CN110262611A - 一种用于提供应力测试电压的电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提供应力测试电压的电路，包括POL测试电路，还包括用于控制POL测试电路的输出电压的控制电路；控制电路包括与第一分压电阻并联以提供高余量电压的高余量控制电路；与第二分压电阻并联以提供低余量电压的低余量控制电路；高余量控制电路包括第一余量电阻和第一开关；低余量控制电路包括第二余量电阻和第二开关。因此，该电路仅通过控制开关的闭合与断开即可输出高、低余量两种测试电压，避免了通过拆卸与重装电阻的方式获取测试电压，大大提高了对硬件装置的检测效率，更加节省人力资源，提高了检测得便捷性与准确性。
Description
技术领域
本发明涉及系统测试领域，特别是涉及一种用于提供应力测试电压的电路。
背景技术
检测待测装置在高、低余量电压条件下能否正常工作是衡量该装置稳定性的重要步骤。目前，通常采用负载转换器(POL)测试电路为待测装置提供需要的高、低余量测试电压，将POL测试电路的输出电压作为待测装置的测试电压，POL测试电路如图1所示。该测试电路是通过拆卸电路中的分压电阻并更换为其他阻值的电阻的方式为被测装置提供高、低余量测试电压。例如，正常情况下POL测试电路输出5V电压作为待测装置正常工作时的电压；当对被测装置进行5.25V高余量电压测试时，需拆卸POL测试电路中的分压电阻，并通过计算来选定具有其他合适阻值的电阻，并将其重装至POL测试电路中使该电路输出电压为5.25V，并将5.25V作为高余量测试电压直接输入被测装置；同理，当被测装置需要4.75V低余量的测试电压时，仍需要拆卸分压电阻并重装其他阻值的电阻使POL测试电路输出电压为4.75V。
由上述可知，采用以上方式需要对分压电阻进行人工拆卸，并重新装入其他阻值电阻。但频繁地拆卸和重装分压电阻会导致在实际操作中工作繁杂，尤其在对大量被测装置进行测试时，需要人工多次进行手动更换，易造成误操作，并且需要花费大量时间，效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于提供应力测试电压的电路，能够无需对分压电阻进行人工拆卸便可提供合适的电阻阻值，从而为被测装置提供高、低余量测试电压，使检测过程更便捷、更高效。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于提供应力测试电压的电路，包括POL测试电路，还包括：用于控制所述POL测试电路的输出电压的控制电路；所述控制电路包括：与第一分压电阻并联以提供高余量电压的高余量控制电路；与第二分压电阻并联以提供低余量电压的低余量控制电路；
所述高余量控制电路包括第一余量电阻和与所述第一余量电阻串联以控制所述第一余量电阻的接入或断开的第一开关；
所述低余量控制电路包括第二余量电阻和与所述第二余量电阻串联以控制所述第二余量电阻的接入或断开的第二开关。
优选地，还包括：用于向所述第一开关和所述第二开关提供通断信号的开关控制器件。
优选地，所述开关控制器件的数量具体为1个。
优选地，所述第一开关具体为第一N-MOSFET；所述第二开关具体为第二N-MOSFET；
所述开关控制器件与所述第一N-MOSFET的栅极连接，所述第一N-MOSFET的漏极与所述第一余量电阻的一端连接，所述第一N-MOSFET的源极与所述第一分压电阻的一端连接；
所述开关控制器件与所述第二N-MOSFET的栅极连接，所述第二N-MOSFET的漏极与所述第二余量电阻的一端连接，所述第二N-MOSFET的源极与所述第二分压电阻的一端连接。
优选地，所述开关控制器件具体为CPLD。
优选地，所述第一余量电阻和所述第二余量电阻具体为可调电阻。
优选地，还包括：电压传感器；
所述电压传感器与所述POL测试电路的输出端连接，用于检测所述输出电压的电压值。
优选地，还包括：电流传感器；
所述电流传感器与所述POL测试电路的输出端连接，用于检测所述POL测试电路的输出电流的电流值。
优选地，还包括：上位机；所述上位机通过通信模块与所述电压传感器和所述电流传感器连接。
优选地，还包括：用于在所述电压值高于电压阈值或所述电流值高于电流阈值时进行报警提示的报警装置；所述报警装置与所述上位机连接。
