CN108549045B - 一种usb数据线检测系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种USB数据线检测系统及装置，涉及USB数据线测试技术领域，旨在解决现有的USB数据线测试装置的检测灵敏度较低的问题。其技术方案要点是，将数据线的两端分别插入第一转接头和第二转接头后，若测试机检测到数据线的性能良好时，会通过通信模块向控制电路发送控制信号，从而使得电源输入电路和电源输出电路导通。由于指示灯对电流的敏感度较高，若数据线内部出现短路、断路或连接不良的情况时，指示灯会发出不亮或闪烁的信号，具有检测灵敏度高的优点。

Description

一种USB数据线检测系统及装置

技术领域

本发明涉及USB数据线测试技术领域，更具体地说，它涉及一种USB数据线检测系统及装置。

背景技术

USB数据线用于电脑与外部设备的连接和通讯，也可用于手机的充电和与外部的连接。其内部包括五条线，分别为电源线（VCHG）、地线（GND）、正数据线（USB_D+）、负数据线（USB_D－）和信号屏蔽线。USB数据线在生产完成后，为保证其充电性能和数据传输性能，通常要对其进行短路、断路测试。

现有授权公告号为CN205404693U的中国专利公开了一种USB数据线摇摆限位测试装置，包括测试装置及底座，测试装置前侧设有与USB数据线对应的测试口，测试装置四侧边缘均设有凹槽，凹槽内分别设有摇摆限位装置，摇摆限位装置分别与一指示装置电性连接。测试时，如果质检人员没有按照标准动作完成测试，警示装置将报警提示。

但是，使用上述测试装置测试USB数据线的性能时，其仅能检测出摇摆USB数据线过程中较为明显的短断路，检测灵敏度较低，容易导致不良品的流出，此问题有待解决。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一发明目的在于提供一种USB数据线检测系统，其具有检测灵敏度高的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种USB数据线检测系统，包括测试机，其特征在于：还包括与测试机连接的灯测板以及与灯测板双向通信连接的第一接口和第二接口，所述第一接口上设置有五个与数据线内部的五条线一一对应的第一端口，所述第二接口上设置有五个与数据线内部的五条线一一对应的第二端口；所述灯测板包括与第一接口连接的电源输入电路、与第二接口连接的电源输出电路以及用于控制电源输入电路和电源输出电路通断的控制电路；所述电源输入电路上设置有五个与第一端口一一对应连接的指示灯。

通过采用上述技术方案，将数据线的两端分别插入第一接口和第二接口后，若测试机检测到数据线的性能良好时，会向控制电路发送控制信号，从而使得电源输入电路和电源输出电路导通。由于指示灯对电流的敏感度较高，若数据线内部的五条线出现短路、断路或连接不良的情况时，相应的指示灯会发出不亮或闪烁的信号，具有检测灵敏度高的优点。

进一步地，所述电源输入电路包括电源输入接口和五个第一继电器，所述第一继电器上设置有动触点、第一静触点和第二静触点；所述动触点与电源输入接口连接，所述第一静触点连接有传输线，所述第二静触点与对应的指示灯连接，所述指示灯和传输线均与对应的第一端口连接。

通过采用上述技术方案，初始状态时，第一继电器的动触点与第一静触点接通。当测试机向控制电路发送控制信号后，第一继电器的动触点与第二静触点接通，此时，由于第二静触点与对应的指示灯连接，指示灯会发出相应指示信号，具有方便判断数据线内部五条线的连通状况的作用。

进一步地，所述第二静触点与对应的指示灯之间均连接有限流电阻。

通过采用上述技术方案，限流电阻具有保护作用，能够防止指示灯烧坏。

进一步地，所述电源输出电路包括电源输出接口，所述电源输出接口连接有五个第二继电器，所述第二继电器与第二端口一一对应连接。

通过采用上述技术方案，五个第二继电器与五个第二端口一一对应连接，具有方便控制电源输出接口与五个端口之间连通状态的作用。

进一步地，所述灯测板上还设置有备用继电器。

通过采用上述技术方案，当电源输入电路或电源输出电路上的某一个继电器损坏时，可以通过焊锡等工具将备用继电器连入相应的电路中，具有能够方便使灯测板恢复正常工作的作用。

进一步地，所述控制电路包括与测试机通信连接的信号输入接口，所述信号输入接口连接有微处理器，所述微处理器连接有与第一继电器和第二继电器连接用于控制第一继电器和第二继电器连通状态的第三继电器。

