控制单元用于连接任意两个负载模块，其中所述控制单元用于根据所述目标连接关系，控制与自身连接的两个负载模块的连接状态，包括两个负载模块是否相连，如果相连，连接方式是串联还是并联。

其中如果装置内有n个负载模块，则每个负载模块对应n-1个控制单元。

图5为本发明提供的控制单元的示意图。图5中负载模块1和负载模块2通过4个开关来控制，其中可以通过控制4个开关都断开，调整负载模块1和2不与电源相连，可以控制S2和S3闭合，S1和S4断开，调整负载模块1和2串联，控制S1、S3和S4闭合，S4断开，调整负载模块1和2并联。

需要说明的是，控制单元的实现方式并不限于此，本领域技术人员还可以通过其他方式来控制两负载模块的连接方式(串联或并联)实现，此处不再赘述。

例如，装置内三个负载模块都对应有两个控制单元。

如果选择的是200欧姆的负载模块为测试所需模块，则在200欧姆的负载模块对应的两个控制单元分别断开与其他两个负载模块的连接，并将该负载模块与待测电源相连，并断开其他负载模块与该待测电源的连接；

如果选择的是100欧姆的负载模块和50欧姆的负载模块串联后的模块为测试所需模块，保证100欧姆的负载模块和50欧姆的负载模块之间通过串联方式连接，并将这两个负载模块与待测电源相连，断开200欧姆的负载模块与待测电源的连接关系。

其中所述负载模块部署在可插拔卡槽中，可以根据实际需要增减负载模块，便于用户的操作。例如，在当前的负载模块不能满足电源的负载需要，例如发现电阻的阻值过大或过小时，根据当前的负载模块和电源的负载能力，计算出需要更换的新负载模块，通知用户更换新的负载模块，在检测到新的负载模块安装完成后，再进行负载模块连接关系的调整。需要说明的是，当负载模块的部署情况发生变化时，需要更新本地对负载模块的记录信息。

本发明提供的装置实施例，通过获取适应于所述电源的负载，再通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路，实现自动构造测试电路的目的，且该负载模块可以动态构建不同的测试电路，减少了硬件成本，简单方便。

图6为本发明提供的测试电路的生成方法实施例的流程示意图。结合图2～5所示的方法实施例，所述方法包括：

步骤601、根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；

步骤602、通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路。

进一步的，步骤602包括：

根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

如果能，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

进一步的，步骤602包括：

所述将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载包括：

根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

如果不能，获取本地所需的新负载模块；

通知用户在本地预先配置的可插拔槽口上更新负载模块；

在检测到用户更新负载模块后，确定本地的负载模块在能够达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

本发明提供的方法实施例，通过获取适应于所述电源的负载，再通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试所述待测电源的测试电路，实现自动构造测试电路的目的，且该负载模块可以动态构建不同的测试电路，减少了硬件成本，简单方便。

图7为本发明提供的电源测试系统实施例的结构示意图。结合图2～5所示的装置以及图6所示的方法，图7所示系统实施例包括输入接口701、输入装置702、测试电路的生成装置703和显示装置704，其中：

所述输入接口701，用于连接待测电源；

所述输入装置702，用于控制所述测试电路的生成装置对所述待测电源进行测试；

所述测试电路的生成装置703，与所述输入接口701和所述输入装置702相连，用于采用所述待测电源为已生成的测试电路供电，并得到测试结果；

所述显示装置704，与所述测试电路的生成装置703相连，用于输出所述测试结果。

图8为图7所示实施例中系统的另一结构示意图。图6所示系统还包括：

告警装置705，与所述测试电路的生成装置703和所述显示装置704相连，用于检测所述测试电路的生成装置在测试所述待测电源过程中是否发生异常，并在发生异常时，生成告警信息，并通过显示装置704显示给用户。

下面对所述系统中的各个装置作进一步说明：

输入接口701，主要用于待测电源的接入以及开关控制，同时也可以作为测试仪表接入点，如示波器、电流计等。

输入装置702，可以使用按键阵列，实现控制信息输入功能，包括模式选择、测试功能选择、待测电源信息输入、手动负载选择输入等。

显示装置704，使用数码管或者LCD，动态显示相关信息，如：用户输入、工作状态、负载大小、告警信息等。

告警装置705，可以使用电压、电流、温度传感器等采样电路实现对状态的监控，使用蜂鸣器等器件作为告警指示单元。

其中下面对测试电路的生成装置704中各个模块进行说明：

获取模块，使用MCU或FPGA等实现控制、处理、运算等功能，一般情况下使用一个单片机即可实现，具有成本低、编程简单等特点。

调整模块，开关控制电路可以由继电器、功率MOS管、晶闸管等开关器件中选用一种来实现，通过MCU控制模块对各路负载的开关控制选择，从而实现不同的负载。系统在上电时，默认为全部关断，使电源空载，以免烧坏电源。

