CN105606989A - 一种电路测试方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路测试方法，用于三相电压采样电路，包括接收监测控制单元发送的测试开始指令；发送断路器闭合指令至断路器，控制断路器闭合；同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；接收完毕后，发送断路器断开指令至断路器，控制断路器断开；判断所有的被测电压信号以及所有的标准电压信号是否满足预设条件；如果是，被测电压采集电路合格；否则，被测电压采集电路不合格。本发明提供的一种电路测试方法、装置及系统，提高了安全性、工作效率以及精度。

Description

一种电路测试方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及电路检测领域，特别是涉及一种电路测试方法。本发明还涉及一种电路测试装置及系统。

背景技术

电力控制电路板上一般设计有中高压三相电压采样电路，该电压采样电路能够将采集到的电压数据发送到DSP(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)运算器进行数据运算，或者发送到保护电路用来驱动保护器工作。目前，在进行电力控制电路板的批量制造期间，需要手动将高压信号输入到被测电路板来对电压采样电路的功能和性能进行人工检测。

检测方法一般是在中高压三相采样电路与三相交流电之间设置断路器，当需要测试时，手动将断路器闭合，使得高压信号输入到被测电路板；在测试被测电路板的信号是否合格时，检测人员会在使用示波器进行信号监测。检测人员一般会在高压侧(即被测电路板的输入端)接入高压探头用来采集高压实时信号，同时，在被测电路板的输出端口，也接上示波器探头，通过对比被测电路板的输入端以及输出端的两路信号的幅度和相位之间的误差是否满足设计要求，来判断被测电路板是否合格，另外，由于示波器通常只有两个或四个输入接口，因此无法同时对被测电路板的输入端的三路信号以及输出端的三鹿信号进行判断，而是需要分别对三路信号进行测量。

在使用上述检测方式时，需要检测人员接触断路器和反复接触高压探头，由于电力控制电路板的输入电压较高，因此存在一定的危险性；同时，利用人工反复操作来进行检测，检测效率低，精度不高，并且在检测时，存在由于检测人员疲劳而导致误判率上升的问题。

因此，如何提供一种安全性高、效率高且精度高的电路测试方法、装置及系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路测试方法、装置及系统，安全性高，工作效率高且精度高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电路测试方法，用于三相电压采样电路，包括：

步骤s101：接收监测控制单元发送的测试开始指令；

步骤s102：发送断路器闭合指令至断路器，控制所述断路器闭合；

步骤s103：同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；

步骤s104：接收完毕后，发送断路器断开指令至所述断路器，控制所述断路器断开；

步骤s105：判断所有的所述被测电压信号以及所有的所述标准电压信号是否满足预设条件；如果是，进入步骤s106；否则，进入步骤s107；

步骤s106：所述被测电压采集电路合格；

步骤s107：所述被测电压采集电路不合格。

优选地，所述步骤s105的过程具体为：

分别计算所有的所述被测电压信号的被测相位以及对应的被测电压瞬时值，以及所有的所述标准电压信号的标准相位以及对应的标准电压瞬时值；

判断所述被测相位以及对应的被测电压瞬时值与所述标准相位以及对应的标准电压瞬时值是否满足预设条件，如果是，进入步骤s106；否则，进入步骤s107。

优选地，所述判断所述被测相位以及对应的被测电压瞬时值与所述标准相位以及对应的标准电压瞬时值是否满足预设条件的过程具体为：

分别判断当所述被测相位与所述标准相位相同时，所述被测相位对应的被测电压瞬时值是否与，所述标准相位对应的标准电压瞬时值相等，得到不相等时的所述被测相位对应的被测电压信号的个数N；

计算N与所有的被测电压信号的总数之间的比值；

判断所述比值是否在预设比值范围内。

优选地，所述步骤s103后还包括：

判断所述被测电压信号以及所述标准电压信号是否均采集完毕，如果是，进入步骤s104，否则，重复步骤s103。

优选地，所述步骤s107具体为：

判断是否返回过步骤s102，如果否，则返回步骤s102；如果是，则判断返回s102的次数是否达到预设次数，如果是，则所述被测电压采集电路不合格；否则，返回步骤s102。

优选地，所述步骤s106和所述步骤s107均还包括：

将测试结果发送至所述监测控制单元。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电路测试装置，用于三相电压采样电路，包括：

