CN108563600A - 用于电子产品休眠功耗测试的开关电路及装置 - Google Patents

用于电子产品休眠功耗测试的开关电路及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电子产品休眠功耗测试的开关电路及装置,其中开关电路包括开关单元,所述开关单元的电源端与测试设备的USB接口的电源接点连接,所述开关单元用于接收所述测试设备的控制接口输出的控制信号,并在所述控制信号的控制下导通或者断开所述电子产品的USB接口与所述测试设备的USB接口之间的连接,以使所述电子产品相应地处于唤醒状态或者处于休眠状态。本发明不仅可以提高产品线的测试效率,且提高了测试可靠性与稳定性,非常适合工厂进行大量测试导入。

Description

用于电子产品休眠功耗测试的开关电路及装置
技术领域
本发明涉及电子产品测试技术领域,特别涉及一种用于电子产品休眠功耗测试的开关电路及装置。
背景技术
目前电子产品在出厂前,需要做严格的性能测试,其中产品的休眠功耗测试就是其中重要的一种,这样通过测试待测产品的休眠功耗,可以判断产品的质量是否符合标准,以避免不良品流入终端市场。
目前,有些产品只有USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口可以与测试设备比如PC机(personal compute,计算机)进行通信,且待测产品在USB连通时无法进入休眠状态来进行休眠功耗测试。因此,在进行休眠功耗测试时,只能通过测试人员手动插拔USB线或者手动拨动开关来断开USB连接的方式来完成测试,即拔去USB线时,让产品进入休眠状态,然后再插上USB线让待测产品切换到唤醒状态,从而测量出来休眠期间的功耗,这样的测试不仅增加了测试工序,也增加了测试时长,且人工断开USB连接还容易给产品带入未知风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电子产品的休眠功耗测试需要人工通断USB连接,工序复杂,耗时长,且人工断开USB连接容易给产品带入未知风险的缺陷,提供一种用于电子产品休眠功耗测试的开关电路及装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
本发明提供一种用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特点是,所述开关电路包括开关单元,所述开关单元的电源端与测试设备的USB接口的电源接点连接,所述开关单元用于接收所述测试设备的控制接口输出的控制信号,并在所述控制信号的控制下导通或者断开所述电子产品的USB接口与所述测试设备的USB接口之间的连接,以使所述电子产品相应地处于唤醒状态或者处于休眠状态。
较佳地,所述开关电路还包括电平转换电路,所述电平转换电路用于接收所述控制信号,并将所述控制信号转换为电平信号以使所述开关单元处于导通状态或者处于断开状态。
较佳地,所述开关单元包括第一开关和第二开关,所述第一开关的输入端与所述测试设备的USB接口的数据正端接点连接,所述第一开关的输出端与所述电子产品的USB接口的数据正端接点连接,所述第二开关的输入端与所述测试设备的USB接口的数据负端接点连接,所述第二开关的输出端与所述电子产品的USB接口的数据负端接点连接。
较佳地,所述开关单元还包括双刀单掷开关,所述双刀单掷开关包括所述第一开关和所述第二开关。
较佳地,所述开关单元包括第三开关,所述第三开关的输入端与所述测试设备的USB接口的电源接点连接,所述第三开关的输出端与所述电子产品的USB接口的电源接点连接。
较佳地,所述第三开关包括PMOS管、电阻和三极管,所述PMOS管的源极与所述电阻的一端连接后作为所述第三开关的输入端,所述PMOS管的漏极作为所述第三开关的输出端,所述PMOS管的栅极分别与所述电阻的另一端、所述三极管的集电极连接,所述三极管的发射极与所述电子产品的参考地连接,所述三极管的基极作为所述第三开关的控制端,所述三极管为NPN管。
较佳地,所述用于电子产品休眠功耗测试的开关电路还包括稳压电路,所述开关单元的电源端通过所述稳压电路与所述测试设备的USB接口的电源接点连接。
较佳地,所述稳压电路包括低压差线性稳压器。
本发明还提供一种用于电子产品休眠功耗测试的装置,包括测试设备,其特点是,所述用于电子产品休眠功耗测试的装置还包括前述任一项中所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路。
较佳地,所述用于电子产品休眠功耗测试的装置还包括电源设备,所述电源设备用于为所述电子产品提供工作电源,所述测试设备还用于从所述电源设备获取所述电子产品的功耗数据。
本发明的积极进步效果在于:本发明通过采用所述开关电路后,一方面,通过采用开关单元来导通或者断开测试设备与电子产品之间的USB连接,测试设备能自动地通断电子产品的USB连接,无需人工断开USB连接,就使得电子产品在唤醒状态和休眠状态之间自动切换,方便了电子产品的休眠功耗的测试,测试工序简单、时长可控,且不会给电子产品带入未知风险;另一方面,开关电路(比如开关单元)的电源采用测试设备的USB接口电源进行供电,以及无需人工通断USB连接,有效地提高了电子产品的休眠功耗的测试精度。因此,本发明不仅可以提高产品线测试效率,而且提高了测试可靠性与稳定性,非常适合工厂大量测试导入。
附图说明
图1为本发明的实施例1的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路的结构示意图。
