CN112965012A - 电源极性反接测试装置、测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电源极性反接测试装置、测试系统及方法。其中，电源极性反接测试装置包括：双电压供电模块，用于产生测试所需的正电压和负电压；连接双电压供电模块的电源极性切换模块，电源极性切换模块用于连接待测设备；控制模块，控制模块分别连接双电压供电模块、电源极性切换模块；其中，控制模块输出启动测试信号和电压选择信号；双电压供电模块在接收到启动测试信号的情况下，向电源极性切换模块输出正电压和负电压；电源极性切换模块在接收到电压选择信号的情况下，选择正电压或负电压向待测设备输出，以进行电源极性反接测试。从而该装置可对电子设备进行高效的电源极性反接测试，并提高了测试过程中待测设备芯片的安全性。

Description

电源极性反接测试装置、测试系统及方法

技术领域

本申请涉及电气测试技术领域，特别是涉及一种电源极性反接测试装置、测试系统及方法。

背景技术

目前有很多电子产品具备“电源正反接供电能力”或者“电源极性反接保护功能”，但却在产品量产时，缺少高效、可靠地测试这些功能是否正常的方法。

传统电源极性反接保护功能的测试电路，是通过切换对待测设备进行供电的接口，从而对待测设备进行电源极性反接测试。即使待测设备具备电源极性反接保护功能，也无法保障待测设备的芯片不会受到测试输入的高压的损坏；即在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的电源极性反接测试方案安全性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电源极性反接测试装置、测试系统、方法及存储介质。

一种电源极性反接测试装置，包括：

双电压供电模块，用于产生测试所需的正电压和负电压；

连接双电压供电模块的电源极性切换模块，电源极性切换模块用于连接待测设备；

控制模块，控制模块分别连接双电压供电模块、电源极性切换模块；

其中，控制模块输出启动测试信号和电压选择信号；双电压供电模块在接收到启动测试信号的情况下，向电源极性切换模块输出正电压和负电压；电源极性切换模块在接收到电压选择信号的情况下，选择正电压或负电压向待测设备输出，以进行电源极性反接测试。

在其中一个实施例中，还包括用于连接待测设备的双向电流检测模块；双向电流检测模块分别与电源极性切换模块和控制模块相连；

双向电流检测模块将电源极性切换模块输入的正电压或负电压，输出至待测设备的电压输入端；双向电流检测模块获取流经待测设备的电压输入端的电流值，并将电流值输出至控制模块；

控制模块将电流值与预设值进行比较，并根据比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；预设值为正电压或负电压对应的额定电流值。

在其中一个实施例中，双向电流检测模块包括运算放大器和配置电阻；

配置电阻的一端与电源极性切换模块的电压输出端，均连接运算放大器的同相输入端；

配置电阻的另一端、待测设备的电压输入端以及运算放大器的反相输入端，均连接控制模块；

运算放大器将流经配置电阻的电流值转换为电压值，并将电压值输出至控制模块；控制模块将电压值与参考电压进行比较，根据比较的结果判断流经待测设备的电压输入端的电流方向是否正常。

在其中一个实施例中，电源极性切换模块包括三极管和单刀双掷继电器；

三极管的基极与控制模块相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接单刀双掷继电器的线圈；

单刀双掷继电器的常闭端连接双电压供电模块的正电压输出端，单刀双掷继电器的常开端连接双电压供电模块的负电压输出端，单刀双掷继电器的公共端用于向待测设备的电压输入端输出正电压或负电压。

在其中一个实施例中，还包括连接在双电压供电模块与控制模块之间的可调电阻模块，以及用于连接待测设备的其他测试信号接口；

其他测试信号接口与控制模块相连接；

控制模块通过其他测试信号接口向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号判断待测设备的其他功能是否异常；

电压选择信号为电平信号；启动测试信号为使能信号；控制模块为MCU。

一种测试系统，包括如上述的电源极性反接测试装置。

一种基于上述电源极性反接测试装置的电源极性反接测试方法，包括：

按照预设测试顺序对待测设备进行电源极性反接测试，得到测试结果；预设测试顺序包括第一正电压测试，负电压测试和第二正电压测试。

在其中一个实施例中，第一正电压测试包括步骤：

向电源极性切换模块输出正电压选择信号；

获取双向电流检测模块输出的第一电流值，将第一电流值与预设值进行第一次比较，并根据第一次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；

