CN105301381B - 自动浪涌测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种浪涌测试系统。自动浪涌测试系统，包括，供电电源，用于产生电源电压；浪涌测试仪，用于产生设定大小的浪涌测试电压；切换开关，分别与供电电源、浪涌测试仪及待测设备连接，用以于控制信号作用下于特征电流测试通路和浪涌冲击通路之间切换；计算机，分别与供电电源和浪涌测试仪连接进行通讯，获取待测设备的测试信息，计算机还与切换开关连接，用于产生控制信号。本发明的测试系统简单有效，操作方便，可以实现浪涌电压自动测试和判断，大大降低人工工作量。

Description

自动浪涌测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种浪涌测试系统。

背景技术

浪涌电压是表征器件或设备性能的关键性能指标，在许多测试应用中都属于必测项，传统的浪涌测试在浪涌发生器的电压输出端串联一开关，在开关开路的情况下打开浪涌发生器的电压输出端，使浪涌测试电压升高到指定的电压电平，之后再闭合开关，将浪涌测试电压施加到被测设备上，在进行浪涌冲击之后，将被测设备与浪涌发生器断开，再连接至供电电源上，测试相关的特征电流参数，依据特征电流参数的数值决定是否重复上述的步骤，最终获得最大浪涌电压；这种方式需要人工手动反复切换浪涌发生器及供电电源，人工增加浪涌测试电压，人工判断是否浪涌损坏，提高了测试的复杂度并增加了工作量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自动浪涌测试系统，解决以上技术问题；

本发明的目的还在于，提供一种自动浪涌测试系统的测试方法，解决以上技术问题；

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

自动浪涌测试系统，其中，包括，

供电电源，用于产生电源电压；

浪涌测试仪，用于产生设定大小的浪涌测试电压；

切换开关，分别与所述供电电源、所述浪涌测试仪及待测设备连接，用以于控制信号作用下于特征电流测试通路和浪涌冲击通路之间切换；

计算机，分别与所述供电电源和所述浪涌测试仪连接进行通讯，获取所述待测设备的测试信息，所述计算机还与所述切换开关连接，用于产生所述控制信号。

优选地，所述计算机设有通用接口总线接口，所述计算机通过所述通用接口总线接口分别与所述供电电源、所述浪涌测试仪及所述切换开关连接。

优选地，所述切换开关包括，

控制器，所述控制器与所述计算机通讯，于所述控制信号的控制下产生切换指令；

多个继电器，于所述切换指令的控制作用下进行切换动作，以导通特征电流测试通路或浪涌冲击通路。

优选地，所述供电电源、所述浪涌测试仪、所述切换开关集成在同一硬件结构内。

优选地，所述供电电源包括第一输出端，所述待测设备包括电池端口，所述切换开关包括第一开关通路，用以可切换地连接所述第一输出端与所述电池端口；和/或

所述供电电源包括第二输出端，所述待测设备包括充电端口，所述切换开关包括第二开关通路，用以可切换地连接所述第二输出端、所述浪涌测试仪及所述充电端口。

优选地，所述第一开关通路包括一第一继电器，所述第一继电器连接所述第一输出端与所述电池端口。

优选地，所述第二开关通路包括：

第一支路，通过一第二继电器连接于所述第二输出端与所述充电端口之间；

第二支路，通过一第四继电器连接于所述浪涌测试仪与所述充电端口之间；

第三继电器，连接于所述第一支路及所述第二支路与所述充电端口之间；

第一二极管，位于所述第一支路上，并连接于所述第二继电器与所述第三继电器之间；

第二二极管，位于所述第二支路上，并连接于所述第四继电器与所述第三继电器之间。

优选地，所述第一开关通路包括：

第一通路，通过一第二继电器和一第三继电器连接于所述第一输出端与所述电池端口之间；

第三通路，通过一第四继电器和所述第三继电器连接于所述浪涌测试仪与所述电池端口之间；

第二通路，包括所述第三继电器及第一支路和第二支路；

所述第一支路包括所述第二继电器及一第一二极管，所述第一支路通过所述第三继电器连接于所述第一输出端与所述电池端口之间；

所述第二支路包括所述第四继电器及一第二二极管，所述第二支路通过所述第三继电器连接于所述浪涌测试仪与所述电池端口之间。

本发明还提供一种自动浪涌测试系统的测试方法，其中，应用于上述的自动浪涌测试系统，包括以下步骤：

步骤1，特征电流测试通路导通，所述供电电源提供电源电压至待测设备，检测待测设备的正常特征电流，特征电流为漏电流、开机后底电流、最大电流、最小电流或平均电流的至少一种；

