CN110133407A - 可穿戴设备的充电触点测试方法和测试装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种可穿戴设备的充电触点测试方法和测试装置。通过根据预定的测试温度计算相应的测试时间，进而在所述预定的测试温度下，连续对置于人工汗液中的待测充电触点通电所述测试时间后，检测所述待测充电触点的性能。由此，可以对可穿戴设备的充电触点在整个生命周期内的抗汗液腐蚀性能进行测试，提高测试的可靠性。

Description

可穿戴设备的充电触点测试方法和测试装置

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体涉及一种可穿戴设备的充电触点测试方法和测试装置。

背景技术

对于智能手表、智能手环等可穿戴设备，人体佩戴后充电触电表面会沾附汗水、汗液等人体分泌物，这些分泌物因为含有氯化钠等成分而会对充电镀层产生腐蚀。

人工汗液测试采用的是模拟人工汗水的方式，来对人经常佩戴和使用的与皮肤直接接触的金属或电镀产品进行试验，来检验其是否能够承受住汗液的长期腐蚀。现有技术通常是将测试样品涂抹汗液放在高温高湿的环境中；或者，直接将测试样品放入人工汗液试验箱进行汗液喷雾，以此通过汗液加速腐蚀速度，一段时间后通过检测充电触点表面的腐蚀情况来判断测试是否通过。

然而，充电触点表面粘有汗液时，在充电过程中，电流的作用会加速快腐蚀速度。同时，现有技术不能模拟产品整个寿命周期充电触点的电化学腐蚀情况，不能满足可穿戴类产品充电触点人工汗液测试的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可穿戴设备的充电触点测试方法和测试装置，可以提高对可穿戴设备的充电触点抗汗液腐蚀性能测试的可靠性。

第一方面，本发明实施例提供一种可穿戴设备的充电触点测试方法，所述方法包括：

根据预定的测试温度计算测试时间；

将待测充电触点与充电器端连接，置于汗液容器中；

在所述预定的测试温度下，连续充电所述测试时间；以及

检测所述待测充电触点的性能。

优选地，根据预定的测试温度计算测试时间包括：

根据所述穿戴设备的正常使用温度和测试温度确定加速因子；以及

根据所述加速因子和电池参数计算所述测试时间，所述电池参数包括电池设计寿命的可充放电次数和电池从零电量充满电的时间。

优选地，根据所述穿戴设备的正常使用温度和测试温度确定加速因子的公式为：

其中，AF为加速因子，Ea为所述待测充电触点的镀层材料的激活能，Kb为玻尔兹曼常数，Tu为正常使用温度，T为测试温度。

优选地，根据所述加速因子和电池参数计算所述测试时间的公式为：

其中，t为测试时间，t0为电池从零电量充满电的时间，n为电池设计寿命的可充放电次数。

优选地，所述检测所述待测充电触点的腐蚀情况包括：

在显微镜下检测所述待测充电触点的腐蚀情况和脱落情况。

优选地，所述检测所述待测充电触点的腐蚀情况包括：

测量所述待测充电触点的接触电阻，判断是否超过规定值。

第二方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

第三方面，本发明实施例提供一种可穿戴设备的充电触点测试装置，用于测试可穿戴设备的一对充电触点，所述装置包括：

温度试验箱，被配置为提供预定的测试温度；

第一充电器端，与第一待测充电触点连接；

第二充电器端，与第二待测充电触点连接；

等效电阻，连接在所述第一待测充电触点和所述第二待测充电触点之间；

第一汗液容器，设置在所述温度试验箱内部，用于盛放所述第一待测充电触点；以及

第二汗液容器，设置在所述温度试验箱内部，用于盛放所述第二待测充电触点。

优选地，所述第一汗液容器和所述第二汗液容器中盛有人工汗液。

优选地，所述等效电阻的负载与所述可穿戴设备的充电正极和负极之间的负载相同。

本发明实施例的技术方案通过根据预定的测试温度计算相应的测试时间，进而在所述预定的测试温度下，连续对置于人工汗液中的待测充电触点通电所述测试时间后，检测所述待测充电触点的性能。由此，可以对可穿戴设备的充电触点在整个生命周期内的抗汗液腐蚀性能进行测试，提高测试的可靠性。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例可穿戴设备和充电器的示意图；

