CN108693435B - 通用串行总线c型转接器的测试装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种通用串行总线C型转接器的测试装置，其包含：烧录模块、模拟通用串行总线供电消耗模块、印刷电路板端和线端量测线路模块、通用串行总线C型输出入模块以及插头。其中，该烧录模块，是用作该通用串行总线连接器的控制单元；该模拟通用串行总线供电消耗模块耦合该烧录模块，用来模拟外接装置的用电消耗；该印刷电路板端和线端量测线路模块，耦合模拟通用串行总线供电消耗模块与该烧录模块，以测试该至少一外接装置的接线状态；以及插头，以外接外接装置。

Description

通用串行总线C型转接器的测试装置与方法

技术领域

本发明有关于一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)测试装置，特别是一种可正反插的通用串行总线C型转接器测试装置。

背景技术

自从个人计算机与各类电子装置发明以来，人们即享受到使用其处理工作的便利性与高效率，例如使用目前常用的随身储存装置将各类公文便利的在办公室与住家间携带，或是将各类移动装置如手机连接计算机以传输数据等等。

但是另外一方面，越来越多的电子装置，所衍生的外接式传输接口各不相同，在以往多媒体计算机刚问世时，打印机只能接LPT 接头、数据机只能接RS232、鼠标键盘只能接PS/2。繁杂的接口模块，加上必须安装驱动程序并重新开机才能使用的限制，均对使用者造成了困扰。因此创造出一个统一且支持易插拔的外接式传输接口，便成为无可避免的趋势。

因此，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口即为了解决前述问题应运而生。其最大的特点是支持热插入和即插即用。当装置插入时，主机侦测到此装置并加载所需的驱动程序，因此在使用上远比PCI和ISA总线方便。通用串行总线在速度上远比并行接口（例如EPP、LPT）与串行接口（例如RS-232）等传统计算机用标准总线快上许多。通用串行总线 1.1的最大传输带宽为12Mbps；通用串行总线 2.0的最大传输带宽为480Mbps；通用串行总线 3.0为5Gbps。在应用上，通用串行总线可以连接的装置有鼠标、键盘、游戏手把、游戏游戏杆、扫描仪、数字相机与打印机等等。

一般而言，通用串行总线连接装置在制造过程会有几项指标性的测试：第一为输入/输出电流的转换效率，必须维持在一个标准之上，例如从一电流强度开始，每增加一电流强度就测试一次转换效率，直到装置达到最高可承受的电流；第二为输出涟波测试，以测试其输出电流能否达到一个稳定的标准；第三为其插头脚位是否有短路或空焊等制程上的瑕疵等等，都是其在出厂时品管所需注意的事项。

在先前的技术中，工厂于通用串行总线 C型（USB Type-C）连接装置的测试阶段的测试，均为采用人工插拔的方式进行，以通用串行总线输出入脚位的测试为例，其步骤为：将通用串行总线外接装置接头正面插上测试治具，测试作为一输入一信号的一脚位，测量该脚位的输入电压，若测试正常，则以人工的方式将该通用串行总线外接装置接头拔出，然后将该接头以反面插入测试治具，以测试作为一输出信号的另一脚位，测量该脚位的输出电压是否正常，若是，则结束整个测试流程。

另外，为了因应各种不同采用通用串行总线接口的外接装置，其工作电压范围各不相同，例如手机、计算机、随身硬盘等等，故生产工厂必须要有各种不同工作电压范围的通用串行总线测试治具。

先前技术的缺点为，在追求生产效率的工厂中，通用串行总线外接装置接头输出信号与输入信号脚位的测试需要人工进行插拔，其过程显得十分耗时麻烦；而各式的量测治具，亦造成了购置治具成本的上升，与操作人员训练上的繁复与耗时，从而导致测试品管上的不稳定。因此，为了克服所述的缺点，需要一种操作更为便利，无须人工插拔外接装置接头正反面，且能因应各种不同外接装置工作电压进行设定调整的测试装置。

发明内容

本发明揭示内容的形态为一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)测试装置，更详而言之，其为一种可正反插的万向连接器，具体所欲达成的目标，在于测试通用串行总线连接装置时，无须考虑其插入的正反方向，即可测试其输出入脚位是否有短路或空焊等制程上的瑕疵、其输出入电压是否正常且能因应各种不同外接装置工作电压进行设定调整。

本发明揭示内容的形态包含了电源模块、烧录模块、模拟通用串行总线供电消耗模块、印刷电路板端和线端量测线路模块、通用串行总线 C型输出入模块、通用串行总线 C型线路模块、负载模块，以及外接装置转接头模块。其中，该电源模块用以提供整个测试装置所需的电力；该烧录模块，是用作该通用串行总线测试装置的控制单元；该模拟通用串行总线供电消耗模块耦合该烧录模块，以模拟外接装置用电消耗的控制；该印刷电路板端和线端量测线路模块，耦合模拟通用串行总线供电消耗模块与通用串行总线 C型输出入模块，以量测印刷电路板版端与线端的电压；该通用串行总线 C型线路模块，耦合该通用串行总线 C型输出入模块以连接该外接装置转接头模块；以及该负载模块耦合该通用串行总线C型输出入模块以消耗通用串行总线测试装置的电力。

