CN109188036B - 可实现循环定时测试的电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可实现循环定时测试的电路，用于与待测元件和外部电源构成的电路串联，构成测试待测元件在设定电压时可用性的电路，包括：电源模块和控制电路模块；电源模块包括供电机构，供电机构用于给控制电路模块提供电源；控制电路模块包括控制电路和检测电路，检测电路包括MOS管电路和待测元件，MOS管电路与待测元件的正极相连，待测元件的负极与供电机构的负极相连构成回路；控制电路控制通过供电机构持续控制MOS管通断，完成对待测元件的可用性测试；检测电路将检测信息传递给控制电路，控制电路记录和显示检测信息。本发明的有益效果：通过主控IC控制MOS管的通断进而控制检测电路的通断，实现了对待测元件安全的进行反复的测试。

Description

可实现循环定时测试的电路

技术领域

本发明涉及一种测试方案，尤其涉及一种可实现循环定时测试的电路。

背景技术

电子元器件在生产过程中，会出现一些次品，这些次品如果不加以测试直接应用于产品，会造成一定的事故，因此需要对电子元器件进行验证，在验证许多电子元器件时，测试某些性能参数，例如：Breaker的设定使用电压、设定遮短电流、FUSE的断流测试、精密电阻的负载寿命等，往往需要重复测试上百甚至上千次，测试周期长，且有些要求每次间隔达到毫秒（ms）级别。目前这些测试验证都是通过手工进行的，手法都不规范，且效率低，无法满足测试要求。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种可实现循环测试的电路，便于安全反复的对待测元件进行测试。

为了达到上述目的，本发明提出了如下的技术方案：

一种可实现循环定时测试的电路，用于与待测元件和外部电源构成的电路串联，构成测试所述待测元件在设定电压时可用性的电路，其特征在于，包括：电源模块和控制电路模块；

所述电源模块包括供电机构，所述供电机构用于给所述控制电路模块提供电源；

所述控制电路模块包括控制电路和检测电路，所述控制电路与所述供电机构的正极相连后再与所述检测电路连接，所述供电机构受控于所述控制电路；

所述检测电路包括MOS管电路，所述MOS管电路包括多个相同的MOS管支路，多个所述MOS管支路并联连接；所述MOS管支路包括一个MOS管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述控制电路连接，另一端分别连接第二电阻和所述MOS管的G极，所述第二电阻的另一端连接所述MOS管的S极，所述MOS管的D极与所述待测元件的正极相连，所述待测元件的负极与所述供电机构的负极相连构成回路；

所述控制电路控制通过所述供电机构持续控制所述MOS管通断，所述MOS管每通断一次，即完成一次对所述待测元件的可用性测试；

所述检测电路将检测信息传递给所述控制电路，所述控制电路记录和显示所述检测信息。

进一步地，所述控制电路包括主控IC，所述主控IC用于控制所述控制电路模块。

进一步地，所述控制电路还包括三极管电路，所述三极管电路包括PNP型三极管和NPN型三极管，所述PNP型三极管与所述NPN型三极管串联连接，所述PNP型三极管的b极连接所述主控IC，所述PNP型三级管的c极与所述NPN型三极管的b极连接，所述NPN型三极管的e极端连接供电机构，所述NPN型三极管的c极连接所述检测电路。

进一步地，所述控制电路还包括第一MOS管电路，所述第一MOS管电路包括第一MOS管、第三电阻和第四电阻，所述第一MOS管的D极与所述NPN型三极管的c极连接，所述第三电阻与所述主控IC端连接后分别连接第四电阻和所述第一MOS管的G极，所述第四电阻的另一端连接所述第一MOS管的S极和所述MOS管的S极。

进一步地，所述控制电路模块还包括串口，所述串口与所述主控IC连接，所述串口连接终端，所述终端通过所述串口修改所述主控IC的系统参数。

进一步地，所述电源模块还包括稳压装置，所述稳压装置一端与所述供电机构连接，另一端连接所述主控IC所述稳压装置用于给所述主控IC提供所需的稳定电压。

进一步地，所述控制电路模块还包括控制开关，所述控制开关与所述主控IC连接，所述控制开关包括开关和一个电容，所述开关与所述电容并联连接，所述控制开关用于启动和关闭所述主控IC。

