CN106646198A - 一种具有能够测试并实时反馈的ic电气特性测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电气测试装置领域的一种能够测试并实时反馈的IC电气特性测试方法。所述测试装置包括MCU控制器，第一低压差线性稳压器模块(LDO1)、第二低压差线性稳压器模块(LDO2)、输入保护电路、LCD显示模块、按键模块、电源档位电路模块、电源干扰电路模块、过流保护电路模块、待测IC模块；测试方法，包括对过流监控设置电流门限值，电流超过电流门限值切断供电；对输入保护电路设置电压门限值，输入电压超过电压门限值，切断电源，主要解决现有技术中存在的不能连续测试，不能实时反馈的问题。

Description

一种具有能够测试并实时反馈的IC电气特性测试方法

技术领域

本发明涉及电气测试装置领域，特别涉及到一种具有能够自动测试实时反馈的IC电气特性测试方法。

背景技术

随着IC集成电路制造技术的进步，人们已经能制造出电路结构相当复杂、集成度很高、功能各异的集成电路。但是这些高集成度，多功能的集成电路仅是通过数目有限的引脚完成和外部电路的连接，这就给判定集成电路的好快带来了不少的困难。模拟电路的测试一般分为直流特性测试和交流特性测试。直流特性测试主要包括端子电压特性、端子电流特性等。直流参数测量以电压或电流的形式来测量IC电气参数，其主要方式是施加电压测量结果电流与施加电流测试结果电压。所施加的电压、电流均应有一定的动态范围，以满足不同的测量要求。

现有的测试装置及测试方法在测试IC时不能连续对IC工作电压进行、电源输入抗干扰能力进行测试，也不能实时反馈测试状态与测试结果。因此，提供一种能够具有连续测试工作电压范围和电源抗干扰能力，实时反馈测试状态与结果的IC电气特性测试装置及测试方法就很有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术不能连续对IC工作电压、电源输入抗干扰能力进行测试，也不能实时反馈测试状态与测试结果的技术问题，提供一种具有能够测试并实时反馈的IC电气特性的测试方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

所述测试装置包括MCU控制器，第一低压差线性稳压器模块LDO1、第二低压差线性稳压器模块LDO2、输入保护电路、LCD显示模块、按键模块、电源档位电路模块、电源干扰电路模块、过流保护电路模块、待测IC模块。

上述技术方案中，进一步地，所述输入保护电路分别连接第一低压差线性稳压器LDO1及第二低压差线性稳压器LDO2，与所述2个低压差线性稳压器连接的MCU控制器，第一低压差线性稳压器LDO1为MCU控制器提供稳定的工作电压，与MCU控制器连接的按键模块，LCD显示模块，过流保护电路模块，电源档位电路模块及电源干扰电路模块，所述第二低压差线性稳压器LDO2还连接电源档位电路。

进一步地，所述2个低压差线性稳压器输入电压为+5V。

进一步地，所述第二低压差线性稳压器LDO2是输出带可调和控制使能的低压差线性稳压器。

进一步地，所述电源档位电路模块档位数≥8。

进一步地，所述过流保护电路模块超过300mA电流切断供电。

进一步地，所述电源干扰电路模块包括与MCU控制器连接的开关芯片K1，与开关芯片K1连接的可调电阻R1、电阻R2及与电阻R2并联的电容C1。

本发明还公开一种采用具有能够自动测试实时反馈的IC电气特性测试装置的测试方法，所述方法包括使用MCU控制器三个GPIO口和编码器给IC配置8个不同档位的电压，自动测试IC工作电压的范围；使用电源干扰电路模块产生干扰源测试IC抗干扰特性；通过MCU控制器实时监控并显示IC电压。

进一步地，所述方法电源干扰电路模块通过对若干个开关按键进行设置，控制干扰源信号的PWM频率和占空比。

进一步地，所述方法还包括对过流监控设置电流门限值，实际电流超过电流门限值就切断给IC供电；对输入保护电路设置电压门限值，通过硬件电路自动判断当前输入电压超过电压门限值，就切断电源。取得效果四、能够防止操作不当，避免电压输入过高损坏测试系统。

本发明通过采用输入保护电路，过流监控模块，电源档位电路模块以及电源干扰电路模块，取得以下有益效果：

效果一、能够防止操作不当，避免电压输入过高损坏测试系统；

效果二、能够避免因操作不当，导致电路短路带来致命的问题；

效果三、能够自动测试IC正常工作电压的输入范围；

效果四、能够自动测试IC电源输入的抗干扰能力；

效果五、能够实时显示IC当前的工作电压和测试结果是否通过。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明结构框图。