若第一次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第一次比较的结果为正常，则向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号对待测设备的其他功能是否异常进行第一次判断；

若第一次判断的结果为异常，则确认待测设备本身异常并终止测试；若第一次判断的结果为正常，则确认完成第一正电压测试。

在其中一个实施例中，负电压测试包括步骤：

向电源极性切换模块输出负电压选择信号；

获取双向电流检测模块输出的第二电流值，将第二电流值与预设值进行第二次比较，并根据第二次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；

若第二次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第二次比较的结果为正常，则确认完成负电压测试。

在其中一个实施例中，第二正电压测试包括步骤：

向电源极性切换模块输出正电压选择信号；

获取双向电流检测模块输出的第三电流值，将第三电流值与预设值进行第三次比较，并根据第三次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；

若第三次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第三次比较的结果为正常，则向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号对待测设备的其他功能是否异常进行第二次判断；

若第二次判断的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第二次判断的结果为正常，则确认待测设备的电源反接功能正常、确认完成第二正电压测试并结束测试。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本申请测试电子设备的电源极性反接保护功能是否正常；具体的，本申请通过控制模块输出启动测试信号和电压选择信号，使得双电压供电模块接收到启动测试信号的情况下，向电源极性切换模块输出正电压和负电压，电源极性切换模块接收到电压选择信号的情况下，根据电压选择信号选择相应的正电压或负电压向待测设备输出，从而进行电子设备的电源极性反接测试。本申请的电源极性反接测试装置可以对电子设备进行高效、可靠的电源极性反接测试，提高了测试过程中电子产品的芯片的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为传统电源极性反接保护功能的测试电路示意图；

图2为一个实施例中电源极性反接测试装置的第一结构框图；

图3为一个实施例中电源极性反接测试装置的第二结构框图；

图4为一个实施例中电源极性反接测试装置的第三结构框图；

图5为一个实施例中可调电阻模块的内部电路示意图；

图6为一个实施例中双电压供电模块的内部电路示意图；

图7为一个实施例中电源极性切换模块的内部电路示意图；

图8为一个实施例中电源极性反接测试装置的第四结构框图；

图9为一个实施例中双向电流检测模块的内部电路示意图；

图10为一个实施例中测试系统的结构示意图；

图11为一个实施例中电源极性反接测试方法的流程示意图；

图12为一个实施例中第一正电压测试的流程示意图；

图13为一个实施例中负电压测试的流程示意图；

图14为一个实施例中第二正电压测试的流程示意图；

图15为一个示例中采用电源极性反接测试方法进行测试的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

如图1所示，传统电源极性反接保护功能的测试电路的工作原理为：电源极性切换电路控制测试系统输出电压的正负极性，即可以使第一接口A输出正电压，第二接口B接地，或者使第二接口B输出正电压，第一接口A接地；第一接口A和第二接口B均为测试系统对待测设备做电源极性反接测试的电源输出接口，待测设备的第一电源输入接口“+”和待测设备的第二电源输入接口“-”均为待测设备接收测试系统输出供电电源的电源输入接口，其他测试信号是测试系统测试待测设备其他功能的通讯信号；测试系统根据待测设备的响应，判断待测设备是否能够支持电源极性反接保护功能。在这种情况下，虽然待测设备的反向保护模块将待测设备的第一电源输入接口“+”和第二电源输入接口“-”之间的环路切断，但第二电源输入接口“-”和其他测试信号接口之间的环路依然存在，由于测试系统输出的电压往往必须是高压，因此极易导致待测设备的芯片收到损坏。即现有技术中的电源极性反接测试方案安全性非常低。

而本申请提供了一种可以在电源极性反接测试过程中提高待测设备芯片安全性的方案。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电源极性反接测试装置，可以包括：

双电压供电模块，用于产生测试所需的正电压和负电压；

连接双电压供电模块的电源极性切换模块，电源极性切换模块用于连接待测设备；

控制模块，控制模块分别连接双电压供电模块、电源极性切换模块；

其中，电源极性反接测试装置应用于测试系统，控制模块输出启动测试信号和电压选择信号；双电压供电模块在接收到启动测试信号的情况下，向电源极性切换模块输出正电压和负电压；电源极性切换模块在接收到电压选择信号的情况下，选择正电压或负电压向待测设备输出，以进行电源极性反接测试。