负载模块，选择大功率、高精度电阻，也可以部分选择使用电感或者电容类器件，模拟感性和容性负载的测试。可以设计为可拔插模块，各负载模块可以独立加载、卸载、更换，从而可以灵活配置满足不同负载需求。使用n个模块，则可以实现2n个负载，如实例中5个负载模块根据控制选择组合可以输出32种负载，由软件根据用户输入的待测电源信息自动选值并计算所有可选负载组合。

在上述多个装置之间，当待测电源通过输入接口701接入测试电路的生成装置703，以输入装置702的用户输入来确定测试电路的生成装置703中开关的打开与关闭，从而实现对多路负载模块的选择，在生成对应的测试电路后，对输入接口701接入的待测电源进行测试，并通过显示装置702输出测试结果；告警装置对控制开关上多路负载状态进行监控和判断，然后将相关信息送给测试电路的生成装置703中处理模块，同时通过显示装置704实现系统相关信息的动态显示。

下面对如上系统进行动态负载测试流程进行说明：

图9为本发明中电源测试系统测试电源的方法应用实例的流程示意图。图9所示方法的步骤如下：

901、将动态负载接入待测电源，开始测试。

902、控制开关默认全部打开，确保电源进入空载状态避免损坏。

903、通过按键阵列输入待测试电源的电压值、最大功率或电流理论值。

904、MCU自动根据输入值进行计算，选择合适的负载组合方案。

905、选择测试模式，可以选择自动模式或者手动模式。

906、如果选择自动测试，则按照设置好的测试模式来自动变化负载，完成所有功能的测试。

907、如果选择手动测试，则手动选择测试负载。

908、系统对用户选择的负载进行合法性判断，

909、如果负载选择非法则可能损坏待测电源，所以不执行用户选择并输出告警提示。

910、如果用户选择合法，则进入控制模块所选择的功能模式开始测试。

911、系统对测试中的异常进行监测。

912、如果发现异常则输出告警通知用户，并自动停止测试。

913、如果未发现异常，则自动完成此次测试，结束测试流程。

本发明提供的系统，通过实现动态的电子负载，满足不同电源空载、轻载、满载测试阻值要求，同时实现电源启动时间测试、电源关断时间测试、最大输出功率测试、电源效率测试、瞬间开关电测试、负载动态变化时电源响应速度测试、无人值守长时间自动测试等功能，从而可以利用该方法和装置对电源芯片、电源开发板、电源模块等各种待测电源设备做全面的测试和验证，实现动态测试测试的目的。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种测试电路的生成方法，其特征在于，包括：

根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；

通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试待测电源的测试电路；

其中，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，包括：

根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

如果能，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当判断所述负载模块的负载总值不能够调整为所述电源的负载时：

获取本地所需的新负载模块；

通知用户在本地预先配置的可插拔槽口上更新负载模块；

在检测到用户更新负载模块后，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

3.一种测试电路的生成装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于根据电源的性能信息，获取适应于所述电源的负载；

调整模块，用于通过对本地预先设置的负载模块进行连接关系的调整，将所述负载模块的负载总值调整为所述电源的负载，得到用于测试待测电源的测试电路；

所述调整模块进一步包括第一判断单元、第一确定单元和第一调整单元，其中：

所述第一判断单元，用于根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

所述第一确定单元，与所述第一判断单元相连，用于在所述第一判断模块判断能时，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

所述第一调整单元，与所述第一确定单元相连，用于通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述调整模块还包括第二判断单元、获取单元、通知单元、第二确定单元和第二调整单元，其中：

所述第二判断单元，用于根据所述电源和所述负载模块的性能信息，判断所述负载模块的负载总值是否能够调整为所述电源的负载；

所述获取单元，与所述第一判断单元相连，用于在所述第二判断模块判断不能时，获取本地所需的新负载模块；

所述通知单元，与所述获取单元相连，用于通知用户在本地预先配置的可插拔槽口上更新负载模块；

所述第二确定单元，与所述通知单元相连，用于在检测到负载模块更新完成后，确定本地的负载模块在达到所述电源的负载时的目标连接关系，所述目标连接关系包括任意两个负载模块是否连接以及如果连接采用的连接方式为串联还是并联；

所述第二调整单元，与所述第二确定单元相连，用于通过对预先设置的任意两个负载模块之间控制器进行调整，将所述负载模块的连接关系调整为所述目标连接关系，得到负载总值为所述电源的负载的测试电路。

5.一种采用权利要求3所述装置的测试电源系统，其特征在于，包括输入接口、输入装置、测试电路的生成装置和显示装置，其中：

所述输入接口，用于连接待测电源；

所述输入装置，用于控制所述测试电路的生成装置对所述待测电源进行测试；

所述测试电路的生成装置，与所述输入接口和所述输入装置相连，用于采用所述待测电源为已生成的测试电路供电，并得到测试结果；

所述显示装置，与所述测试电路的生成装置相连，用于输出所述测试结果。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

告警装置，与所述测试电路的生成装置和所述显示装置相连，用于检测所述测试电路的生成装置在测试所述待测电源过程中是否发生异常，并在发生异常时，生成告警信息，并通过显示装置显示给用户。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测试电路的生成装置为权利要求3或4所述的装置。

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