通过采用上述技术方案，当测试机检测到USB数据线的性能良好时，会向微处理器发送控制信号，此时，第三继电器控制第二继电器吸合，控制第一继电器的动触点与第二静触点连通，从而使得对应的指示灯能够发出相应的检测信号，具有方便控制第一继电器和第二继电器连通状态的作用。

进一步地，所述测试机包括与电源输入接口连接的电源输入线和与电源输出接口连接的电源输出线，还包括:

测试模块，配置为用于检测数据线在高压状态下的性能数据；

切换模块，配置为用于切换所述电源输入线和电源输出线之间的电压状态；

主控模块，配置为当所述测试模块检测到的性能数据大于预设的性能数据阈值时，向所述切换模块发送将电源输入线和电源输出线之间的电压切换至低压状态的切换信号，并生成改变所述第一继电器和第二继电器连通状态的控制信号；

通信模块，配置为与所述信号输入接口连接，用于向所述微处理器发送主控模块生成的控制信号。

通过采用上述技术方案，通过电源输入线和电源输出线即可方便的为灯测板供电。当测试机的测试模块检测到的性能数据大于预设的性能数据阈值时，切换模块将电源输入线和电源输出线之间的电压切换至低压状态，同时，通信模块向微处理器发送控制信号，使得灯测板开始工作，提高了检测的准确度。

本发明的另一发明目的在于提供一种应用上述USB数据线检测系统的USB数据线装置，其具有检测灵敏度高的优势。

一种应用上述USB数据线检测系统的USB数据线装置，包括上述USB数据线检测系统和治具，所述治具一端的侧壁上设置有第一转接头和第二转接头；所述第一转接头连接有五条第一转接线，所述第一转接线远离第一转接头的一端与对应的第一端口连接；所述第二转接头连接有五条第二转接线，所述第二转接线远离第二转接头的一端与对应的第二端口连接。

通过采用上述技术方案，治具固定在工作台上，且第一转接头和第二转接头分别与USB数据线的两端匹配，具有方便将USB数据线的两端插入对应的转接头进行检测的作用。

进一步地，所述治具设置有第一转接头和第二转接头的侧壁上还设置有用于采集操作者的动作信息的摇摆监测机构，所述摇摆监测机构连接有预警系统，所述预警系统包括：

触发单元，配置为用于检测所述第一转接头和第二转接头之间的连通状态信息；

主控芯片，配置为用于接收所述摇摆监测机构采集的动作信息；

报警模块，配置为当所述触发单元检测的连通状态信息和摇摆监测机构采集的动作信息均异常时，发出报警信号。

通过采用上述技术方案，将USB数据线的两端分别插入对应的转接头后，触发单元启动，主控芯片开始接收摇摆监测机构采集的动作信息，当将USB数据线的任一端或两端拔出后，且摇摆监测机构采集的动作信息异常时，报警模块向操作者发出报警信号，提醒操作者当前摇摆检测动作不合格，测试不通过。当将USB数据线的两端再次分别插入对应的转接头后，经正常的摇摆检测动作检测后拔出，报警模块停止报警。

进一步地，所述摇摆监测机构包括四个以第一转接头为中心环形阵列的第一轻触开关模块和四个以第二转接头为中心环形阵列的第二轻触开关模块，所述第一轻触开关模块和第二轻触开关模块均与预警系统连接。

通过采用上述技术方案，操作者摇摆USB数据线使其分别与四个第一轻触开关模块和四个第二轻触开关模块接触后，主控模块会接收到相应的动作信息。此时，将USB数据线拔出，报警模块不会发出报警信号，具有方便检测操作者摇摆检测动作信号的作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置第一继电器、第二继电器和第三继电器，具有方便控制灯测板工作状态的作用；