接收单元，用于接收监测控制单元发送的测试开始指令，并将所述测试开始指令发送至闭合控制单元；

所述闭合控制单元，用于发送断路器闭合指令至断路器，控制所述断路器闭合；

信号接收单元，用于同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；

断开控制单元，用于接收完毕后，发送断路器断开指令至所述断路器，控制所述断路器断开；

结果判断单元，用于判断所有的所述被测电压信号以及所有的所述标准电压信号是否满足预设条件，如果是，所述被测电压采集电路合格；否则所述被测电压采集电路不合格。

优选地，还包括：

采集判断单元，用于判断所述被测电压信号以及所述标准电压信号是否均采集完毕，如果是，发送断开信号至所述断开控制单元，控制所述断开控制单元发送所述断路器断开指令至所述断路器；否则，发送信号接收指令至所述信号接收单元，控制所述信号接收单元继续接收所述被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及所述标准电压采集电路输出的标准电压信号。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电路测试系统，用于三相电压采样电路，包括上述任一种电路测试装置。

优选地，该系统还包括：

所述监测控制单元，用于向所述接收单元发送所述测试开始指令。

本发明提供了一种电路测试方法、装置及系统，与现有技术相比，能够通过自动控制断路器的开闭来对被测电压采集电路进行测试，而不需要检测人员接触断路器以及高压探头，安全性高；同时，不需要人工重复操作，而是在接收到测试开始指令后，自动进行对被测电路板进行检测，减轻了检测人员的工作强度，误判率低，工作效率高；另外，通过判断同时分别接收到的被测电压信号以及标准电压信号是否满足预设条件，来确定被测电路板是否合格，与人工判断的方法相比，精度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种电路测试方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的另一种电路测试方法的过程的流程图；

图3为本发明提供的一种电路测试装置的结构示意图；

图4为本发明提供的一种电路测试装置的具体实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的一种电路测试装置中的被测电压采集电路或标准电压采集电路的内部对应其中一相的电路结构示意图；

图6为本发明提供的一种电路测试系统的结构示意图；

其中，图5中：

G_VB_IN，G_VC_IN—输入端、R60，R61，R62，R63，R64，R52，R53，R57，R58，R59—高压限流电阻、U47—隔离变压器、U35-A，U35-B—运算放大器、R77与C197—RC滤波器、VREF—基准电压源。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电路测试方法、装置及系统，安全性高，工作效率高且精度高。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动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。

实施例一

本发明提供了一种电路测试方法，用于三相电压采样电路，参见图1所示，图1为本发明提供的一种电路测试方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s101：接收监测控制单元发送的测试开始指令；

步骤s102：发送断路器闭合指令至断路器，控制断路器闭合；

步骤s103：同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；

步骤s104：接收完毕后，发送断路器断开指令至断路器，控制断路器断开；

步骤s105：判断所有的被测电压信号以及所有的标准电压信号是否满足预设条件；如果是，进入步骤s106；否则，进入步骤s107；

步骤s106：被测电压采集电路合格；

步骤s107：被测电压采集电路不合格。

本发明提供了一种电路测试方法，与现有技术相比，该方法能够通过自动控制断路器的开闭来对被测电压采集电路进行测试，而不需要检测人员接触断路器以及高压探头，安全性高；同时，该方法不需要人工重复操作，而是在接收到测试开始指令后，自动进行对被测电路板进行检测，减轻了检测人员的工作强度，误判率低，工作效率高；另外，该方法通过判断同时分别接收到的被测电压信号以及标准电压信号是否满足预设条件，来确定被测电路板是否合格，与人工判断的方法相比，精度更高。

实施例二

本发明还提供了另一种电路测试方法，用于三相电压采样电路，参见图2所示，图2为本发明提供的另一种电路测试方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s201：接收监测控制单元发送的测试开始指令；

步骤s202：发送断路器闭合指令至断路器，控制断路器闭合；

步骤s203：同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；这里的预设时间可以为1s或者其他数值，本发明在此不做特别的限定。

步骤s204：判断被测电压信号以及标准电压信号是否均采集完毕，如果是，进入步骤s205，否则，重复步骤s203；

步骤s205：接收完毕后，发送断路器断开指令至断路器，控制断路器断开；

步骤s206：分别计算所有的被测电压信号的被测相位以及对应的被测电压瞬时值，以及所有的标准电压信号的标准相位以及对应的标准电压瞬时值；

步骤s207：分别判断当被测相位与标准相位相同时，被测相位对应的被测电压瞬时值是否与，标准相位对应的标准电压瞬时值相等，得到不相等时的被测相位对应的被测电压信号的个数N；