双电压供电模块可以使用SEPIC架构的电源IC(Integrated Circuit，集成电路)，可以同时输出正电压和负电压；电源极性切换模块可以连接待测设备的电压输入端，当待测设备的电压输入端的电压输入为正电压时，待测设备才能正常工作，当待测设备的电压输入端的电压输入为负电压时，则对待测设备进行电源反接测试。

需要说明的是，本申请中的电源极性反接测试装置可配置在测试系统中，例如，集成在测试系统内部；又如，本申请中的电源极性反接测试装置可与测试系统中的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)相连接，即控制模块的相关功能由该MCU予以实现。

在一个示例中，如图3所示，电源极性反接测试装置还可以包括第一接口和第二接口；电源极性切换模块将正电压或负电压通过第一接口传输至待测设备的电压输入端；第二接口和双电压供电模块的接地端均接地，待测设备的第二电源输入接口固定与第二接口连接，并通过第二接口接地。

具体而言，控制模块输出启动测试信号，控制双电压供电模块产生测试所需要的正电压和负电压，双电压供电模块将正电压和负电压向电源极性切换模块输出；控制模块还向电源极性切换模块输出电压选择信号，电压选择信号可以包括正电压选择信号和负电压选择信号，电源极性切换模块可以根据电压选择信号选择相应的正电压或相应的负电压向待测设备的电压输入端输出，从而对待测设备进行电源极性反接测试。

本申请的电源极性反接测试装置通过双电压供电模块产生正电压和负电压，并通过电源极性切换模块根据电压选择信号选择相应的正电压或相应的负电压向待测设备的电压输入端输出；在进行电源极性反接测试的过程中，不需要对待测设备进行供电的接口进行切换，并且待测设备的第二电源输入接口是保持接地的，因此在测试过程中，其他测试信号接口与待测设备的第二电源输入接口之间不会形成环路，待测设备的芯片就不会受到高压的损坏，从而本申请的电源极性反接测试装置提高了电源极性反接测试的安全性。

在一个具体的实施例中，如图4所示，电源极性反接测试装置还可以包括连接在双电压供电模块与控制模块之间的可调电阻模块，以及用于连接待测设备的其他测试信号接口；

其他测试信号接口与控制模块相连接；

控制模块通过其他测试信号接口向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号判断待测设备的其他功能是否异常；

电压选择信号为电平信号；启动测试信号为使能信号；控制模块为MCU。

其中，电平信号可以包括高电平信号和低电平信号；可调电阻模块的内部电路图可以如图5所示，双电压供电模块的内部电路图可以如图6所示；双电压供电模块可以包括电源U1、R1、R2、L1、L2、L3、C1、C2、C3、C4、C5、D1和D2；其中，R1和R2均为电源芯片FB的反馈电阻；L1、L2和L3均为储能电感，用于实现升降压；C1、C2、C3和C4均为储能电容，用于实现输出稳定的电压值；C5为启动测试信号的滤波电容，用于过滤噪声；D1和D2均为续流二极管，用于实现升降压；VCC+为双电压供电模块输出的正电压，VCC-为双电压供电模块输出的负电压；可调电阻模块可以包括数字可调电阻U2、R3、R4、C6和C9；其中，ADJ1和ADJ2是控制模块用于控制可调电阻模块而输出的控制信号；RA和RB均为数字可调电阻的两个接线端子，两者之间的阻值受控制模块的ADJ1和ADJ2控制信号控制可调；R3和R4分别为ADJ1、ADJ2控制信号的上拉电阻；C6为数字可调电阻U2的电源滤波电容；C9为数字可调电阻U2的VH/RH脚的储能电容。

控制模块分别连接数字可调电阻U2的

脚和

脚，数字可调电阻U2的VL/RL脚分别连接双电压供电模块的电源U1的FB脚和反馈电阻R1的一端，数字可调电阻U2的VW/RW脚连接双电压供电模块的反馈电阻R2的一端；控制模块通过向数字可调电阻U2的

脚和

脚输出电阻调节信号，对VL/RL脚和VW/RW脚两端的电阻值进行调节，进而控制双电压供电模块输出的电压幅值，从而本申请的电源极性反接测试装置可以为待测设备提供任意指定的测试电压。