步骤2，浪涌冲击通路导通，浪涌测试仪输出浪涌测试电压对所述待测设备的指定端口进行设定次数的冲击试验；

或，浪涌测试仪与供电电源的输出叠加后作为浪涌测试电压对所述待测设备的指定端口进行设定数次的冲击试验；

步骤3，特征电流测试通路导通，检测经过冲击试验后的待测设备的特征电流；

步骤4，比较所述特征电流相比所述正常特征电流的变化量是否大于一设定阈值，当不大于时，增加所述浪涌测试电压并以增加后的浪涌测试电压执行步骤2至步骤4；

步骤5，结束测试，以前一次测试的特征电流对应的浪涌测试电压作为被测设备端口能承受的最大浪涌电压。

优选地，步骤2中，所述指定端口为充电端口或电池端口。

优选地，步骤2之前，还包括设定起始浪涌测试电压的步骤。

优选地，步骤1至步骤3中，切换开关于一控制信号作用下进行切换动作使得所述特征电流测试通路与所述浪涌冲击通路之间切换。

有益效果：由于采用以上技术方案，本发明的测试系统简单有效，操作方便，可以实现浪涌电压自动测试和判断，大大降低人工工作量。

附图说明

图1为本发明的系统架构的实施例的机构示意图；

图2为本发明的系统架构的一种实施例的结构示意图；

图3为本发明的系统架构的另一种实施例的结构示意图；

图4为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

参照图1，自动浪涌测试系统，其中，包括，

供电电源3，用于产生电源电压；

浪涌测试仪1，用于产生设定大小的浪涌测试电压；

切换开关4，分别与供电电源3、浪涌测试仪1及待测设备5连接，用以于控制信号作用下于特征电流测试通路和浪涌冲击通路之间切换；

计算机2，分别与供电电源3和浪涌测试仪1连接进行通讯，获取待测设备5的测试信息，计算机2还与切换开关4连接，用于产生控制信号。

本发明通过计算机控制供电电源3、浪涌测试仪1和切换开关4，自动实现特征电流测试通路和浪涌冲击通路之间的切换。特征电流包括漏电流，开机后底电流，最大电流，最小电流或平均电流中的至少一种。计算机可以读取供电电源3的电流值来判断是否浪涌损坏了待测设备5并控制浪涌测试仪1修改浪涌电压。

作为本发明的一种优选的实施例，计算机2设有通用接口总线接口，计算机2可以通过通用接口总线接口分别与供电电源3、浪涌测试仪1及切换开关4连接。

参照图2，作为本发明的一种优选的实施例，切换开关4包括，

控制器，控制器与计算机2通讯，于控制信号的控制下产生切换指令；控制器未在图中示出；

多个继电器，于切换指令的控制作用下进行切换动作，以导通特征电流测试通路或浪涌冲击通路。

作为本发明的一种优选的实施例，供电电源3、浪涌测试仪1、切换开关4可以集成在同一硬件结构内。

作为本发明的一种优选的实施例，本发明的切换开关可以包括两个输出端口，第一种具体实施例，两个输出端口可以用以输出浪涌测试电压，直接从0V输出浪涌测试电压，第二种具体实施例，还可以作为普通电源使用，输出电压大小可调的直流电压，直流电压可以是5V充电器，也可以是3.8V电池；第三种具体实施例，还可以一个输出端口输出直流电压，另一输出端口输出浪涌测试电压，这里的直流电压仍然可以是电池，也可以是充电器，电压大小可调节。第三种具体实施例增加在电池电压上模拟浪涌，在待测设备开机后，IC芯片的抗浪涌性能可能会减弱，所以需要在开机的情况下测试浪涌，可以是判断开机以后系统睡眠下去的电流是否变大。