图2是本发明实施例可穿戴设备充电触点测试装置的示意图；

图3是本发明实施例可穿戴设备充电触点测试方法的流程图；

图4是本发明实施例电子设备的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明实施例可穿戴设备和充电器的示意图。如图1所示，a部分是可穿戴设备后壳端的示意图，包括两个充电触点11和12。b部分是充电器端的示意图，包括两个充电触点21和22。在充电时，将充电器按照预定方式与可穿戴设备的后壳端连接，使得可穿戴设备后壳端的充电触点11和充电器端的充电触点21连接，可穿戴设备后壳端的充电触点12和充电器端的充电触点22连接。由此，即可通过对充电器供电以对可穿戴设备进行充电。

然而，由于在佩戴可穿戴设备时，人体会与可穿戴设备后壳端的充电触点直接接触，充电触点表面粘有汗液时，在充电过程中，电流的作用会加速快腐蚀速度。由此，本发明提供一种可以模拟用户出汗后充电状态下的腐蚀过程的测试装置和方法。

图2是本发明实施例可穿戴设备充电触点测试装置的示意图。如图2所示，可穿戴设备充电触点测试装置包括电源2、温度试验箱3、第一汗液容器4，第二汗液容器5、第一充电器端6、第二充电器端7以及等效电阻R。温度试验箱3被配置为提供预定温度的测试环境。电源2被配置为提供充电电压，输出端与第一充电器端6和第二充电器端7连接。第一充电器端6与第一待测充电触点8连接。第二充电器端7与第二待测充电触点9连接。等效电阻R连接在所述第一待测充电触点8和所述第二待测充电触点9之间。第一汗液容器4设置在所述温度试验箱3内部，用于盛放所述第一待测充电触点8。第二汗液容器5设置在所述温度试验箱3内部，用于盛放所述第二待测充电触点9。

在本实施例中，电源2为所述测试装置提供电压或电流。优选地，所述电源2包括电压转换电路，被配置为将输入电压转换为所述可穿戴设备的充电电压，所述输入电压为220V或380V的市电。所述电源2包括正极和负极两个输出端。

在本实施例中，温度试验箱3被配置为提供预定温度的测试环境。在测试所述待测充电触点时，通常需要使用较高测试温度，可以加快充电触点的电化学反应速率，减少测试时间。同时，温度也不能过高，温度过高则可能会改变待测充电触点的汗液腐蚀的机理。具体可根据待测充电的材质选择合适的温度。

在本实施例中，电源2的正极输出端连接到第一充电器端6。所述第一充电器端6用于连接第一待测充电触点8。电源2的负极输出端连接到第二充电器端7。所述第二充电器端7用于连接第二待测充电触点8。

所述第一待测充电触点8置于第一汗液容器4中，所述第二待测充电触点9置于第二汗液容器5中。所述第一汗液容器4和所述第二汗液容器5中盛有人工汗液，所述第一待测充电触点8和所述第二待测充电触点9置于所述人工汗液中。人工汗液是根据人体汗水的组成配制而成，可以用来进行模拟汗水的试验。具体地，人工汗液的配方为：氯化钠20g/L、氯化氨17.5g/L、尿素5g/L、醋酸2.5g/L和乳酸15g/L，再加入氢氧化钠，直到溶液PH值达到4.7。由此，即可获取人工汗液。

在本实施例中，所述等效电阻R的两端分别与所述第一待测充电触点8和所述第二待测充电触点9连接。优选地，所述等效电阻R的负载与所述可穿戴设备的充电正极和负极之间的负载相同。由此，可以只用待测充电触点而无需可穿戴设备即可进行测试，可以节省大量的测试样机，减少测试样本的成本。同时在测试的过程中，也可以避免可穿戴设备被充满电后会导致电路断开的情况。