具体而言，MCU可以输出使能信号，双电压供电模块接收到使能信号的情况下，产生正电压和负电压向电源极性切换模块输出，同时MCU可以输出控制信号控制可调电阻模块的阻值进行相应的调节，从而使得双电压供电模块输出可以满足测试各种需求的电压幅值；MCU还可以向电源极性切换模块输出相应的电压选择信号，从而控制电源极性切换模块选择正电压或者负电压向待测设备输出，例如若MCU向电源极性切换模块输出低电平信号，电源极性切换模块在接收到低电平信号的情况下，向待测设备输出正电压，若MCU向电源极性切换模块输出高电平信号，则电源极性切换模块向待测设备输出负电压进行测试。

而其他测试信号则是电源极性反接测试装置检测待测设备除电源反接保护功能以外的其他功能是否正常所需的信号，其他测试信号包括但不限于：待测设备内部各个电压的ADC(Analog-to-digital converter，模拟数字转换器)检测值(用于判断待测设备内部电压是否正常)、待测设备内部MCU或CPU(central processing unit，中央处理器)的通讯接口输出的自检信号(待测设备内部MCU或CPU通过自检之后，判断待测设备自身的逻辑功能是否正常，自检结果反馈至电源极性反接测试装置)以及待测设备对外输出的功能信号(是指MCU或CPU无法自检的信号，需要额外连接到电源极性反接测试装置)；其他功能是指待测设备除了电源反接保护功能以外的其他功能，包括但不限于：内部降压稳压功能、上电启动功能、网络通讯功能、传感器功能以及逻辑控制功能。

若在完成电源极性反接测试之后，待测设备原本正常的功能变为不正常，则判定电源极性反接测试不通过，即待测设备的电源极性反接保护功能异常。

具体而言，控制模块可以通过其他测试信号接口向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，基于该反馈的信号判断待测设备的其他功能是否正常；若未接收到待测设备反馈的信号或者待测设备反馈的信号异常，则判断待测设备的其他功能出现异常。通常，可以在进行电源极性反接测试之前，先由控制模块通过其他测试信号接口向待测设备发送其他测试信号，从而判断待测设备本身各项功能是否正常，再在完成电源极性反接测试之后，再次判断待测设备的其他测试功能是否正常，从而进一步提高电源极性反接测试的准确性。

本申请的电源极性反接测试装置可以满足动态的电压测试，可以全面覆盖待测设备所应支持的所有电压范围，从而测试该范围下的所有电源反接保护功能是否正常，而非仅仅是单点测试，使得测试过程更加全面、安全性更高，同时也提高了测试的准确性。

在一个具体的实施例中，如图7所示，电源极性切换模块可以包括三极管和单刀双掷继电器；

三极管的基极与控制模块相连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接单刀双掷继电器的线圈；

单刀双掷继电器的常闭端连接双电压供电模块的正电压输出端，单刀双掷继电器的常开端连接双电压供电模块的负电压输出端，单刀双掷继电器的公共端用于向待测设备的电压输入端输出正电压或负电压。

电源极性切换模块还可以包括续流二极管，续流二极管的正极连接单刀双掷继电器线圈的一端，续流二极管的负极连接单刀双掷继电器线圈的另一端。

其中，续流二极管可以用于泄放继电器电感产生的瞬态反向电流，保护继电器；三极管可以为NPN型三极管。图7中的Q1为三极管，K1为单刀双掷继电器，单刀双掷继电器的工作电压可以为5伏，D3为续流二极管；SW为控制模块向电源极性切换模块输出的电压选择信号，VCC-为双电压供电模块向电源极性切换模块输出的负电压，VCC+为双电压供电模块向电源极性切换模块输出的正电压，VO为电源极性切换模块向待测设备输出的电压。

具体而言，若控制模块向电源极性切换模块输入高电平信号，NPN型三极管导通，单刀双掷继电器动作，单刀双掷继电器的公共端与常开端接通，从而电源极性切换模块将接收到的双电压供电模块的负电压输出端输出的负电压输出至待测设备；若控制模块向电源极性切换模块输入低电平信号，NPN型三极管截止，则单刀双掷继电器的公共端与常闭端接通，从而电源极性切换模块将接收到的双电压供电模块的正电压输出端输出的正电压输出至待测设备进行测试。