2、通过设置电源输入线和电源输出线，具有方便为灯测板提供电能源的作用；

3、通过设置治具，具有方便将待检测数据线的两端进行固定的效果；

4、通过设置摇摆监测机构和预警系统，具有方便规范操作者的摇摆检测动作的效果。

附图说明

图1为实施例1中USB数据线检测系统的整体结构示意图；

图2为实施例1中电源输入电路的结构示意图；

图3为实施例1中电源输出电路的结构示意图；

图4为实施例1中灯测板的结构示意图；

图5为实施例1中控制电路和测试机的结构示意图；

图6为实施例1中第一继电器、第二继电器和第三继电器的结构示意图，用于体现第一继电器、第二继电器和第三继电器的连接关系；

图7为实施例2中工作台的结构示意图；

图8为图7中A部分的放大图；

图9为实施例2中滑移块、滑槽的结构示意图，用于体现滑移块和滑槽的连接关系；

图10为实施例2中预警系统的结构示意图。

图中：1、测试机；11、电源输入线；12、电源输出线；13、信号输入线；14、测试模块；15、切换模块；16、主控模块；17、通信模块；2、灯测板；21、备用继电器；3、第一接口；31、第一端口；4、第二接口；41、第二端口；5、电源输入电路；51、指示灯；52、电源输入接口；53、第一继电器；54、动触点；55、第一静触点；56、第二静触点；57、传输线；58、限流电阻；6、电源输出电路；61、电源输出接口；62、第二继电器；7、控制电路；71、信号输入接口；72、微处理器；73、第三继电器；8、治具；81、第一转接头；82、第二转接头；83、第一转接线；84、第二转接线；85、滑槽；86、导向柱；87、限位板；88、弹簧；89、轻触开关；9、预警系统；91、触发单元；92、主控芯片；93、报警模块；94、第一轻触开关模块；95、第二轻触开关模块；96、滑移块；97、导向孔；98、限位槽；99、工作台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种USB数据线检测系统，参照图1，其包括测试机1和灯测板2，灯测板2与测试机1连接。灯测板2双向通信连接有第一接口3和第二接口4，第一接口3上设置有五个与数据线内部的五条线一一对应的第一端口31，第二接口4上设置有五个与数据线内部的五条线一一对应的第二端口41。

参照图1，灯测板2包括与第一接口3连接的电源输入电路5、与第二接口4连接的电源输出电路6以及用于控制电源输入电路5和电源输出电路6连通状态的控制电路7。将待检测数据线的两端分别插入第一接口3和第二接口4后，测试机1会向控制电路7传输控制信号，从而使得灯测板2开始正常的工作。

参照图2，电源输入电路5包括电源输入接口52和五个第一继电器53，第一继电器53上设置有动触点54、第一静触点55和第二静触点56。动触点54与电源输入接口52连接，第一静触点55连接有传输线57，第二静触点56与对应的指示灯51连接，指示灯51和传输线57均与对应的第一端口31连接。

参照图1和图2，初始状态时，第一继电器53的动触点54与第一静触点55接通。当测试机1向控制电路7发送控制信号后，控制电路7会控制第一继电器53的动触点54与第二静触点56接通。此时，由于第二静触点56与对应的指示灯51连接，从而指示灯51会发出相应的指示信号，在本实施例中，指示灯51发出的指示信号为灯灭或灯闪烁，灯灭是由于对应的线断路，灯闪烁是由于对应的线质量不佳。第二静触点56与对应的指示灯51之间均连接有限流电阻58，具有能够防止指示灯51烧坏的作用。

参照图3，电源输出电路6包括电源输出接口61,电源输出接口61连接有五个第二继电器62，五个第二继电器62与五个第二端口41一一对应连接，用于控制电源输出电路6的通断。

参照图4，灯测板2上还设置有备用继电器21，当电源输入电路5或电源输出电路6上某一个继电器损坏时，可以通过焊锡、电烙铁等工具将备用继电器21连入相应的电路中，具有能够方便使灯测板2恢复正常工作的作用。

参照图5，测试机1包括电源输入线11和电源输出线12，电源输入线11与电源输入接口52连接，电源输出线12与电源输出接口61连接。测试机1还包括测试模块14、切换模块15、主控模块16和通信模块17，测试模块14用于检测数据线在高压状态下的性能数据。切换模块15用于切换电源输入线11和电源输出线12之间的电压状态，在本实施例中，测试机1检测待测数据线的性能时的电压为12V直流电压，灯测板2（参照图1）检测待测数据线的性能时的电压为5V直流电压。当测试模块14检测到的性能数据大于预设的性能数据阈值时，主控模块16向切换模块15发送将电源输入线11和电源输出线12之间的电压切换至5V直流电压的切换信号，并生成改变第一继电器53（参照图2）和第二继电器62（参照图3）连通状态的控制信号。通信模块17与信号输入接口71连接，用于向微处理器72发送主控模块16生成的控制信号。

