CN111722140A - 交直流转变多路混合电源组件测试装置 - Google Patents

交直流转变多路混合电源组件测试装置 Download PDF

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杨社腾
李东
山玉科
苏岗
赵太发
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梁坚
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Abstract

交直流转变多路混合电源组件测试装置，涉及一种电源模块测试装置，尤其是一种交直流转变多路混合电源组件。所述的装置由冷却系统、负载箱组件、面板操控组件和安装盒体构成，所述负载箱组件为测试装置的控制端，控制被测电源模块的输出，以及测试装置的各电路输出；所述的面板操控组件，包括测试装置的每一路空载/带载开关及满载/短路开关，及其相应的电压、噪声测试部件；每一电路信号测试，是通过面板操控组件的接线柱组合，并通过控制相应接线柱的空载和带载、满载和短路开关来实现测试。本发明解决了目前电源组件无检测设备，确保电源模块的质量特性满足技术指标和使用要求，从而保障用电设备的正常运转。

Description

交直流转变多路混合电源组件测试装置
技术领域
本发明涉及一种电源模块测试装置，尤其是一种交直流转变多路混合电源组件，用于电源模块常温及高低温环境下的电性能参数测试装置。
背景技术
20世纪50年代，美国宇航局以小型化、重量轻，以搭载火箭为目标开发了首个开关电源以来，在半个多世纪中，集成电路向着开关电源逐渐趋于小型化、模块化、集成化发展。
目前国内DC/DC电源模块市场主要被国外品牌所占据，它们覆盖了大功率模块电源的大部分以及中小功率模块电源一半的市场。与国外技术相比，国内从1977年才开始进入初步发展期，起步较晚、技术相对落后。但是，随着国内技术的进步以及生产规模的扩大，进口中小型功率模块电源正在快速被国产DC/DC产品所替代。
国产SWM701型交直流转变多路混合电源组件是某多光谱光电系统中将车载直流电源24V进行转换输出，分别给彩色摄像机、干涉仪组件、探测器/斯特林制冷机组件、控制系统电路组件等设备供电的重要电源组件。多光谱光电系统出现的故障曾分析定位到是由该多路电源组件引起。但是，目前无相应的装置和手段对电源组件的输出电压，输出电流、电流调整率、高低温性能等电参数特性进行检测，只能随整机系统进行检验。现在市场供货厂家渠道各异，电源模块产品质量也良莠不齐。因此，为了保证受电设备的正常运行，需要设计一种交直流转变多路混合电源组件测试装置，对电源组件和其它型号电源模块参数性能进行检测，实施质量控制，确保电源模块的质量特性满足技术指标和使用要求。
发明内容
本发明目的是提供一套交直流转变多路混合电源组件测试装置，能实现多路电压、电流、电压调整率、负载调整率、小信号纹波、负载匹配等参数、性能的检测，并具备高低温环境下的检测功能；同时通过测试开关的关断实现电源模块空载和满载、通路和短路保护功能检测。
交直流转变多路混合电源组件测试装置，其特征在于由冷却系统、负载箱组件、面板操控组件和安装盒体构成，
所述负载箱组件为测试装置的控制端，控制被测电源模块的输出，以及测试装置的各电路输出；
所述的面板操控组件，包括测试装置的每一路空载/带载开关及满载/短路开关，及其相应的电压、噪声测试部件；每一电路信号测试，是通过面板操控组件的接线柱组合，并通过控制相应接线柱的空载和带载、满载和短路开关来实现测试。
所述被测电源模块输出分为电压和噪声两路进行，避免了共用一组电缆产生的电损失和相互干扰。
本发明的装置，解决了目前电源组件无检测设备所导致的技术瓶颈，确保了电源模块的质量特性满足技术指标和使用要求，从而保障用电设备的正常运转。
附图说明
图1是本装置组成框图。
图2是本装置硬件关系图。
图3输入及控制模块框图。
图4输出及控制模块A款图。
图5输出及控制模块B框图。
图6冷却模块框图。
图7是本发明原理框图。
图8是测试装置上盒体俯视图。
图9是测试装置上盒体剖视图。
图10是测试装置盒体主控正视图。
图11是测试装置盒体后视图。
图12是输入及控制模块电路图。
其中，上盖板1，标牌2，接线柱3，Q9插座4，满载/短路开关5，空载/带载开关6，内部电路组件7，下盒体8，空开压板9，风扇护罩10，垫柱11，空气开关12，红指示灯13，绿指示灯14，开关(2档2脚 15A)15，焦木接线柱16，矩形连接器（15芯）17，矩形连接器（25芯）18，矩形连接器（37芯）19，垫脚20，风扇21，220V电源插座22，DIN导轨(35mm)23，平垫24，螺母25。
具体实施方式
实施例1：交直流转变多路混合电源组件测试装置，用以测试SWM701型DC/DC电源模块的12路电压测量、小信号纹波检测、负载匹配、高低温测试。
其中：
输入电压DC20V～DC32V；
输出电压共12路，具体电参数指标和地线分割情况如表1所示；
Figure DEST_PATH_IMAGE001
输入欠压保护关断低电压18V～20V，高电压32V～38V；
输入欠压保护开启低电压18V～20V，高电压32V～38V；
输入、输出全隔离，输入加反向电压不损坏电源。
根据上述的技术参数，设计测试装置电路及结构图。
测试装置由冷却系统、负载箱组件、面板操控组件和安装盒体构成，具体包括上盖板1，标牌2，接线柱3，Q9插座(带绝缘)4，满载/短路开关5，空载/带载开关6，内部电路组件7，下盒体8，空开压板9，风扇护罩10，垫柱11，空气开关12，红指示灯13，绿指示灯14，开关(2档2脚 15A)15，焦木接线柱16，15芯矩形连接器17，25芯矩形连接器18，37芯矩形连接器19，垫脚20，风扇21，220V电源插座22，DIN导轨(35mm)23，平垫24，以及各型号螺母25。
所述负载箱组件为测试装置的控制端，控制被测电源模块的输出，以及测试装置的各电路输出，其中：
电源模块的输出控制通过A组使能开关和B组使能开关实现，A组控制1-5路，B组控制6-12路。
所述的面板操控组件，包括测试装置的每一路空载/带载开关及满载/短路开关，及其相应的电压测试接线柱、带绝缘噪声测试Q9插座。12个电路信号测试，是通过面板操控组件的接线柱组合，并通过控制相应接线柱的空载和带载、满载和短路开关来实现测试。
所述冷却系统是为了保证测试装置稳定工作，在装置内部设计直流风扇进行散热, 风扇外装有风扇护罩。散热风扇共有6个，两个一组，分别安装在装置的三个侧面，一面风向朝外，其相邻和对向面风向朝内，促使热空气快速向外流出。
所述的被测电源模块与测试装置使用三根电缆连接，第一根用于电源模块的电源输入，采用15芯矩形连接器。其他两根用于电源模块的电源输出，分别采用25芯矩形连接器，以及37芯矩形连接器。电源模块的电源输出分为电压和噪声两路进行，避免了共用一组电缆产生的电损失和相互干扰。
所述电源模块的输出电压，输出端口使用矩形连接器，以方便万用表通过焦木接线柱进行测试。对输出电源噪声测试，则每一路输出端装Q9插座以方便采用示波器测试。
所述测试装置具有外部关断功能，控制端与输入24V电源正端短接，输出电压。
所述的测试装置其电源输入端使用保险管、空气开关进行保护，同时使用发光二极管绿色指示灯和红色指示灯显示电源开关状态。
安装盒体包括上盖板、下盒体、垫脚、垫柱，用以保护装置的部件。
使用时，连接所有电缆，输入电源设置24V，打开空气开关，电源指示灯亮，分别打开A组使能开关和B组使能开关，开关指示灯亮。选择其中一个要测试的电路，输出端切换开关至空载状态，测试输出电压，再切换输出端至带载状态，另一个开关先切换到满载状态，测试输出相应的电压和输出噪声。然后，切换另一个开关至短路状态，测试输出电压是否降到零。最后，再回到满载状态测试其它电路输出电压和输出噪声。测试时满载电阻值按95％功率计算。
连接所有电缆，输入电源设置输出20V到32V，重复上面步骤，测试输出电压和输出噪声。