优选地，该烧录模块还包含一设定单元，以设定该通用串行总线连接器的工作电压与电流。

优选地，该插头还包含一双向接头，以连接该至少一外接装置，且其连接方式不分方向性。

优选地，该双向接头包含多个脚位：其多个脚位包含第一脚位，以输入第一信号；第二脚位，以输出第二信号；第三脚位，以提供一电压；以及，第四脚位，用以接地。

本发明还揭示了一种通用串行总线C型的连接方法，其包含下列步骤：启动通用串行总线连接装置，接着设定双向接头多个脚位其中之一作为第一脚位，作为一输入第一信号的脚位，以测试第一信号是否正常输入，然后测量该第一脚位印刷电路版端或线端电压，接着，设定一双向接头多个脚位其中之一作为第二脚位，作为一输出第二信号的脚位，以测试第二信号是否正常输出，最后，测量该第二脚位版端或线端电压。

优选地，所述方法还包含可通过设定随时调整第一脚位印刷电路版端或线端电压的量测。

优选地，所述方法还包含可通过设定随时调整第二脚位印刷电路版端或线端电压的量测。

优选地，所述方法还包含可测试任意脚位是否有短路或空焊的问题。本发明的一种可正反插的通用串行总线C型转接器测试装置，可以提供使用者在通过通用串行总线连接各种电子装置时无须考虑其插入的正反方向，达到更容易插入的目的。

附图说明

图1显示本发明的通用串行总线C型转接器测试装置的架构方块图。

图2显示本发明的测试方法流程图。

符号说明

10装置； 110电源模块； 120烧录模块；

130模拟通用串行总线供电消耗模块；

140印刷电路板端和线端量测线路模块；

150 通用串行总线C型输出入模块；

160 通用串行总线C型线路模块；

170负载模块； 180外接装置转接头模块； S1-S8方法步骤流程。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例如图1所示，其用于显示一种通用串行总线C型(Universal Serial Bus，USB Type-C)转接器的测试装置10的架构方块图。本发明装置具有下列模块：电源模块110、烧录模块120、模拟通用串行总线供电消耗模块130、印刷电路板端和线端量测线路模块140、通用串行总线 C型输出入模块150、通用串行总线 C型线路模块160、负载模块170，以及外接装置转接头模块180。其中，电源模块110，是用以为测试装置提供电力；烧录模块120，是用作该通用串行总线测试装置的控制单元，并可以通过软件对其控制方式进行修改；模拟通用串行总线供电模块130，是用以决定被测试端，如为手机或计算机的供电型态，例如供电的电压与电流范围；印刷电路板端和线端量测线路模块140，是用以量测测试端与被测试端的电压与电流，而其量测方式是通过跳线，亦即一转换开关的方式，以切换测试端与被测试端的量测；通用串行总线C型输出入模块150，是为该测试装置用以连接测试端的接口；通用串行总线 C型线路模块160，是为一直流导线，用以连接测试端与被测试端；负载模块170，用以消耗测试过程中被测试端输入的电流；以及外接装置转接器(adapter)模块180，是用以连接被测试端的外接装置，其与外接装置连接时无方向性，可通过刻录模块120设定其脚位为第一脚位或第二脚位。

实施例如图2所示，其用以显示本发明的通用串行总线C型转接器的测试装置的方法流程图，其流程的步骤包括步骤S1-S8。首先，步骤S1为将外接装置链接至本发明的测试装置。接下来，于步骤S2，启动本发明的测试装置。于S3步骤之中，以烧录模块120设定通用串行总线其中一脚位作为第一脚位，以测试第一信号是否正常输入。然后，于S4步骤中，测量印刷电路板端或线端140的电压，判断其第一信号是否于第一脚位正常输入。若是，则进入步骤S5，若否，则停止测试。于步骤S5中，设定通用串行总线其中一脚位作第二脚位，以测试第二信号是否正常输出。接下来，于S6步骤中，测量印刷电路板端或线端140的电压，以判断其第二信号是否于第二脚位正常输出。若是，则进入步骤S7，若否，则停止测试。于步骤S7中，判断其他通用串行总线接脚是否连接正确。最后，于步骤S8中，结束测试流程。