由此，即可模拟用户出汗后，对可穿戴设备充电的场景，对一对待测充电触点进行测试。

具体地，图3是本发明实施例可穿戴设备充电触点测试方法的流程图。如图3所示，可穿戴设备充电触点测试方法包括如下步骤：

步骤S100、根据预定的测试温度计算测试时间。

预先设定的测试温度T。优选地，所述测试温度T高于正常使用温度Tu，这样可以加快待测充电触点的电化学反应的速率，从而减少测试时间。同时，测试温度T也不能过高，温度过高可能会改变待测充电触点的汗液腐蚀的机理。具体地，可以根据待测充电触点的材质或镀层材质选择相应的测试温度T。

根据所述测试温度T计算测试时间t。具体地，可以根据所述加速因子AF和电池参数计算所述测试时间t，所述电池参数包括电池设计寿命的可充放电次数n和电池从零电量充满电的时间t0。

在本实施例中，通过阿伦尼乌斯方程计算加速因子。具体地，根据所述穿戴设备的正常使用温度Tu和测试温度T确定加速因子的公式为：

其中，AF为加速因子，Ea为所述待测充电触点的镀层材料的激活能，Kb为玻尔兹曼常数，Tu为正常使用温度，T为测试温度。

由此，即可根据所述加速因子AF计算测试时间t。具体地，根据所述加速因子和电池参数计算所述测试时间的公式为：

其中，t为测试时间，t0为电池从零电量充满电的时间，n为电池设计寿命的可充放电次数。

由此，通过将可穿戴设备的电池从零电量充满电的时间和电池设计寿命的可充放电次数考虑在测试时间内，可以对可穿戴设备的充电触点在整个生命周期内的抗汗液腐蚀性能进行测试，使得测试更加全面，提高测试的可靠性。

步骤S200、将待测充电触点与充电器端连接，置于汗液容器中。

具体地，将第一待测充电触点8和第二待测充电触点9分别与第一充电器端6和第二充电器端7连接，并将所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9分别置于第一汗液容器4和第二汗液容器5内的人工汗液中。

步骤S300、在所述预定的测试温度下，连续充电所述测试时间

调节所述温度试验箱3的温度至预先设定的测试温度T。第一汗液容器4和第二汗液容器5中的人工汗液升温至测试温度后，打开电源2，为测试装置提供充电电压V，进行测试，直到预定的测试时间t后，停止测试。

步骤S400、检测所述待测充电触点的性能。

测试结束后，在显微镜下观察第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的涂层的腐蚀、脱落情况，以此评估所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的耐汗液腐蚀的性能。

或者，由于镀层腐蚀生锈会导致接触电阻变大出现充电缓慢或不能充电的情况，可以在测试结束后，测量所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的接触电阻是否超过规定值，以此评估所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的耐汗液腐蚀的性能。

同时，也可以通过上述两种方法相结合的方式，综合评估所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的耐汗液腐蚀的性能。

本发明实施例通过根据预定的测试温度计算相应的测试时间，进而在所述预定的测试温度下，连续对置于人工汗液中的待测充电触点通电所述测试时间后，检测所述待测充电触点的性能。由此，可以对可穿戴设备的充电触点在整个生命周期内的抗汗液腐蚀性能进行测试，提高测试的可靠性。

在一个具体的实施例中，所述可穿戴设备为手表。所述手表的充电正极和负极之间的等效负载的阻值为R为6Ω，正常使用温度Tu为25℃，充电电压为5V。电池的设计寿命是充放电次数n为600次，电池从零电量充满电的时间t0为1h。充电触点为镀金层，金层的激活能Ea为0.6eV。玻尔兹曼常数Kb为8.615×10^-5eV/K。预定测试温度为55℃。可基于以下方法对手表的充电触点进行测试。