图2是本发明供电模块示意图。

图3电源干扰电路模块电路图。

图4输入保护电路图。

图5过流保护电路模块的电路图。

图6电源档位电路模块的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明总的系统框图，图2～图6详细叙述了供电流程图，电源干扰电路模块电路图，输入保护电路图，过流监控模块电路示意图，电源档位电路模块图。

实施例1

本实施例提供一种具有能够自动测试实时反馈的IC电气特性测试装置，如图1所述，包括MCU控制器，第一低压差线性稳压器模块LDO1、第二低压差线性稳压器模块LDO2、输入保护电路、LCD显示模块、按键模块、电源档位电路模块、电源干扰电路模块、过流保护电路模块、待测IC模块。

输入保护电路，所述输入保护电路连接的2个低压差线性稳压器，分别为第一低压差线性稳压器LDO1及第二低压差线性稳压器LDO2，与所述2个低压差线性稳压器连接的MCU控制器，第一低压差线性稳压器LDO1为MCU控制器提供稳定的工作电压，与MCU控制器连接的按键模块，LCD显示模块，过流保护电路模块，电源档位电路模块及电源干扰电路模块，所述第二低压差线性稳压器LDO2还连接电源档位电路模块。

所述电源档位电路具有8个不同档位。所述过流保护电路超过300mA电流切断供电。所述电源干扰电路包括与MCU控制器连接的开关芯片K1，与开关新品K1连接的可调电阻R1、电阻R2及与电阻R2并联的电容C1。

输入保护电路，所述2个低压差线性稳压器输入电压为+5V。所述第二低压差线性稳压器LDO2是输出带可调和控制使能的低压差线性稳压器，选用低压差线性稳压器SGM2028。通过硬件电路自动判断当前输入电压是否超过设定电压，如果超过就切断电源。如图4所示，所述输入电路包括一个直流电源PWER_DC9V，一个开关switch一个最大限流为3A的保险丝，并联的3个电阻R1、R2、R3、R15，2个稳压二极管D1、D2，2个三极管Q1、Q2以及一个电容C1。工作原理：当输入电压9V或12V时，D2被击穿，并稳压在5.6V，Q2发射结电压处于正向偏置，并大于开启电压，Q2导通，因Q2导通，使Q1的栅极和源极之间的电压小于开启电压，导致Q2截止，从而切断后级电压，保护系统。

过流保护电路模块：当因操作不当或IC插反，导致短路，系统电流很大，所以有必要采取过流保护电路模块，可以设置超过300mA电流就切断给IC供电。工作原理：如图5所示，先通过MCU控制器使能第二低压差线性稳压器模块LDO2，和IC电源之间串联一个电流采样电阻，通过精密放大电路对采样电阻两端电压差进行放大，再利用比较器进行比较，超过阈值电压，输出高电平信号给MCU控制器，通过MCU控制器关掉第二低压差线性稳压器模块LDO2使能，切断IC供电。

电源档位电路模块,如图6所示，利用MCU控制器三个GPIO口和CD74HC4051编码器给IC配置8个不同档位(S1～S8)的电压，实现自动测试IC正常工作电压的范围，此方式利用编码器CD74HC4051可以节省MCU控制器的GPIO口。

电源干扰电路模块，如图3所述，由于线性低压差线性稳压器模块电源上很难叠加三角波、正弦波等一些正规的信号，因此可以采取电路简单成本较低的电路，使用开关芯片和可调电阻即可，工作原理：通过MCU控制器输出PWM波形，使开关不停的开、断，利用开关特性，可以在线性低压差线性稳压器模块电源上产生一个三角脉冲或不规则脉冲波形，波形幅度可以通过可调电阻进行调节，按键开关S1、S2、S3调节PWM频率和占空比，方便测试人员进行灵活测试。PWM频率是指每秒钟信号从高电平到低电平再回到高电平的次数，占空比是高电平持续时间和低电平持续时间之间的比例。在分别进行IC的过流检测、工作电压特性，抗干扰特性时，测试反馈信息反馈给MCU控制器控制器，并判断当前结果是否通过并输出到LCD显示模块加以显示。例如在进行工作电压特性时，通过MCU控制器自带的ADC模块实施监控IC当前电压，并显示，能够实时显示IC当前的工作电压和测试结果是否通过。