在此实施例中，用户需通过一通用串行总线接口，以连接其欲测试的外接装置。此外接装置可为计算机、数字相机与手机，或是一可调整输出电压与电流，并可通过通用串行总线接口连接的电源供应器。需注意上述仅为较佳的范例，熟悉此领域的技术人员当知不以此为限制。将所欲测试之外接装置连接上本装置的外接装置转接器模块180，即开始图2的流程的步骤S1，随即进入步骤S2启动本发明的装置。S3步骤中，烧录模块120耦合通用串行总线供电消耗模块130与通用串行总线C型输出入模块150，设定外接装置转换器180其中一脚位作为第一脚位，以输入第一信号，并于步骤4中测量印刷电路板端或线端140的电压。其中，该模块140中包含一个或多个转接器。量测的方式是分别量测印刷电路板端电路和线端电路，待其中一端量测结束，以一跳线的方式，再行量测另一端。根据所量测的电压是否落于预先设定的工作范围，以判断其第一信号是否于第一脚位正常输入。若是，则进入步骤S5，若否，则停止测试。

于S5步骤中，烧录模块120耦合通用串行总线供电消耗模块130与通用串行总线Type C输出入模块150，设定外接装置转换器180其中一脚位作为第二脚位，以输出第二信号。并于步骤6中，测量印刷电路板端或线端140的电压。其中，该模块140中包含一个或多个转接器，量测的方式是分别量测印刷电路板端电路和线端电路，待其中一量测结束，以一跳线的方式，再行量测另一端。根据所量测的电压是否落于预先设定的工作范围，以判断其第二信号是否于第二脚位正常输出。若是，则进入步骤S7，若否，则停止测试。

于步骤S7中，以烧录模块120耦合通用串行总线供电消耗模块130与印刷电路板端与线端量测线路模块140量测外接装置转换器模块180其余脚位，以判断其他通用串行总线脚位的工作电压是否于默认的工作电压范围。若是，则进入步骤S8，结束整个测试流程。

在此实施例中，使用者在测试过程S3与S6的过程中，可通过印刷电路板端与线端量测线路模块140所量测的电压是否不正常升高，判断其脚位有否短路或脱焊的情形。

在此实施例中，用户可通过外部软件设定烧录模块120，以因应不同外部装置所需的工作电压。

在此实施例中，该外接装置转接器模块180包含一个或多个转接器，以达成其连接方式不需考虑其方向性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种通用串行总线C型转接器的测试装置，其特征在于，包含：

一电源模块，提供所述测试装置所需的电力；

一烧录模块，耦接所述电源模块，作为所述测试装置的控制单元；

一模拟通用串行总线供电消耗模块，模拟至少一外接装置的用电消耗；

一量测线路模块，耦合所述模拟通用串行总线供电消耗模块以量测印刷电路板版端与线端的电压；

一通用串行总线C型输出入模块，耦接所述量测线路模块；

一通用串行总线C型线路模块，连接一外接装置转接头模块；

一负载模块，耦接所述通用串行总线C型输出入模块，消耗所述通用串行总线测试装置的电力；以及

所述外接装置转接头模块，耦接所述通用串行总线C型线路模块，所述外接装置转接头模块还包含一双向接头，以连接所述至少一外接装置，所述双向接头的连接方式不分方向性。

2.根据权利要求1所述的通用串行总线C型转接器的测试装置，其特征在于，其中所述的烧录模块还包含一设定单元，以设定所述通用串行总线测试装置的工作电压与电流。

3.根据权利要求1所述的通用串行总线C型转接器的测试装置，其特征在于，所述的双向接头还包含多个脚位。

4.根据权利要求3所述的通用串行总线C型转接器的测试装置，其特征在于，所述的多个脚位还包含：第一脚位，以输入第一信号；第二脚位，以输出第二信号；第三脚位，以提供一电压；以及，第四脚位，用以接地。

5.一种通用串行总线C型转接器的测试方法，其特征在于，包含：

启动一通用串行总线连接装置；

设定一双向接头多个脚位其中之一作为第一脚位，作为一输入第一信号的脚位，以测试第一信号是否正常输入；

测量所述第一脚位的印刷电路板端或线端的电压；

设定所述双向接头的该多个脚位其中之一作为第二脚位，作为一输出第二信号的脚位，以测试第二信号是否正常输出；以及

测量所述第二脚位的该印刷电路板端或所述线端的电压。

6.根据权利要求5所述的通用串行总线C型转接器的测试方法，其特征在于，

还包含能够通过设定随时调整所述第一脚位的所述印刷电路板端或所述线端的电压的量测范围。

7.根据权利要求5所述的通用串行总线C型转接器的测试方法，其特征在于，

还包含能够通过设定随时调整所述第二脚位的印刷电路板端或所述线端的电压的量测范围。

8.根据权利要求5所述的通用串行总线C型转接器的测试方法，其特征在于，

还包含能够测试任意脚位是否有短路或空焊的问题。

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