Claims (4)

1.交直流转变多路混合电源组件测试装置，其特征在于由冷却系统、负载箱组件、面板操控组件和安装盒体构成，
所述负载箱组件为测试装置的控制端，控制被测电源模块的输出，以及测试装置的各电路输出；
所述的面板操控组件，包括测试装置的每一路空载/带载开关及满载/短路开关，及其相应的电压、噪声测试部件；每一电路信号测试，是通过面板操控组件的接线柱组合，并通过控制相应接线柱的空载和带载、满载和短路开关来实现测试。
2.如权利要求1所述的交直流转变多路混合电源组件测试装置，其特征在于所述冷却系统是为了保证测试装置稳定工作，内部设计两个直流风扇进行散热, 风扇外装有风扇护罩。
3.如权利要求1所述的交直流转变多路混合电源组件测试装置，其特征在于所述的被测电源模块与测试装置使用三根电缆连接，第一根用于电源模块的电源输入，采用15芯矩形连接器；其他两根用于电源模块的电源输出，分别采用25芯矩形连接器，以及37芯矩形连接器；电源模块的电源输出分为电压和噪声两路进行；
电源模块的输出电压，输出端口使用矩形连接器，采用万用表通过焦木接线柱进行测试，输出电源噪声测试，则每一路输出端装Q9插座采用示波器测试。
4.如权利要求1所述的交直流转变多路混合电源组件测试装置，其特征在于所述的测试装置电源输入端使用保险管、空气开关进行保护，同时使用发光二极管绿色指示灯和红色指示灯显示电源开关状态。
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