图2为本发明的实施例2的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路的结构示意图。
图3为本发明的实施例3的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路的结构示意图。
图4为本发明的实施例3的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路的第三开关的电路图。
图5为本发明的实施例4的用于电子产品休眠功耗测试的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示,本实施例涉及的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,所述开关电路1包括开关单元11,开关单元11的电源端与测试设备2的USB接口J1的电源接点连接(为图示简洁,该连接关系在图中未示出),开关单元11用于接收测试设备2的控制接口J2输出的控制信号DTR,并在控制信号DTR的控制下导通或者断开电子产品3的USB接口J3与测试设备2的USB接口J1之间的连接,以使电子产品3相应地处于唤醒状态或者处于休眠状态。当然,各电路的参考地GND都连接到信号参考地DGND上,为图示简洁,USB接口的参考地接点及其与信号参考地DGND的连接关系未在图中示出。这样,一方面,通过采用开关单元11来导通或者断开测试设备2与电子产品3之间的USB连接,测试设备2就能自动地通断电子产品3的USB连接,无需人工断开USB连接,就使得电子产品3在唤醒状态和休眠状态之间自动切换,方便了电子产品3的休眠功耗的测试,测试工序简单、时长可控,且不会给电子产品3带入未知风险;另一方面,开关电路(比如开关单元)的电源采用测试设备2的USB接口电源进行供电,以及无需人工通断USB连接,有效地提高了电子产品3的休眠功耗的测试精度。
本实施例中,本领域的技术人员应当能够理解,控制信号DTR的电平逻辑可根据开关单元11的控制要求来设置,比如控制信号DTR为高电平逻辑时,让开关单元11处于导通状态,控制信号DTR为低电平逻辑时,让开关单元11处于关断状态,或者控制信号DTR为低电平逻辑时,让开关单元11处于导通状态,控制信号DTR为高电平逻辑时,让开关单元11处于关断状态。另外,控制信号DTR的数量也可根据开关单元11的控制要求来设置。
在具体实施中,当控制信号DTR的电平要求不符合开关单元11的控制电平要求,这时就需要先将控制信号DTR经过电平转换后再用于控制开关单元11,从而可让开关单元11适应测试设备2输出的不同电平逻辑的控制信号DTR。具体地,开关电路1还包括电平转换电路12,电平转换电路12用于接收控制信号DTR,并将控制信号DTR转换为电平信号DTR_TTL以使开关单元11处于导通状态或者处于断开状态。进一步,当控制接口J2为串行接口时,由于此时的控制信号DTR负逻辑电平,即+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平,此时电平转换电路12可优选RS232(一种串行接口按电气标准)电平转换器来实现电平转换。
实施例2
如图2所示,本实施例涉及的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,是在实施例1的基础上,通过开关单元11来导通或断开电子产品3的USB接口J3(这里为USB接口J3的数据正端接点USB_DP和数据负端接点USB_DM)与测试设备2的USB接口J1(这里为USB接口J1的数据正端接点DP和数据负端接点DM)之间的连接,来实现电子产品3在唤醒状态和休眠状态之间的切换。具体地,开关单元11包括第一开关K1和第二开关K2,第一开关K1的输入端与测试设备2的USB接口J1的数据正端接点DP连接,第一开关K1的输出端与电子产品3的USB接口J3的数据正端接点USB_DP连接,第二开关K2的输入端与测试设备2的USB接口J1的数据负端接点DM连接,第二开关K2的输出端与电子产品3的USB接口J3的数据负端接点USB_DM连接。当然,各电路的参考地GND都连接到信号参考地DGND上,为图示简洁,USB接口的参考地接点及其与信号参考地DGND的连接关系未在图中示出。
具体实施时,第一开关K1和第二开关K2均优选高速模拟开关,比如开关的响应时间小于10ns。更进一步,可优选双刀单掷开关,来实现出第一开关K1和第二开关K2的功能,既提高了电路集成度,还简化了电路设计。
具体实施时,还采用稳压电路将测试设备2的USB接口J1提供的电源经稳压后再使用。具体地,开关电路1还包括稳压电路13,这样测试设备2的USB接口J1提供的电源,经稳压电路13稳压后再向开关单元11、电平转换电路12供电,即稳压电路13的输入端与测试设备2的USB接口J1的电源接点VBUS连接,开关单元11的电源端VCC1、电平转换电路12的电源端VCC2连接到稳压电路13的输出端。进一步,稳压电路13可优选低压差线性稳压器构成,比如测试设备2的USB接口J1提供的电源为5V,这时选用3.3V的LDO(低压差线性稳压器)构成稳压电路13,从而将5V稳压至3.3V后向开关单元11、电平转换电路12供电。
实施例3