本发明所提供的一种用于提供应力测试电压的电路，对第一分压电阻和第二分压电阻分别并联第一余量电阻和第二余量电阻，并将第一余量电阻与第一开关串联，第二余量电阻与第二开关串联。通过闭合第一开关使第一余量电阻接入到POL测试电路中从而产生第一输出电压，该第一输出电压作为测试待测装置稳定性的高余量电压；通过闭合第二开关使第二余量电阻接入到POL测试电路中从而产生第二输出电压，该第二输出电压作为测试待测装置稳定性的低余量电压。从而仅通过控制开关的闭合与断开即可输出高、低余量两种测试电压，避免了通过拆卸与重装电阻的方式获取测试电压，大大提高了对硬件装置的检测效率，更加节省人力资源，提高了检测得便捷性与准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的POL测试电路原理图；
图2为本发明提供的一种用于提供应力测试电压的电路的结构图；
图3为本法明提供的一种用于提供应力测试电压的电路的原理图；
图4为本发明提供的另一种用于提供应力测试电压的电路的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种用于提供应力测试电压的电路，能够无需对分压电阻进行人工拆卸便可提供合适的电阻阻值，从而为被测装置提供高、低余量测试电压，使检测过程更便捷、更高效。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图2为本发明提供的一种用于提供应力测试电压的电路的结构图；图3为本法明提供的一种用于提供应力测试电压的电路的原理图。如图2、3所示，本发明提供的用于提供应力测试电压的电路，包括POL测试电路1，还包括：用于控制POL测试电路1的输出电压VCC2的控制电路2；控制电路2包括：与第一分压电阻R1并联以提供高余量电压的高余量控制电路3；与第二分压电阻R2并联以提供低余量电压的低余量控制电路4；
高余量控制电路3包括第一余量电阻R3和与第一余量电阻R3串联以控制第一余量电阻R3的接入或断开的第一开关K1；
低余量控制电路4包括第二余量电阻R4和与第二余量电阻R4串联以控制第二余量电阻R4的接入或断开的第二开关K2。
需要说明的，本发明实施例中提出的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一余量电阻R3和第二余量电阻R4均为本技术领域中通用电阻，此处对电阻进行命名仅为区分的作用。
具体地，控制电路2具体包括高余量控制电路3和低余量控制电路4，高余量控制电路3用于控制POL测试电路1输出高余量电压从而为待测装置5提供高余量测试电压；低余量控制电路4用于控制POL测试电路1输出低余量电压从而为待测装置5提供低余量测试电压。
当待测装置5需要高余量测试电压时，闭合第一开关K1使高余量控制电路3接通，将第一余量电阻R3以并联于第一分压电阻R1上的形式接入到POL测试电路1中，从而控制POL测试电路1输出高余量电压。本技术领域人员可知，第一余量电阻R3与第一分压电阻R1并联后可产生新的电阻值。可以理解地，并联第一余量电阻R3的操作相当于给原有第一分压电阻R1的位置更换了新阻值的电阻，等效于与将第一分压电阻R1拆卸并更换新电阻的操作，从而在无需拆卸、更换电阻的条件下改变了POL测试电路1输出的电压值，为待测装置5提供所需的高余量测试电压。
当待测装置5需要低余量测试电压时，闭合第二开关K2使低余量控制电路4接通，将第二余量电阻R4以并联于第二分压电阻R2上的形式接入到POL测试电路1中，从而控制POL测试电路1输出低余量电压。同理，并联第二余量电阻R4的操作相当于给原有第二分压电阻R2的位置更换了新阻值的电阻，等效于与将第二分压电阻R2拆卸并更换新电阻的操作，从而在无需拆卸、更换电阻的条件下改变了POL测试电路1输出的电压值，为待测装置5提供所需的低余量测试电压。
本技术领域人员可知，可通过被测装置5需要的高余量测试电压值来计算并联于第一分压电阻R1的第一余量电阻R3的电阻值，通过需要的低余量测试电压值来计算并联于第二分压电阻R2的第二余量电阻R4的电阻值。在具体实施例中，首先确定输入电压VCC1的电压值、被测装置5需要的高余量测试电压值、第一分压电阻R1的阻值和第二分压电阻R2的阻值，根据图3所示的电路原理图中各电阻与输入电压VCC1和输出电压VCC2之间的电路关系，计算出获取高压余量测试电压值时需并联的第一余量电阻R3的阻值；同理，可通过简单计算得到第二余量电阻R4的阻值。最后选定具有该阻值的电阻接入到如图3所示的对应位置。
本发明实施例所提供的一种用于提供应力测试电压的电路，对第一分压电阻和第二分压电阻分别并联第一余量电阻和第二余量电阻，并将第一余量电阻与第一开关串联，第二余量电阻与第二开关串联。通过闭合第一开关使第一余量电阻接入到POL测试电路中从而产生第一输出电压，该第一输出电压作为测试待测装置稳定性的高余量电压；通过闭合第二开关使第二余量电阻接入到POL测试电路中从而产生第二输出电压，该第二输出电压作为测试待测装置稳定性的低余量电压。从而仅通过控制开关的闭合与断开即可输出高、低余量两种测试电压，避免了通过拆卸与重装电阻的方式获取测试电压，大大提高了对硬件装置的检测效率，更加节省人力资源，提高了检测得便捷性与准确性。