首先，根据预定的测试温度T计算测试时间。

根据AF的计算公式：

其中，AF为加速因子，Ea为所述待测充电触点的镀层材料的激活能，Kb为玻尔兹曼常数，Tu为正常使用温度，T为测试温度。

有上述公式计算可得AF的值为8.47。

由此，可根据加速因子AF计算测试时间t。具体地，根据所述加速因子和电池参数计算所述测试时间的公式为：

其中，t为测试时间，t0为电池从零电量充满电的时间，n为电池设计寿命的可充放电次数。

根据上述公式计算可得测试时间t为70.8h。

由此，将手表的第一待测充电触点和第二待测充电触点分别与第一充电器端和第二充电器端连接，并将第一待测充电触点和第二待测充电触点分别置于第一汗液容器4和第二汗液容器5内的人工汗液中。调节所述温度试验箱的温度至预先设定的测试温度T为55℃，待第一汗液容器4和第二汗液容器5内的人工汗液升温至测试温度T后，打开电源2，为测试装置提供充电电压V为5V，进行充电。经过70.8h后，停止测试。检测所述待测充电触点的性能。

测试结束后，在显微镜下观察第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的涂层的腐蚀、脱落情况，以此评估所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的耐汗液腐蚀的性能。

或者，由于镀层腐蚀生锈会导致接触电阻变大出现充电缓慢或不能充电的情况，可以在测试结束后，测量所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的接触电阻是否超过规定值，以此评估所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的耐汗液腐蚀的性能。

同时，也可以通过上述两种方法相结合的方式，综合评估所述第一待测充电触点8和第二待测充电触点9的耐汗液腐蚀的性能。

本发明实施例通过根据预定的测试温度计算相应的测试时间，进而在所述预定的测试温度下，连续对置于人工汗液中的待测充电触点通电所述测试时间后，检测所述待测充电触点的性能。由此，可以对可穿戴设备的充电触点在整个生命周期内的抗汗液腐蚀性能进行测试，提高测试的可靠性。

图4是本发明实施例电子设备的示意图。图4所示的电子设备为通用数据处理装置，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器41和存储器42。处理器41和存储器42通过总线43连接。存储器42适于存储处理器41可执行的指令或程序。处理器41可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器41通过执行存储器42所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线43将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器44和显示装置以及输入/输出(I/O)装置45。输入/输出(I/O)装置45可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入/输出装置45通过输入/输出(I/O)控制器46与系统相连。

本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品。

本发明是参照根据本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图中的每一流程。

这些计算机程序指令可以存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现流程图一个流程或多个流程中指定的功能。

也可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程中指定的功能的装置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备的充电触点测试方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预定的测试温度计算测试时间；

将待测充电触点与充电器端连接，置于汗液容器中；

在所述预定的测试温度下，连续充电所述测试时间；以及

检测所述待测充电触点的性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预定的测试温度计算测试时间包括：

根据所述穿戴设备的正常使用温度和测试温度确定加速因子；以及

根据所述加速因子和电池参数计算所述测试时间，所述电池参数包括电池设计寿命的可充放电次数和电池从零电量充满电的时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述穿戴设备的正常使用温度和测试温度确定加速因子的公式为：

其中，AF为加速因子，Ea为所述待测充电触点的镀层材料的激活能，Kb为玻尔兹曼常数，Tu为正常使用温度，T为测试温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述加速因子和电池参数计算所述测试时间的公式为：

其中，t为测试时间，t0为电池从零电量充满电的时间，n为电池设计寿命的可充放电次数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述待测充电触点的腐蚀情况包括：

在显微镜下检测所述待测充电触点的腐蚀情况和脱落情况。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述待测充电触点的腐蚀情况包括：

测量所述待测充电触点的接触电阻，判断是否超过规定值。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种可穿戴设备的充电触点测试装置，用于测试可穿戴设备的一对充电触点，其特征在于，所述装置包括：

温度试验箱，被配置为提供预定的测试温度；

第一充电器端，与第一待测充电触点连接；

第二充电器端，与第二待测充电触点连接；

等效电阻，连接在所述第一待测充电触点和所述第二待测充电触点之间；

第一汗液容器，设置在所述温度试验箱内部，用于盛放所述第一待测充电触点；以及

第二汗液容器，设置在所述温度试验箱内部，用于盛放所述第二待测充电触点。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一汗液容器和所述第二汗液容器中盛有人工汗液。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述等效电阻的负载与所述可穿戴设备的充电正极和负极之间的负载相同。