作为本发明的一种优选的实施例，参照图2，供电电源3可以包括第一输出端，待测设备5包括电池端口，切换开关4包括第一开关通路，用以可切换地连接第一输出端与电池端口；和/或

供电电源3包括第二输出端，待测设备5包括充电端口，切换开关4包括第二开关通路，用以可切换地连接第二输出端、浪涌测试仪1及充电端口。

供电电源3可以具有至少两路输出电压可调的输出端，至少其中一个输出端具有吸入电流的能力，以被充电，优选的实施方式中，供电电源3可被配置成两路输出端均可以被充电。

作为本发明的一种优选的实施例，参照图2，第一开关通路可以包括第一继电器41，第一继电器41连接第一输出端与电池端口；第一继电器41导通时，实现电池端口的特征电流测试。

作为本发明的一种优选的实施例，参照图2，第二开关通路可以包括：

第一支路，通过一第二继电器42连接于第二输出端与充电端口之间；

第二支路，通过一第四继电器43连接于浪涌测试仪1与充电端口之间；

第三继电器45，连接于第一支路及第二支路与充电端口之间；

第一二极管46，位于第一支路上，并连接于第二继电器42与第三继电器45之间；

第二二极管47，位于第二支路上，并连接于第四继电器43与第三继电器45之间。

参照图2，第二继电器、第三继电器和第四继电器在控制器的切换指令作用下，第二支路断开，第一支路、第三继电器导通时，特征电流测试通路导通；同样，各继电器在控制器的切换指令作用下，第一支路断开，第二支路与第三继电器导通时，浪涌冲击通路导通。

本发明图2所示的实施例可以实现在对一些待测设备的充电端口进行冲击试验时，浪涌测试电压对待测设备的电池模块造成影响，通过第一开关通路测试电池端口的特征电流，可以了解电池端口相关模块的损坏情况。

本发明可以通过设置实现对一指定端口进行冲击试验，而通过另一指定端口测试特征电流。如上面的示例中，对待测设备的充电端口进行浪涌冲击试验时，通过充电的通路可能把浪涌能量传导至待测设备的电池上，将待测设备的芯片电池管脚击穿，因而可采用对充电端口进行冲击试验，而通过电池端口测试特征电流以了解电池端口相关模块的损坏情况。

作为本发明的另一种具体的实施例，参照图3，供电电源3可以包括第一输出端或第二输出端，待测设备5包括电池端口，切换开关4包括第一开关通路，用以可切换地连接第一输出端或第二输出端与电池端口；当采用电池端口进行浪涌电压测试时，第一开关通路包括：