进一步地，所述检测电路还包括安全检测装置，所述安全检测装置与所述MOS管和所述待测元件构成的电路并联连接，所述安全检测装置与所述主控IC连接，所述安全检测装置通过检测电流的变化，从而判断电路回路是否正常。

进一步地，所述安全检测装置还包括多个LED灯，多个所述LED灯与所述主控IC连接，多个所述LED灯与所述蜂鸣器用于接收并显示所述主控IC发出的命令。

进一步地，所述安全检测装置还包括蜂鸣器模块，所述蜂鸣器与所述主控IC连接，所述蜂鸣器用于接收所述主控IC发出的命令。

本发明的有益效果：通过主控IC控制MOS管电路的通断进而控制检测电路的通断，实现了对待测元件安全的进行反复测试，提供了一种可实现循环测试的电路，便于安全反复的对待测元件进行测试，实现了检测的自动化、标准化和规范化。

附图说明

图1 是本发明一实施例的一种可实现循环测试的电路的结构示意图；

图2 是本发明一实施例的一种可实现循环测试的电路的结构局部示意图；

图3 是本发明一实施例的一种可实现循环测试的电路中蜂鸣器驱动电路的结构示意图；

图4 是本发明一实施例的一种可实现循环测试的电路中LED灯的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

需要说明，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图4，提出了本发明一实施例中一种可实现循环测试的电路，用于与待测元件100和外部电源101构成的电路串联，构成测试待测元件100在设定电压时可用性的电路，包括：电源模块2和控制电路模块；

电源模块2包括供电机构，供电机构用于给控制电路模块提供电源；

控制电路模块包括控制电路12和检测电路11，控制电路12与供电机构的正极相连，另一端与检测电路11连接，控制电路12控制供电机构的开关；

控制电路模块包括控制电路12和检测电路11，控制电路12与供电机构的正极相连后再与检测电路11连接，供电机构受控于控制电路12；

检测电路11包括MOS管电路和待测元件100，MOS管电路包括一个或多个相同的MOS管支路，MOS管支路相互并联连接；MOS管支路包括一个MOS管、第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端与控制电路12连接，另一端分别连接第二电阻和MOS管的G极，第二电阻的另一端连接所述MOS管的S极，MOS管的D极与待测元件100的正极相连，待测元件100的负极与供电机构的负极相连构成回路；

控制电路控制通过所述供电机构持续控制MOS管通断，MOS管每通断一次，即完成一次对待测元件100的可用性测试；

检测电路11将检测信息传递给控制电路12，控制电路12记录和显示检测信息。

本实施例中，待测元件100的正极与MOS管电路连接，负极与供电机构的负极相连，当待测元件100达到其最大电压时，MOS电路中的MOS管会发生断开，再通过主控IC实现MOS管的连通，重复多次，即可实现安全反复地对待测元件100进行测试。

本实施例中，主控IC为单片机U1，具体地，单片机U1的型号为HT32F52220，单片机U1的PB4口与10 kΩ的R1连接，PNP型三级管Q1的b极连接，PNP型三级管Q1的e极接地，PNP型三级管Q1的c极通过一个100kΩ的电阻R2与NPN型三极管Q2的b极连接，NPN型三极管Q2的e极连接供电机构，供电机构连接一个100kΩ的电阻R10，电阻R10另一端连接NPN型三极管Q2的b极，NPN型三极管Q2的c极连接一个电阻R21，电阻R21另一端分别与第一MOS管Q7的D极连接和MOS管电路连接，第一MOS管Q7的S极与一个1MΩ的第四电阻R23连接，第四电阻R23的另一端分别连接MOS管的G极和一个100Ω的第三电阻R22，第三电阻R22与单片机U1的PB3口连接。

本实施例中，主控IC通过PB4口输出高电平，连接PNP型三极管Q1的b极，使得PNP型三极管Q1导通，进一步使得PNP型三极管Q1的c极有电流，经过电阻R2连接NPN型三极管Q2的b极，使得NPN型三极管Q2被导通，进一步使得供电机构中的电流可以通过NPN型三极管Q2，附加在检测电路11两端，电阻R2、电阻R21、电阻R22、电阻R1在此电路中起限流的作用，用于保护该电路因电流过大导致电路不稳定，电阻R23在此电路中起使第一MOS管的快速导通的作用，通过一个大的电阻加入，可以使得MOS管两端的电流减小，从而可以使第一MOS管快速导通。