参照图5和图6，控制电路7包括信号输入接口71，信号输入接口71与微处理器72连接，微处理器72连接有第三继电器73，第三继电器73与第一继电器53和第二继电器62连接。初始状态时，第三继电器73控制第二继电器62导通，此时，第一继电器53的动触点54（参照图2）与第一静触点55（参照图2）连通，指示灯51（参照图2）不工作。当通信模块17向微处理器72发送控制信号后，第三继电器73控制第二继电器62导通，同时控制第一继电器53的动触点54与第二静触点56（参照图2）连通，指示灯51开始工作。

工作原理如下：

将数据线的两端分别插入第一接口3和第二接口4后，若测试机1检测到数据线的性能数据大于预设的性能数据阈值时，会将电源输入线11和电源输出线12之间的电压切换至5V直流电压，并通过通信模块17向控制电路7发送控制信号。此时，灯测板2开始正常工作，由于指示灯51对电流的敏感度较高，若数据线内部的五条线出现短路、断路或连接不良的情况时，相应的指示灯51会发出不亮或闪烁的信号，具有检测灵敏度高的优点。

实施例2：

一种应用上述USB数据线检测系统的USB数据线检测装置，参照图7，其包括上述USB数据线检测系统、工作台99和固定设置于工作台99上的治具8。

参照图8，治具8远离灯测板2的一端的侧壁上设置有第一转接头81和第二转接头82，第一转接头81连接有五条第一转接线83，第一转接线83远离第一转接头81的一端与对应的第一端口31（参照图1）连接。第二转接头82连接有五条第二转接线84，第二转接线84远离第二转接头82的一端与对应的第二端口41（参照图1）连接。在本实施例中，第一转接头81与第一转接线83之间、第二转接头82与第二转接线84之间均通过设置在治具8内部的电路板（图中未示出）进行连接。

参照图8和图9，治具8设置有第一转接头81和第二转接头82的侧壁上还设置有摇摆监测机构，摇摆监测机构用于采集操作者的动作信息。摇摆监测机构包括四个以第一转接头81为中心环形阵列的第一轻触开关模块94和四个以第二转接头82为中心环形阵列的第二轻触开关模块95，第一轻触开关模块94和第二轻触开关模块95均包括长方形的滑移块96。

参照图9，治具8上设置有长方形的滑槽85，滑移块96可以沿着滑槽85的深度方向滑动。滑槽85的底壁两端设置有导向柱86，滑移块96的两端设置有与供导向柱86穿过的导向孔97。导向柱86远离滑槽85底壁的一端设置有圆形的限位板87，限位板87的直径大于导向柱86的直径。导向孔97远离滑槽85的一端设置有限位槽98，限位槽98与限位板87卡嵌配合，用于防止滑移块96脱离导向柱86。导向柱86上且位于滑移块96与滑槽85底壁之间还套设有弹簧88，滑槽85的底壁上且位于两根导向柱86之间还设置有轻触开关89。当操作者摇摆待测数据线与限位块接触后，滑移块96会向轻触开关89方向滑动并与轻触开关89接触，当待测数据线不与滑移块96接触后，滑移块96又会在弹簧88的弹力作用下运动至初始状态。

参照图9和图10，轻触开关89均与预警系统9连接，预警系统9包括触发单元91、主控芯片92和报警模块93。触发单元91用于检测第一转接头81和第二转接头82之间的连通状态信息，在本实施例中，将数据线的两端分别插入第一转接头81（参照图8）和第二转接头82后，电流由第一转接头81流向第二转接头82，触发单元91与第二转接头82电连接，当将数据线的两端分别插入第一转接头81和第二转接头82后，触发单元91能够检测到电信号。当触发单元91检测到待测数据线插好后，主控芯片92开始接受摇摆监测机构采集的动作信息，当将USB数据线的任一端或两端拔出后，且摇摆监测机构采集的动作信息异常时，报警模块93向操作者发出报警信号，提醒操作者当前摇摆检测动作不正确，测试不通过。在本实施例中，当主控芯片92未采集到操作者摇摆数据线与八个滑移块96均接触，并使滑移块96与相应的轻触开关89接触时，确认动作信息异常。

工作原理如下：

实施例2的工作原理与实施例1的工作原理的区别在于，当将待测数据线的两端分别插入第一转接头81和第二转接头82后，若未摇摆数据线使数据线与八个滑移块96均接触，并未使滑移块96与相应的轻触开关89接触时，报警模块93向操作者发出报警信号，提醒操作者当前摇摆检测动作不正确，测试不通过。当将上述未通过测试的数据线的两端再次分别插入第一转接头81和第二转接头82，并经正常的摇摆检测动作检测后再拔出，报警模块93停止报警。