如图3所示，本发明实施例提供的用于提供应力测试电压的电路还包括：用于向第一开关K1和第二开关K2提供通断信号的开关控制器件P。在一个实施例中，开关控制器件P具体为1个，与第一开关K1和第二开关K2连接，分别向第一开关K1和第二开关K2发送通断信号。第一开关K1和第二开关K2在接收到通断信号后，根据其中包含的接通/断开信息进行闭合/断开。
在一个实施例中，开关控制器件P具体为复杂可程序逻辑装置(CPLD)或现场可编程门阵列(FPGA)，本领域技术人员可以根据实际应用需要而合理选用器件。
本发明实施例中，通过给第一开关和第二开关提供通断信号来控制第一余量电阻和第二余量电阻的接入或断开，从而避免了手动地对开关进行操作，便于根据实际情况进行开关的闭合与断开，提高了提供应力测试电压时的工作效率。
在一个实施例中，如图3所示，第一开关K1具体为第一N-MOSFET；第二开关K2具体为第二N-MOSFET；
开关控制器件P与第一N-MOSFET的栅极连接，第一N-MOSFET的漏极与第一余量电阻R3的一端连接，第一N-MOSFET的源极与第一分压电阻R1的一端连接；
开关控制器件P与第二N-MOSFET的栅极连接，第二N-MOSFET的漏极与第二余量电阻R4的一端连接，第二N-MOSFET的源极与第二分压电阻R2的一端连接。
本发明实施例中，第一开关和第二开关采用N沟道-金属氧化物半导体场效电晶体(N-MOSFET)实现，N-MOSFET可适应于很小电流和很低电压的条件下工作，而且它应用灵活性强，能够满足本发明提供不同输出电压的需求。
需要说明的，在另一个实施例中第一开关K1或第二开关K2具体为P-MOSFET，也可为三极管组成的开关电路，本领域技术人员可以根据实际应用需要而合理选用器件。
进一步地，第一余量电阻R3和第二余量电阻R4具体为可调电阻。例如，滑变电阻器、电位器或电阻箱。可以理解地，第一分压电阻R1和第二分压电阻R2具体为可调电阻。本领域技术人员可以根据实际应用需要而合理选用器件。在具体实施中，计算出第一余量电阻R3和第二余量电阻R4的阻值后，分别调动两个可调电阻，使其阻值满足第一余量电阻R3和第二余量电阻R4的阻值要求。当被测装置5需要进行其它电压值测试时，可通过简单计算获得能够满足新的电压测试值的第一余量电阻R3和第二余量电阻R4的阻值，并重新设置可调电阻的接入阻值使其满足更换后的阻值要求，从而输出新的高余量电压和低余量电压。
在本发明实施例中将第一余量电阻和第二余量电阻采用可调电阻，可使本发明提供的用于提供应力测试电压的电路获得更大范围的输出电压的电压值，从而提供多种高、低余量测试电压。并且当被测装置变换测试电压或更换连接的被测装置时，无需拆卸电阻即可满足更换后的测试电压要求，操作更加便捷。
图4为本发明提供的另一种用于提供应力测试电压的电路的结构图，如图3、图4所示，本发明实施例提供的用于提供应力测试电压的电路，还包括：电压传感器6；电压传感器6与POL测试电路1的输出端连接，用于检测输出电压VCC2的电压值。在电路工作时，可通过测得的输出电压VCC2的电压值判断是否为被测装置5需要的高、低余量测试电压；当发现输出电压VCC2与所需的高余量测试电压或低余量测试电压不一致时，可及时调整，避免测试结果不准确。并且，出于保护被测装置5的角度考虑，检测POL测试电路1的输出电压VCC2的电压值，可确保该电压值在被测装置的允许电压值范围内，避免输出电压不当对被测装置造成损害。
如图4所示，本发明实施例提供的用于提供应力测试电压的电路，还包括：电流传感器7；电流传感器7与POL测试电路1的输出端连接，用于检测POL测试电路1的输出电流的电流值。本技术领域人员可以理解的，通过设置电流传感器7检测POL测试电路1的输出电流的电流值，对被测装置5进行过流保护。POL测试电路1的输出电流作为待测装置5的输入电流，当测试到的输出电流的电流值不符合待测装置5对电流值的要求时，则调整测试电路，直到检测到的输出电流的电流值符合待测装置5对电流值的要求时，再接入待测装置5。本发明实施例通过设置电流传感器，起到保护待测装置的作用，同时保证了应力测试的准确度。
基于上述实施例提供的用于提供应力测试电压的电路，如图4所示，还包括：上位机8；上位机8通过通信模块与电压传感器6和电流传感器7连接。具体地，上位机8与电压传感器6建立通信，可实时获取由电压传感器6传来的POL测试电路1的输出电压VCC2的电压值；同时，上位机8与电流传感器7建立通信，可实时获取由电流传感器7传来的POL测试电路1的输出电流的电流值。上位机8保存收到的电压值及电流值与其相应的接收时间，并生成记录，从而便于测试人员后续追溯。