本实施例中，MOS管电路可以包括一个或者多个MOS管支路，MOS管电路由一个或者多个MOS管支路并联连接组成，以四个MOS管支路为例，电阻R21连接第一支路中的电阻为100Ω第一电阻R3，第一电阻R3的另一端分别与MOS管Q3的G极连接和1MΩ的第二电阻R4连接，第二电阻R4与MOS管Q3的S极连接，MOS管Q3的D极与待测元件100的正极相连，同理，电阻R21连接第二支路中的电阻为100Ω第一电阻R16，第一电阻R16的另一端分别与MOS管Q4的G极连接和1MΩ的第二电阻R13连接，第二电阻R13与MOS管Q4的S极连接，MOS管Q4的D极与待测元件100的正极相连，电阻R21连接第三支路中的电阻为100Ω第一电阻R17，第一电阻R17的另一端分别与MOS管Q5的G极连接和1MΩ的第二电阻R14连接，第二电阻R14与MOS管Q5的S极连接，MOS管Q5的D极与待测元件100的正极相连，电阻R21连接第四支路中的电阻为100Ω第一电阻R18，第一电阻R18的另一端分别与MOS管Q6的G极连接和1MΩ的第二电阻R15连接，第二电阻R15与MOS管Q6的S极连接，MOS管Q6的D极与待测元件100的正极相连，

本实施例中，MOS管电路可以由一个或者多个MOS管支路构成，其目的是为了分流保护MOS管电路，比如说，一个MOS管支路可以承受10A的电流，一个MOS管电路由1个MOS管支路构成，则这个MOS管电路可以承受10A的电流，若一个MOS管电路由2个MOS管支路构成，则这个MOS管电路可以承受20A的电流，同理，若一个MOS管电路由3个MOS管支路构成，则这个MOS管电路可以承受30A的电流。MOS管支路中通过第一电阻的另一端分别与MOS管的G极连接和1MΩ的第二电阻连接，第二电阻与MOS管的S极连接，MOS管的D极与待测元件100的正极相连，电流可以通过第一电阻连接G极，使MOS管导通，从而能够使电流通过第二电阻和MOS管的S极和D极连接待测元件100的正极，电阻R3、电阻R16、电阻R17、电阻R18在此电路中起限流的作用，用于保护该电路因电流过大导致电路不稳定，电阻R4、电阻R13、电阻R14、电阻R15在此电路中起使MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6的快速导通的作用通过一个大的电阻加入，可以使得MOS管两端的电流减小，从而可以使第一MOS管快速导通。

本实施例中，安全检测装置与MOS管和待测元件100构成的电路并联连接供电机构与0.1μF电容C5连接和2MΩ的电阻R11连接，在电阻R11上并联一个2MΩ的电阻R12，电阻R11的另一端分别与100Ω的电阻R19连接和电阻R23连接，电阻R19的另一端分别与电容C5连接和单片机U1连接。

电阻R11与电阻R12为可以检测电流大小的电阻，电阻R11和电阻R12检测电流的变换情况的信息，并将该信息传递给单片机U1，单片机U1通过LED灯显示其结果，若电路发生故障，电阻R11与电阻R12检测到与单片机保存的电流不相同时，单片机U1会控制PB3输入高电平，PB4输入低电平，使得MOS管电路中的MOS管关闭，同时会使LED灯作出相应的显示，从而保证了该电路使用的安全性，电阻R19在此电路中起限流的作用，用于保护该电路因电流过大导致电路不稳定，电阻R11和电阻R12为检测电流的电阻，电容C5在此电路起稳压的作用，防止因电压变化过快而损伤电路元件。