一种基于所述测试装置的测试方法，包括以下步骤：

(1)将待测IC连接至测试装置，给测试装置上电；

(2)通过按键设置电流门限值，启动过流保护测试，设置超过300mA电流就切断给IC供电，在整个测试过程中，实时监控工作电流，超过设定电流切断供电，在监控电流过程中，通过MCU控制器使能第二线性低压差线性稳压器模块LDO2，第二线性低压差线性稳压器模块LDO2和IC电源之间串联一个电流采样电阻，通过精密放大电路对采样电阻两端电压差进行放大，再利用比较器进行比较，超过阈值电压，输出高电平信号给MCU控制器，通过MCU控制器关掉第二线性低压差线性稳压器模块LDO2使能，切断IC供电；

(3)通过按键设置电源档位，进行工作电压范围测试，利用MCU控制器三个GPIO口和CD74HC4051编码器给IC配置8个不同档位(S1～S8)的电压，通过MCU控制，按照从小到大的档位顺序逐渐输出给IC的工作电压，通过监控IC在各输入电压情况下的工作参数自动测试IC正常工作电压的范围；

(4)控制电源干扰电路模块，进行抗干扰测试，使用开关芯片和可调电阻，通过MCU控制器输出PWM波形，使开关不停的开、断，利用开关特性，在电源上产生一个不规则波形，波形幅度可以通过可调电阻进行调节，按键开关调节PWM频率和占空比，然后再监控IC在此电源干扰情况下的各项参数；

(5)输出测试结果，测试反馈信息通过监控整个测试工程中待测IC的工作情况反馈给MCU控制器，MCU控制器判断当前结果是否通过并加以显示，并通过MCU控制器自带的ADC模块实施监控IC当前电压，并显示在LCD显示模块。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步说明电源档位电路的档位数量与MCU控制器的GPIO口数量的关系,利用MCU控制器4个GPIO口和CD74HC4051编码器给IC配置16个不同档位(S1～S16)的电压，实现自动测试IC正常工作电压的范围。测试反馈信息可反馈给MCU控制器，MCU控制器判断当前结果是否通过并加以显示。还可以通过MCU控制器自带的ADC模块实施监控IC当前电压，并显示。通过4个PGIO口可以扩展更多的档位电压，测试结果更为准确。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (1)

1.一种基于具有测试并实时反馈IC电气特性的测试装置的测试方法，所属测试装置包括MCU控制器，第一低压差线性稳压器模块(LDO1)、第二低压差线性稳压器模块(LDO2)、输入保护电路、LCD显示模块、按键模块、电源档位电路模块、电源干扰电路模块、过流保护电路模块、待测IC模块，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将待测IC连接至测试装置，给测试装置上电；

(2)设置电流门限值，启动过流保护测试，设置超过300mA电流就切断给IC供电，在整个测试过程中，实时监控工作电流，超过设定电流切断供电，在监控电流过程中，通过MCU控制器使能第二线性低压差线性稳压器模块LDO2，第二线性低压差线性稳压器模块LDO2和IC电源之间串联一个电流采样电阻，通过精密放大电路对采样电阻两端电压差进行放大，再利用比较器进行比较，超过阈值电压，输出高电平信号给MCU控制器，通过MCU控制器关掉第二线性低压差线性稳压器模块LDO2使能，切断IC供电；

(3)设置电源档位，进行工作电压范围测试，利用MCU控制器三个GPIO口和CD74HC4051编码器给IC配置8个不同档位(S1～S8)的电压，通过MCU控制，按照从小到大的档位顺序逐渐输出给IC的工作电压，通过监控IC在各输入电压情况下的工作参数自动测试IC正常工作电压的范围；

(4)控制电源干扰电路模块，进行抗干扰测试，使用开关芯片和可调电阻，通过MCU控制器输出PWM波形，使开关不停的开、断，利用开关特性，在电源上叠加产生一个不规则波形，波形幅度通过可调电阻进行调节，按键开关调节PWM频率和占空比，然后再监控IC在此电源干扰情况下的各项参数；

(5)输出测试结果，测试反馈信息通过监控整个测试工程中待测IC的工作情况反馈给MCU控制器，MCU控制器判断当前结果是否通过并加以显示，并通过MCU控制器自带的ADC模块实施监控IC当前电压，并显示在LCD显示模块。