如图4所示，本发明实施例提供的用于提供应力测试电压的电路，还包括：用于在电压值高于电压阈值或电流值高于电流阈值时进行报警提示的报警装置9；报警装置9与上位机8连接。
在一个实施例中，报警装置9具体为指示灯或蜂鸣器。可以理解地，报警装置9具体为两个，可对电压值高于电压阈值和电流值高于电流阈值两种情况进行分别报警提示，便于工作人员定位问题。
具体地，上位机8将电压传感器6检测得到的电压值与电压阈值对比，当电压值高于电压阈值时，报警装置9开始工作进行报警提示。从而可及时提示工作人员发现异常，并清楚的反映出输出电压的电压值高于电压阈值这一情况。
可以理解地，上位机8将电流传感器7检测得到的电流值与电流阈值对比，当电流值高于电流阈值时，报警装置9开始工作进行报警提示。从而可及时提示技术人员发现异常，并清楚的反映出输出电流的电流值高于电流阈值这一情况。需要说明的，本技术领域人员可根据实际情况设定电压阈值和电流阈值，此处不做具体限定。
本发明实施例中，通过设置报警装置对异常情况进行报警提示，便于工作人员及时发现问题并解决，避免由于电压值或电流值超过阈值而对待测装置造成损失。
以上对本发明所提供的一种用于提供应力测试电压的电路进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种用于提供应力测试电压的电路，包括POL测试电路，其特征在于，还包括：用于控制所述POL测试电路的输出电压的控制电路；所述控制电路包括：与第一分压电阻并联以提供高余量电压的高余量控制电路；与第二分压电阻并联以提供低余量电压的低余量控制电路；
所述高余量控制电路包括第一余量电阻和与所述第一余量电阻串联以控制所述第一余量电阻的接入或断开的第一开关；
所述低余量控制电路包括第二余量电阻和与所述第二余量电阻串联以控制所述第二余量电阻的接入或断开的第二开关。
2.根据权利要求1所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，还包括：用于向所述第一开关和所述第二开关提供通断信号的开关控制器件。
3.根据权利要求2所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，所述开关控制器件的数量具体为1个。
4.根据权利要求3所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，所述第一开关具体为第一N-MOSFET；所述第二开关具体为第二N-MOSFET；
所述开关控制器件与所述第一N-MOSFET的栅极连接，所述第一N-MOSFET的漏极与所述第一余量电阻的一端连接，所述第一N-MOSFET的源极与所述第一分压电阻的一端连接；
所述开关控制器件与所述第二N-MOSFET的栅极连接，所述第二N-MOSFET的漏极与所述第二余量电阻的一端连接，所述第二N-MOSFET的源极与所述第二分压电阻的一端连接。
5.根据权利要求3或4所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，所述开关控制器件具体为CPLD。
6.根据权利要求2所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，所述第一余量电阻和所述第二余量电阻具体为可调电阻。
7.根据权利要求1所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，还包括：电压传感器；
所述电压传感器与所述POL测试电路的输出端连接，用于检测所述输出电压的电压值。
8.根据权利要求1所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，还包括：电流传感器；
所述电流传感器与所述POL测试电路的输出端连接，用于检测所述POL测试电路的输出电流的电流值。
9.根据权利要求7或8所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，还包括：上位机；所述上位机通过通信模块与所述电压传感器和所述电流传感器连接。
10.根据权利要求9所述的用于提供应力测试电压的电路，其特征在于，还包括：用于在所述电压值高于电压阈值或所述电流值高于电流阈值时进行报警提示的报警装置；所述报警装置与所述上位机连接。
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