综上，此可实现循环定时测试的装置工作过程为：将此可实现循环定时测试的电路与待测元件100和外部电源101串联，外部电源101根据待测元件100的铭牌设置参数，当单片机PB4输出高电平，PB3输出低电平时，PNP型三极管Q1与NPN型三极管Q2导通，串口J1的引脚5连接电阻R21的一端，由于PB3输出低电平，所以Q7不导通，PB4输出高电平，MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6均导通，将待测元件100的正负极对应连接，通过检测电路11回至单片机PB3形成回路进行测试；当单片机PB4输出低电平，PB3输出高电平时，由于PB3输出高电平，MOS管Q7导通，但是由于PB4输入低电平,所以PNP三级管Q1与NPN型三极管Q2不导通，故5V的电压无法加在电阻R21的一端，使MOS管电路中的MOS管也无法导通，无法对待测元件100进行测试，此时可视为检测电路11关闭，通过控制PB3与PB4的输出电平，来实现对待测元件100的循环测试，若外部电源101附加的电流或者电压在某一次测试中使待测元件损坏，说明待测元件100的实际最大参数小于铭牌上的参数，在下一次单片机U1控制MOS管电路中的MOS管导通时，电阻R11和电阻R12检测到没有电流，单片机U1会通过相应的LED灯和蜂鸣器显示结果，同时单片机U1也会使PB4输入低电平PB3输入高电平，使检测电路11关闭。同时，检测电路对电路中的电流进行检测，判断装置是否发生故障，将结果反馈给单片机U1，单片机U1作出分析并发出相关指令，通过此电路中的MOS管电路与单片机U1，可以实现对待测元件100间隔时间达到毫秒的检测，测试效率更高。

本实施例中，控制开关包括一个开关S1和并联的0.1μF的电容C7，开关的一端连接单片机PB12，另一端接地。控制开关用于开启和关闭单片机，同时选择工作参数。

本实施例中，烧录口J4的引脚1与单片机的SWDIO口连接,引脚2与单片机的SWCLK口连接，引脚3与单片机的NRST口连接，引脚4与U2的引脚5相连,烧录口J4的引脚5接地，烧录口J4用于给单片机U1烧录程序，当终端与串口J1连接时，终端可以查看其检测结果并将检测结果进行数据处理，且可以知道待测元件100是第几次测试毁坏的，而未用电脑只可以知道其在设定的次数下毁坏了，终端还能设置其参数，例如说，设置测试循环100次。

本实施例中，电源模块2包括串口J1和稳压装置，串口J1的引脚1与待测装置的负极连接，串口J1的引脚2为RXD引脚，与100Ω的电阻R5串联后与单片机的PA2连接，串口J1的引脚3为TXD引脚，与100Ω的电阻R6串联后与PA3连接，串口J1的引脚5与稳压装置连接，稳压装置包括稳压器，稳压器的型号为TPS70933，稳压器U2的引脚1分别连接一个串口J1的引脚5，和电阻R7连接，电阻R7与串口J1的引脚5连接，稳压器U2的引脚2分别与0.1μF的电容C1连接和接地，电容C1并连一个1μF的电容C2，电容C1的另一端与稳压器的引脚1相连，稳压器U2的引脚5与单片机的VDDA口和VDD口连接，同时并联一个1μF的电容C4和0.1μF的电容C3，C3与C4串联，C3与C4相连的一端接地。

稳压器用于将输入的5V电压降低至3.3V给单片机U1和烧录口J4供电，串口用于给测试系统供电，当串口连接电脑时，可通过电脑设置工作参数电阻R7、R5、R6在此电路中起限流的作用，用于保护该电路因电流过大导致电路不稳定，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4在此电路起稳压的作用，防止因电压变化过快而损伤电路元件。

本实施例中，单片机U1还包括LED灯、蜂鸣系统、接地安全电路，单片机的CLDO口连接一个1μF的电容C6，C6分别与VSS口连接和接地。LED灯包括LED1、LED2、LED3和LED4，LED1与单片机的PB0口连接，LED2与单片机的PB1口连接，LED3与单片机的PB2口连接，LED4与单片机PA4连接。蜂鸣系统包括喇叭BUZ1，单片机PB7的与一个100Ω的电阻R24连接，R24与三极管Q8的b极相连，e极接地，c极连接喇叭BUZ1，BUZ1并联一个二极管，二极管的正极连接三极管的c极，二极管的负极连接串口J1的引脚5。进一步地，当电源导通时LED1会亮，MOS管电路中的MOS管的导通时LED2会亮，MOS管电路中的MOS管的断开时LED3会亮，电路运行时，LED4会闪烁，进一步地，当外部电源101加在待测元件100两端参数，比如外部电压超过其实际最大电压或者电流超过实际最大电流，即与待测元件100上实际的最大电压或者最大电流低于外部电源101附加的电流或电压时，进行一定次数后，待测元件会毁坏，此时，LED2，LED3，LED4都会熄灭，而喇叭BUZ1会持续响一段时间，具体时间可通过单片机来设定，当待测元件100的实际参数大于外部电源101设置的参数，即待测元件铭牌上的参数时，一般认为，重复100次，待测元件还未毁坏，即认为此待测元件铭牌上的参数设置是准确的，若当MOS管损坏或者电路发生故障时，LED1会以一定的频率闪烁。