Claims (5)

1.一种USB数据线检测系统，包括测试机(1)，其特征在于：还包括与测试机(1)连接的灯测板(2)以及与灯测板(2)双向通信连接的第一接口(3)和第二接口(4)，所述第一接口(3)上设置有五个与数据线内部的五条线一一对应的第一端口(31)，所述第二接口(4)上设置有五个与数据线内部的五条线一一对应的第二端口(41)；所述灯测板(2)包括与第一接口(3)连接的电源输入电路(5)、与第二接口(4)连接的电源输出电路(6)以及用于控制电源输入电路(5)和电源输出电路(6)连通状态的控制电路(7)；所述电源输入电路(5)上设置有五个与第一端口(31)一一对应连接的指示灯(51)；

所述电源输入电路(5)包括电源输入接口(52)和五个第一继电器(53)，所述第一继电器(53)上设置有动触点(54)、第一静触点(55)和第二静触点(56)；所述动触点(54)与电源输入接口(52)连接，所述第一静触点(55)连接有传输线(57)，所述第二静触点(56)与对应的指示灯(51)连接，所述指示灯(51)和传输线(57)均与对应的第一端口(31)连接；

所述电源输出电路(6)包括电源输出接口(61)，所述电源输出接口(61)连接有五个第二继电器(62)，所述第二继电器(62)与第二端口(41)一一对应连接；

所述控制电路(7)包括与测试机(1)通信连接的信号输入接口(71)，所述信号输入接口(71)连接有微处理器(72)，所述微处理器(72)连接有与第一继电器(53)和第二继电器(62)连接用于控制第一继电器(53)和第二继电器(62)连通状态的第三继电器(73)；

所述第二静触点(56)与对应的指示灯(51)之间均连接有限流电阻(58)；所述灯测板(2)上还设置有备用继电器(21)。

2.根据权利要求1所述的USB数据线检测系统，其特征在于：所述测试机(1)包括与电源输入接口(52)连接的电源输入线(11)和与电源输出接口(61)连接的电源输出线(12)，还包括:

测试模块(14)，配置为用于检测数据线在高压状态下的性能数据；

切换模块(15)，配置为用于切换所述电源输入线(11)和电源输出线(12)之间的电压状态；

主控模块(16)，配置为当所述测试模块(14)检测到的性能数据大于预设的性能数据阈值时，向所述切换模块(15)发送将电源输入线(11)和电源输出线(12)之间的电压切换至低压状态的切换信号，并生成改变所述第一继电器(53)和第二继电器(62)连通状态的控制信号；

通信模块(17)，配置为与所述信号输入接口(71)连接，用于向所述微处理器(72)发送主控模块(16)生成的控制信号。

3.一种应用根据权利要求2所述的USB数据线检测系统的USB数据线检测装置，包括上述USB数据线检测系统和治具(8)，其特征在于：所述治具(8)一端的侧壁上设置有第一转接头(81)和第二转接头(82)；所述第一转接头(81)连接有五条第一转接线(83)，所述第一转接线(83)远离第一转接头(81)的一端与对应的第一端口(31)连接；所述第二转接头(82)连接有五条第二转接线(84)，所述第二转接线(84)远离第二转接头(82)的一端与对应的第二端口(41)连接。

4.根据权利要求3所述的USB数据线检测装置，其特征在于：所述治具(8)设置有第一转接头(81)和第二转接头(82)的侧壁上还设置有用于采集操作者的动作信息的摇摆监测机构，所述摇摆监测机构连接有预警系统(9)，所述预警系统(9)包括：

触发单元(91)，配置为用于检测所述第一转接头(81)和第二转接头(82)之间的连通状态信息；

主控芯片(92)，配置为用于接收所述摇摆监测机构采集的动作信息；

报警模块(93)，配置为当所述触发单元(91)检测的连通状态信息和主控芯片(92)接收的动作信息均异常时，发出报警信号。

5.根据权利要求4所述的USB数据线检测装置，其特征在于：所述摇摆监测机构包括四个以第一转接头(81)为中心环形阵列的第一轻触开关模块(94)和四个以第二转接头(82)为中心环形阵列的第二轻触开关模块(95)，所述第一轻触开关模块(94)和第二轻触开关模块(95)均与预警系统(9)连接。

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