步骤s208：计算N与所有的被测电压信号的总数之间的比值；

步骤s209：判断比值是否在预设比值范围内，如果是，进入步骤s210；否则，进入步骤s211；

可以理解的是，由于输入被测电压采集电路与标准电压采集电路的电压信号完全相同，且被测电压采集电路与标准电压采集电路为相同的电路，因此，理论上被测电压采集电路输出的被测电压信号与标准电压采集电路输出的标准电压信号应是完全相同的，且采集到的被测电压信号与标准电压信号均为离散信号，因此，通过相同相位上被测电压信号与标准电压信号不相等时的被测电压信号的个数，与被测电压信号总数的比值，即可判断被测电压采集电路是否合格，相比现有技术中，人为判断被测电压采集电路输入信号和输出信号的误差的方法，本发明提供的方法精确度更高。

当然，这里的预设比值范围可以根据实际情况设定，本发明对此不作限定。

步骤s210：被测电压采集电路合格，将测试结果发送至监测控制单元；

步骤s211：判断是否返回过步骤s202，如果是，则进入步骤s212；否则，返回步骤s202；

步骤s212：判断返回s202的次数是否达到预设次数，如果是，则进入步骤s213；否则，返回步骤s202。

当一次测量的结果为不合格时，返回步骤s202，重新采集电压信号进行判断，当多次判断结果均为不合格时，才判定被测电压采集电路不合格，减小了误差的发生。

当然，这里的预设次数可以根据实际情况设定，本发明对此不作限定。

步骤s213：被测电压采集电路不合格，将测试结果发送至监测控制单元。

另外，这里将测试结果发送至监测控制单元是为了对得到的测试结果进行进一步的分析和显示，另外，也可以不将测试结果发送至监测控制单元，而是通过报警装置来显示测试结果，例如，报警装置可以通过鸣笛来表示被测电压采集电路不合格，或者通过亮红灯或绿灯来表示被测电压采集电路是否合格。当然，本发明对具体采用何种方式表示测试结果并不做限定。

可以理解的是，上述操作均由DSP完成，其中，步骤s202-步骤s205的操作可以放入中断处理程序进行，其他步骤则作为主程序运行。

DSP得电后，即进行自检，自检完成后，则主程序开始运行，DSP检测是否接收到测试开始指令；当DSP接收到测试开始指令后，定时器开始计时，当定时器达到预设定时时间后，则DSP产生中断信号，进入中断处理程序，进行步骤s202以及步骤s203的操作，此时计数器开始计数；当计数器达到预设计数值(与上述预设时间对应)时，则表示被测电压信号以及标准电压信号均采集完毕，计数器清零，发送断路器断开指令至断路器，控制断路器断开；退出中断处理程序。之后，由主程序进行步骤s206-步骤s212的操作。

其中，定时器的预设定时时间可以为1s。当然，本发明对预设定时时间的具体数值不做限定，检测人员可以根据实际情况自行设定。

基于实施例一提供的方法，本实施例中的方法对是否采集完毕进行了判断，该方法能够保证采集到的被测电压信号与标准电压信号足够多，且被测电压采集电路和标准电压采集电路实时同步采集电压信号，从而提高了误差判断时的精确度，使测试的精度可以达到1％的要求；另外，该方法在一次测试的结果为不合格的情况下，进行了重复测试，当重复测试结果均为不合格时，才判定被测电压采集电路不合格，减小了误差的发生，提高了测试的准确度；该方法采用同步浮动基准测量方法，虽输入的高压信号无精度要求，降低了高压信号源的成本。

本发明还提供了一种电路测试装置，用于三相电压采样电路，参见图3所示，图3为本发明提供的一种电路测试装置的结构示意图，该装置包括：

接收单元301，用于接收监测控制单元发送的测试开始指令，并将测试开始指令发送至闭合控制单元302；

其中，这里的监测控制单元可以为电脑，当然，也可以为其他具有上述功能的装置，本发明对此并不做限定。

闭合控制单元302，用于发送断路器闭合指令至断路器，控制断路器闭合；

另外，这里的断路器为中高压断路器，设置于被测电压采集电路(或标准电压采集电路，被测电压采集电路与标准电压采集电路的三相输入端分别对应并联在三相交流电上)与三相交流电之间，包含了必要的远程控制电路。