第一通路，通过一第二继电器42和一第三继电器45连接于第一输出端与电池端口之间；

第三通路，通过一第四继电器43和第三继电器45连接于浪涌测试仪1与电池端口之间；

第二通路，包括第三继电器45及第一支路和第二支路；

第一支路包括第二继电器42及一第一二极管46，第一支路通过第三继电器45连接于第一输出端与电池端口之间；

第二支路包括第四继电器43及一第二二极管47，第二支路通过第三继电器45连接于浪涌测试仪1与电池端口之间。

图3中各继电器在控制器的切换指令作用下，有以下几种工作形式：

第一种：第一通路导通，第二通路和第三通路断开，特征电流测试通路导通，获得待测设备的漏电电流；

第二种：第二通路导通，第一通路和第三通路断开，浪涌测试仪与供电电源的输出通过二极管叠加后作为浪涌测试电压对待测设备的指定端口进行冲击试验；

第三种：第三通路导通，第一通路和第二通路断开，浪涌测试仪在没有直流偏置时对关机时的待测设备测试。

本发明还提供一种自动浪涌测试系统的测试方法，参照图4，其中，应用于上述的自动浪涌测试系统，包括以下步骤：

步骤1，特征电流测试通路导通，浪涌冲击通路断开，供电电源3提供电源电压至待测设备5，检测待测设备5的正常漏电电流；

步骤2，浪涌冲击通路导通，特征电流测试通路断开，浪涌测试仪输出浪涌测试电压对待测设备5的指定端口进行设定次数的冲击试验；

或，浪涌测试仪与供电电源3的输出叠加后作为浪涌测试电压对待测设备5的指定端口进行设定数次的冲击试验；

步骤3，特征电流测试通路导通，浪涌冲击通路断开，检测经过冲击试验后的待测设备5的特征电流；

步骤4，比较特征电流相比正常特征电流的变化量是否大于一设定阈值，当不大于时，增加浪涌测试电压并以增加后的浪涌测试电压执行步骤2至步骤4；

步骤5，当大于时，结束测试，以前一次测试的漏电电流对应的浪涌测试电压作为被测设备端口能承受的最大浪涌电压。

作为本发明的一种优选的实施例，步骤2中，指定端口可以为电池端口或充电端口，可以输出浪涌测试电压对待测设备5的指定端口进行设定次数的冲击试验；或以浪涌测试仪1与供电电源3的输出叠加后作为浪涌测试电压对电池端口或充电端口进行设定数次的冲击试验。对于充电端口，以浪涌测试仪1与充电器电压进行叠加，不同设备的充电器电压可能不同，因而供电电源3的输出端应具有电压调节的能力。本发明的指定端口不限于电池端口和充电端口，还可以扩展至被测设备的其他端口。

作为本发明的一种优选的实施例，步骤2之前，还包括设定起始浪涌测试电压的步骤。还可以包括每一次循环浪涌电压的增量及同一电压测试的次数。

作为本发明的一种优选的实施例，步骤1至步骤3中，切换开关4于一控制信号作用下进行切换动作使得特征电流测试通路与浪涌冲击通路之间切换。

本发明的一种具体实施例，

S1，特征电流测试通路导通，供电电源产生一电池电压Vbat，如大小为4V，至待测设备的电池端口，假设测得待测设备的正常特征电流，如正常漏电流为0.1mA；

S2，设定一起始浪涌测试电压，如数值为50V的电压作为起始浪涌测试电压；

S3，浪涌冲击通路导通，浪涌测试仪发出浪涌测试电压；以该浪涌测试电压对待测设备的电池端口进行设定数目次的冲击试验，如设定数目次为5次；

S4，切换开关的作用下特征电流测试通路连接，测试漏电电流，对测试结果进行记录和存储；

S5，判断测试的漏电电流低于设定阈值时，在起始电压的基础上增加设定值，重复步骤S3至步骤S5；当测试漏电电流大于设定阈值时，结束测试，以上一次测试的漏电电流对应的浪涌测试电压作为被测设备端口能承受的最大浪涌电压，其中设定阈值与正常漏电电流相关。

本发明通过计算机控制不断加大浪涌测试电压，直至漏电电流超出预期，最终获得所测设备端口能承受的最大浪涌电压。人工只需要设置好起始浪涌测试电压、每一次循环浪涌电压的增量及同一电压测试的次数和判断浪涌损坏的电流设定阀值等参数，并按要求接好待测设备，系统就能在计算机的控制下自动开始测试，直到测试结束，系统可以输出报告，大大减轻了人工工作量。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.自动浪涌测试系统，其特征在于，包括，

供电电源，用于产生电源电压；

浪涌测试仪，用于产生设定大小的浪涌测试电压；

切换开关，分别与所述供电电源、所述浪涌测试仪及待测设备连接，用以于控制信号作用下于特征电流测试通路和浪涌冲击通路之间切换；

计算机，分别与所述供电电源和所述浪涌测试仪连接进行通讯，获取所述待测设备的测试信息，所述计算机还与所述切换开关连接，用于产生所述控制信号；

所述供电电源包括第一输出端，所述待测设备包括电池端口，所述切换开关包括第一开关通路，用以可切换地连接所述第一输出端与所述电池端口；所述供电电源包括第二输出端，所述待测设备包括充电端口，所述切换开关包括第二开关通路，用以可切换地连接所述第二输出端、所述浪涌测试仪及所述充电端口；