本发明的有益效果：通过主控IC控制MOS管电路的通断进而控制检测电路的通断，实现了对待测元件安全的进行反复测试，提供了一种可实现循环测试的电路，便于安全反复的对待测元件进行测试，实现了检测的自动化、标准化和规范化。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种可实现循环定时测试的电路，用于与待测元件和外部电源构成的电路串联，构成测试所述待测元件在设定电压时可用性的电路，其特征在于，包括：电源模块和控制电路模块；

所述电源模块包括供电机构，所述供电机构用于给所述控制电路模块提供电源；

所述控制电路模块包括控制电路和检测电路，所述控制电路与所述供电机构的正极相连后再与所述检测电路连接，所述供电机构受控于所述控制电路；

所述检测电路包括MOS管电路，所述MOS管电路包括一个或多个相同的MOS管支路，所述MOS管支路相互并联连接；所述MOS管支路包括一个MOS管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述控制电路连接，另一端分别连接第二电阻和所述MOS管的G极，所述第二电阻的另一端连接所述MOS管的S极，所述MOS管的D极与所述待测元件的正极相连，所述待测元件的负极与所述供电机构的负极相连构成回路；

所述控制电路通过控制所述供电机构持续通断控制所述MOS管通断，所述MOS管每通断一次，即完成一次对所述待测元件的可用性测试；

所述检测电路将检测信息传递给所述控制电路，所述控制电路记录和显示所述检测信息；

所述控制电路包括主控IC，所述主控IC用于控制所述控制电路模块；

所述控制电路还包括三极管电路，所述三极管电路包括PNP型三极管和NPN型三极管，所述PNP型三极管与所述NPN型三极管串联连接，所述PNP型三极管的b极连接所述主控IC，所述PNP型三极管的c极与所述NPN型三极管的b极连接，所述NPN型三极管的e极端连接所述供电机构，所述NPN型三极管的c极连接所述检测电路；

所述控制电路还包括第一MOS管电路，所述第一MOS管电路包括第一MOS管、第三电阻和第四电阻，所述第一MOS管的D极与所述NPN型三极管的c极连接，所述第三电阻与所述主控IC端连接后分别连接第四电阻和所述第一MOS管的G极，所述第四电阻的另一端连接所述第一MOS管的S极和所述MOS管的S极。

2.如权利要求1所述的可实现循环定时测试的电路，其特征在于，所述控制电路模块还包括串口，所述串口与所述主控IC连接，所述串口连接终端，所述终端通过所述串口修改所述主控IC的系统参数。

3.如权利要求1所述的可实现循环定时测试的电路，其特征在于，所述电源模块还包括稳压装置，所述稳压装置一端与所述供电机构连接，另一端连接所述主控IC，所述稳压装置用于给所述主控IC提供所需的稳定电压。

4.如权利要求1所述的可实现循环定时测试的电路，其特征在于，所述控制电路模块还包括控制开关，所述控制开关与所述主控IC连接，所述控制开关包括开关和一个电容，所述开关与所述电容并联连接，所述控制开关用于启动和关闭所述主控IC。

5.如权利要求1所述的可实现循环定时测试的电路，其特征在于，所述检测电路还包括安全检测装置，所述安全检测装置与所述MOS管和所述待测元件构成的电路并联连接，所述安全检测装置与所述主控IC连接，所述安全检测装置通过检测电流的变化，从而判断电路回路是否正常。

6.如权利要求5所述的可实现循环定时测试的电路，其特征在于，所述安全检测装置还包括多个LED灯，多个所述LED灯与所述主控IC连接，多个所述LED灯用于接收所述主控IC发出的命令并作出相应的指令。

7.如权利要求5所述的可实现循环定时测试的电路，其特征在于，所述安全检测装置还包括蜂鸣器模块，所述蜂鸣器与所述主控IC连接，所述蜂鸣器用于接收所述主控IC发出的命令并作出相应的指令。

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