如图3所示,本实施例涉及的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,基本与实施例2相同,不同之处在于,在本实施例中,开关单元11通过导通或者断开电子产品3的USB接口J3的电源接点USB_VBUS与测试设备2的USB接口J1的电源接点VBUS之间的连接,来实现电子产品3在唤醒状态和休眠状态之间的切换。具体地,开关单元11包括第三开关K3,第三开关K3的输入端K3in与测试设备2的USB接口J1的电源接点VBUS连接,第三开关K3的输出端K3out与电子产品3的USB接口J3的电源接点USB_VBUS连接。这样,通过将电子产品3与测试设备2的USB接口之间的数据接点相互对应连接,从而可通过控制电子产品3与测试设备2的USB接口之间的电源接点,就实现电子产品3在唤醒状态和休眠状态切换。当然,各电路的参考地GND都连接到信号参考地DGND上,为图示简洁,USB接口的参考地接点及其与信号参考地DGND的连接关系未在图中示出。
具体实施中,由于USB接口中的电源接点为低速接点,所以第三开关K3可优选低速模拟开关,比如开关的响应时间小于100ms,进一步降低成本和设计要求。更进一步,第三开关3可由分立的晶体管构成,具体地,如图4所示,第三开关K3包括PMOS管Q1、电阻R1和三极管Q2,PMOS管Q1的源极与电阻R1的一端连接后作为第三开关K3的输入端K3in,PMOS管Q1的漏极作为第三开关K3的输入端K3out,PMOS管Q1的栅极分别与电阻R1的另一端、三极管Q2的集电极连接,三极管Q2的发射极连接到信号的参考地DGND,三极管Q2的基极作为第三开关K3的控制端K3oe,三极管Q2为NPN管。
实施例4
本实施例涉及一种用于电子产品休眠功耗测试的装置,包括实施例1至实施例3中任一项实施例中的测试设备2和相应的开关电路1。本实施例中,以包括实施例1的测试设备2和开关电路1为例进行说明,如图5所示,在具体实施时,所述用于电子产品休眠功耗测试的装置还采用电源设备4为电子产品3提供工作电源,其中电源设备4的正输出端V+连接电子产品3的电源输入端VBAT,电源设备4的负输出端V-连接电子产品3的参考地GND,这样测试设备2就从电源设备4中获取电子产品3的功耗数据。进一步,电源设备4可优选程控电源。因此,通过采用开关电路1,测试设备2就能自动通断电子产品3与测试设备2之间的USB连接,这样电子产品3的休眠功耗测试无需人工通断USB连接,测试工序简单,测试时长可控,测试精度高,也不会给电子产品3带入未知风险。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述开关电路包括开关单元,所述开关单元的电源端与测试设备的USB接口的电源接点连接,所述开关单元用于接收所述测试设备的控制接口输出的控制信号,并在所述控制信号的控制下导通或者断开所述电子产品的USB接口与所述测试设备的USB接口之间的连接,以使所述电子产品相应地处于唤醒状态或者处于休眠状态。
2.如权利要求1所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述开关电路还包括电平转换电路,所述电平转换电路用于接收所述控制信号,并将所述控制信号转换为电平信号以使所述开关单元处于导通状态或者处于断开状态。
3.如权利要求1所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述开关单元包括第一开关和第二开关,所述第一开关的输入端与所述测试设备的USB接口的数据正端接点连接,所述第一开关的输出端与所述电子产品的USB接口的数据正端接点连接,所述第二开关的输入端与所述测试设备的USB接口的数据负端接点连接,所述第二开关的输出端与所述电子产品的USB接口的数据负端接点连接。
4.如权利要求3所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述开关单元还包括双刀单掷开关,所述双刀单掷开关包括所述第一开关和所述第二开关。
5.如权利要求1所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述开关单元包括第三开关,所述第三开关的输入端与所述测试设备的USB接口的电源接点连接,所述第三开关的输出端与所述电子产品的USB接口的电源接点连接。
6.如权利要求5所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述第三开关包括PMOS管、电阻和三极管,所述PMOS管的源极与所述电阻的一端连接后作为所述第三开关的输入端,所述PMOS管的漏极作为所述第三开关的输出端,所述PMOS管的栅极分别与所述电阻的另一端、所述三极管的集电极连接,所述三极管的发射极与所述电子产品的参考地连接,所述三极管的基极作为所述第三开关的控制端,所述三极管为NPN管。
7.如权利要求1所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述用于电子产品休眠功耗测试的开关电路还包括稳压电路,所述开关单元的电源端通过所述稳压电路与所述测试设备的USB接口的电源接点连接。
8.如权利要求7所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路,其特征在于,所述稳压电路包括低压差线性稳压器。
9.一种用于电子产品休眠功耗测试的装置,包括测试设备,其特征在于,所述用于电子产品休眠功耗测试的装置还包括如权利要求1至8中任一项所述的用于电子产品休眠功耗测试的开关电路。
10.如权利要求9所述的用于电子产品休眠功耗测试的装置,其特征在于,所述用于电子产品休眠功耗测试的装置还包括电源设备,所述电源设备用于为所述电子产品提供工作电源,所述测试设备还用于从所述电源设备获取所述电子产品的功耗数据。
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