其中，这里的三相交流电可以为690V。当然，本发明对所使用的交流电的数值并不做限定。

信号接收单元303，用于同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；

断开控制单元304，用于接收完毕后，发送断路器断开指令至断路器，控制断路器断开；

结果判断单元305，用于判断所有的被测电压信号以及所有的标准电压信号是否满足预设条件，如果是，被测电压采集电路合格；否则被测电压采集电路不合格。

作为优选地，该装置还包括：

采集判断单元306，用于判断被测电压信号以及标准电压信号是否均采集完毕，如果是，发送断开信号至断开控制单元304，控制断开控制单元304发送断路器断开指令至断路器；否则，发送信号接收指令至信号接收单元303，控制信号接收单元303继续接收被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号。

可以理解的是，上述各个单元均设置在DSP内部。其中，DSP与标准电压采集电路设置在工装电路板上，被测电压采集电路设置在被测电路板上。

其中，监测控制单元内部安装有能够与DSP进行交互的测试程序。

另外，工装电路板、被测电路板、监测控制单元、断路器、电源之间可以通过电缆连接，当然，也可使用其他具有类似功能的连接线连接。工装电路板与监测控制单元之间可以通过无线或有线的方式进行通信，例如，可以采用RS232、RS485、RS422、CAN、光纤、以太网中的任意一种通信方式进行通信。

为方便对本发明的理解，以下就一种具体实施例对本发明提供的电路测试装置进行具体介绍。参见图4所示，图4为本发明提供的一种电路测试装置的具体实施例的结构示意图。其中，被测电路板和工装电路板由相同的电源供电。

这里的标准电压采集电路与被测电压采集电路为相同的中高压采样电路，参见图5所示，图5为本发明提供的一种电路测试装置中的被测电压采集电路或标准电压采集电路的内部对应其中一相的电路结构示意图。

被测电压采集电路与标准电压采集电路均为三相电路，且均包含3个图5中所示的电路，每个电路分别对应被测电压采集电路或标准电压采集电路的其中一相。

G_VB_IN和G_VC_IN为电路的输入端，该输入端通过被测电路板的输入端子跨接在三相高压输入线的a端和b端，即G_VB_IN端与三相高压输入线的a端相连，G_VC_IN与三相高压输入线的b端相连，此时，该电路采集的是三相高压输入线的a端对应的一相的被测电压信号。同理，另外两个相同的电路分别通过被测电路板的输入端子跨接在三相高压输入线的b端和c端，以及c端和a端，分别用来采集三相高压输入线的b端以及c端对应的一相的被测电压信号。同理可知，标准电压采集电路中的3个上述电路分别跨接在信号线l与信号线m、信号线m与信号线n、信号线n与信号线l之间，分别用来采集三相高压输入线a端、b端以及c端对应的一相的标准电压信号。

其中，信号线l、信号线m、信号线n分别与高压输入线的a端、b端、c端相连，因此，当断路器闭合时，被测电压采集电路采集到的被测电压信号与标准电压采集电路采集到的标准电压信号是完全相同的。

被测电压采集电路中，电压信号从G_VB_IN和G_VC_IN输入，经过高压限流电阻限流后，电流经过U47(隔离变压器U47为微型电压互感器)后，在U47的副边感应出相同的交流电流；该交流电流经过D9的限压处理后，通过R79后在U35-A上得到和输入的电压信号成线性比例的输出电压信号，并输出至U35-B；输出电压信号通过R77和C197组成的RC滤波器后，将电压尖峰滤除；滤波后的电压信号在R77、R80以及VREF的共同作用下，与直流VREF信号叠加，叠加后的信号经过R78后，通过被测电路板的输出端子与工装电路板的输入端子输入到DSP进行处理。

同理，标准电压采集电路中的信号处理过程与被测电压采集电路中完全相同，得到的叠加后的信号经过R78后，通过输出端子输入到DSP内进行处理。

另外，当DSP接收到监测控制单元发送的测试开始指令后，DSP通过输出驱动电路以及工装电路板的输出端子输出断路器闭合指令至断路器，控制断路器闭合；当信号接收完毕后，DSP通过输出驱动电路以及工装电路板的输出端子输出断路器断开指令至断路器，控制断路器断开。