所述计算机控制所述切换开关，采用所述浪涌冲击通路对所述待测设备的充电端口进行浪涌测试，通过所述特征电流测试通路了解所述电池端口的相关模块的损坏情况。

2.根据权利要求1所述的自动浪涌测试系统，其特征在于，所述计算机设有通用接口总线接口，所述计算机通过所述通用接口总线接口分别与所述供电电源、所述浪涌测试仪及所述切换开关连接。

3.根据权利要求1所述的自动浪涌测试系统，其特征在于，所述切换开关包括，

控制器，所述控制器与所述计算机通讯，于所述控制信号的控制下产生切换指令；

多个继电器，于所述切换指令的控制作用下进行切换动作，以导通特征电流测试通路或浪涌冲击通路。

4.根据权利要求1所述的自动浪涌测试系统，其特征在于，所述供电电源、所述浪涌测试仪、所述切换开关集成在同一硬件结构内。

5.根据权利要求1所述的自动浪涌测试系统，其特征在于，所述第一开关通路包括一第一继电器，所述第一继电器连接所述第一输出端与所述电池端口。

6.根据权利要求1所述的自动浪涌测试系统，其特征在于，所述第二开关通路包括：

第一支路，通过一第二继电器连接于所述第二输出端与所述充电端口之间；

第二支路，通过一第四继电器连接于所述浪涌测试仪与所述充电端口之间；

第三继电器，连接于所述第一支路及所述第二支路与所述充电端口之间；

第一二极管，位于所述第一支路上，并连接于所述第二继电器与所述第三继电器之间；

第二二极管，位于所述第二支路上，并连接于所述第四继电器与所述第三继电器之间。

7.根据权利要求1所述的自动浪涌测试系统，其特征在于，所述第一开关通路包括：

第一通路，通过一第二继电器和一第三继电器连接于所述第一输出端与所述电池端口之间；

第三通路，通过一第四继电器和所述第三继电器连接于所述浪涌测试仪与所述电池端口之间；

第二通路，包括所述第三继电器及第一支路和第二支路；

所述第一支路包括所述第二继电器及一第一二极管，所述第一支路通过所述第三继电器连接于所述第一输出端与所述电池端口之间；

所述第二支路包括所述第四继电器及一第二二极管，所述第二支路通过所述第三继电器连接于所述浪涌测试仪与所述电池端口之间。

8.自动浪涌测试系统的测试方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的自动浪涌测试系统，包括以下步骤：

步骤1，特征电流测试通路导通，所述供电电源提供电源电压至待测设备，检测待测设备的正常特征电流，特征电流为漏电流、开机后底电流、最大电流、最小电流或平均电流的至少一种；

步骤2，浪涌冲击通路导通，浪涌测试仪输出浪涌测试电压对所述待测设备的指定端口进行设定次数的冲击试验；

或，浪涌测试仪与供电电源的输出叠加后作为浪涌测试电压对所述待测设备的指定端口进行设定数次的冲击试验；

步骤3，特征电流测试通路导通，检测经过冲击试验后的待测设备的特征电流；

步骤4，比较所述特征电流相比所述正常特征电流的变化量是否大于一设定阈值，当不大于时，增加所述浪涌测试电压并以增加后的浪涌测试电压执行步骤2至步骤4；

步骤5，结束测试，以前一次测试的特征电流对应的浪涌测试电压作为被测设备端口能承受的最大浪涌电压。

9.根据权利要求8所述的自动浪涌测试系统的测试方法，其特征在于，步骤2中，所述指定端口为充电端口或电池端口。

10.根据权利要求8所述的自动浪涌测试系统的测试方法，其特征在于，步骤2之前，还包括设定起始浪涌测试电压的步骤。

11.根据权利要求8所述的自动浪涌测试系统的测试方法，其特征在于，步骤1至步骤3中，切换开关于一控制信号作用下进行切换动作使得所述特征电流测试通路与所述浪涌冲击通路之间切换。