本发明提供了一种电路测试装置，与现有技术相比，该装置能够通过自动控制断路器的开闭来对被测电压采集电路进行测试，而不需要检测人员接触断路器以及高压探头，安全性高；同时，该装置不需要人工重复操作，而是在接收到测试开始指令后，自动进行对被测电路板进行检测，减轻了检测人员的工作强度，误判率低，工作效率高；另外，该装置通过判断同时分别接收到的被测电压信号以及标准电压信号是否满足预设条件，来确定被测电路板是否合格，与人工判断的装置相比，精度更高；该装置中的各个部件容易制作，组装以及连接简单、可靠，成本低，容易在PCBA生产线上实施。

本发明还提供了一种电路测试系统，用于三相电压采样电路，参见图6所示，图6为本发明提供的一种电路测试系统的结构示意图，该系统包括上述电路测试装置，该系统还包括：

监测控制单元307，用于向接收单元301发送测试开始指令。

其中，这里的监测控制单元307上安装有监控程序，能够观察到工装电路板上DSP的内部变量以及DSP的运行状态。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电路测试方法，用于三相电压采样电路，其特征在于，包括：

步骤s101：接收监测控制单元发送的测试开始指令；

步骤s102：发送断路器闭合指令至断路器，控制所述断路器闭合；

步骤s103：同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；

步骤s104：接收完毕后，发送断路器断开指令至所述断路器，控制所述断路器断开；

步骤s105：判断所有的所述被测电压信号以及所有的所述标准电压信号是否满足预设条件；如果是，进入步骤s106；否则，进入步骤s107；

步骤s106：所述被测电压采集电路合格；

步骤s107：所述被测电压采集电路不合格。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s105的过程具体为：

分别计算所有的所述被测电压信号的被测相位以及对应的被测电压瞬时值，以及所有的所述标准电压信号的标准相位以及对应的标准电压瞬时值；

判断所述被测相位以及对应的被测电压瞬时值与所述标准相位以及对应的标准电压瞬时值是否满足预设条件，如果是，进入步骤s106；否则，进入步骤s107。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述被测相位以及对应的被测电压瞬时值与所述标准相位以及对应的标准电压瞬时值是否满足预设条件的过程具体为：

分别判断当所述被测相位与所述标准相位相同时，所述被测相位对应的被测电压瞬时值是否与，所述标准相位对应的标准电压瞬时值相等，得到不相等时的所述被测相位对应的被测电压信号的个数N；

计算N与所有的被测电压信号的总数之间的比值；

判断所述比值是否在预设比值范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s103后还包括：

判断所述被测电压信号以及所述标准电压信号是否均采集完毕，如果是，进入步骤s104，否则，重复步骤s103。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s107具体为：

判断是否返回过步骤s102，如果否，则返回步骤s102；如果是，则判断返回s102的次数是否达到预设次数，如果是，则所述被测电压采集电路不合格；否则，返回步骤s102。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s106和所述步骤s107均还包括：

将测试结果发送至所述监测控制单元。

7.一种电路测试装置，用于三相电压采样电路，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收监测控制单元发送的测试开始指令，并将所述测试开始指令发送至闭合控制单元；

所述闭合控制单元，用于发送断路器闭合指令至断路器，控制所述断路器闭合；

信号接收单元，用于同时分别接收预设时间的被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及标准电压采集电路输出的标准电压信号；

断开控制单元，用于接收完毕后，发送断路器断开指令至所述断路器，控制所述断路器断开；

结果判断单元，用于判断所有的所述被测电压信号以及所有的所述标准电压信号是否满足预设条件，如果是，所述被测电压采集电路合格；否则所述被测电压采集电路不合格。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

采集判断单元，用于判断所述被测电压信号以及所述标准电压信号是否均采集完毕，如果是，发送断开信号至所述断开控制单元，控制所述断开控制单元发送所述断路器断开指令至所述断路器；否则，发送信号接收指令至所述信号接收单元，控制所述信号接收单元继续接收所述被测电压采集电路输出的被测电压信号，以及所述标准电压采集电路输出的标准电压信号。

9.一种电路测试系统，用于三相电压采样电路，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的电路测试装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

所述监测控制单元，用于向所述接收单元发送所述测试开始指令。