在一个具体的实施例中，如图8所示，电源极性反接测试装置还可以包括用于连接待测设备的双向电流检测模块；双向电流检测模块分别与电源极性切换模块和控制模块相连；

双向电流检测模块将电源极性切换模块输入的正电压或负电压，输出至待测设备的电压输入端；双向电流检测模块获取流经待测设备的电压输入端的电流值，并将电流值输出至控制模块；

控制模块将电流值与预设值进行比较，并根据比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；预设值为正电压或负电压对应的额定电流值。

具体地，双向电流检测模块实时获取待测设备的电压输入端的电流值，也即实时获取第一接口的电流值，并将实时检测到的电流值传输至控制模块；控制模块接收到电流值的情况下，将其与该电压下对应的额定电流值进行比较，根据比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；例如，当电源极性切换模块输出的电压为正电压时，双向电流检测模块检测到的电流值在该正电压幅值对应的额定工作电流以内，则比较的结果为正常，控制模块判断待测设备的电源反接功能正常，若双向电流检测模块检测到的电流值在该正电压幅值对应的额定工作电流以外，则比较的结果为异常，控制模块判断待测设备的电源反接功能异常；并且，当双电压供电模块输出的电压幅值发生变化时，双向电流检测模块检测到的电流值也应按照既定的规律变化，否则判断待测设备的电源反接功能异常。当电源极性切换模块输出的电压为负电压时，双向电流检测模块检测到的电流值应该约等于0，否则控制模块判断待测设备的电源反接功能异常。

本申请的电源极性反接测试装置设置了双向电流检测模块，用于获取测试过程中的电流值，通过获取电源极性反接测试期间待测设备的量化数据来判断待测设备的电源反接功能是否正常，例如当电源极性反接测试过程中待测设备的漏电流过大，则判断待测设备的电源反接功能是不合格的，从而提高了电源极性反接测试的细致性，进一步提高了测试的准确性以及对测试的安全性。

在一个具体的实施例中，双向电流检测模块可以包括运算放大器和配置电阻；

配置电阻的一端与电源极性切换模块的电压输出端，均连接运算放大器的同相输入端；

配置电阻的另一端、待测设备的电压输入端以及运算放大器的反相输入端，均连接控制模块；

运算放大器将流经配置电阻的电流值转换为电压值，并将电压值输出至控制模块；控制模块将电压值与参考电压进行比较，根据比较的结果判断流经待测设备的电压输入端的电流方向是否正常。

如图9所示，U3为运算放大器，运算放大器的工作电压可以为5伏；VCC_REF为检测电路的参考电压，当电流正向流动时，ADC值大于VCC_REF，当电流反向流动时，ADC值小于VCC_REF；R5、R6、R7、R8和R9均为该双电工电流检测模块的配置电阻；C7和C8均为该运算放大器U3的滤波电容。

具体而言，双向电流检测模块检测流过接口A的电流值，并通过ADC反馈至控制模块，需要说明的是接口A即第一接口，流过接口A的电流值即输入待测设备的电压输入端的电流值；控制模块将该电流值与预设值进行比较，并根据比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；同时，运算放大器将流经配置电阻R7的电流值放大后转换为电压值，并将该电压值传输至控制模块；控制模块将该电压值与参考电压VCC_REF进行比较，当电源极性切换模块输出的电压为正电压，即电流正向流动时，若该电压值大于VCC_REF，则判断流经待测设备的电压输入端的电流方向正常，若该电压值小于VCC_REF，则判断流经待测设备的电压输入端的电流方向异常，即待测设备的电源反接功能异常。当电源极性切换模块输出的电压为负电压，即电流反向流动时，若该电压值小于VCC_REF，则判断流经待测设备的电压输入端的电流方向正常，若该电压值大于VCC_REF，则判断流经待测设备的电压输入端的电流方向异常，即待测设备的电源反接功能异常。

本申请的电源极性反接测试装置不仅通过设置双向电流检测模块，获取电源极性反接测试期间待测设备的量化数据来判断待测设备的电源反接功能是否正常，还进一步判断电流的流向是否正常来判断待测设备的电源反接功能是否正常，从而进一步提高了电源极性反接测试的准确性和全面性。

以上，本申请的电源极性反接测试装置使用正电压和负电压协同测试，不需要更换对待测设备进行测试供电的接口，避免了待测设备的芯片由于测试过程的高压造成意外损坏的风险，安全性更高；并且，本申请的电源极性反接测试装置支持动态范围的电压测试，覆盖面更广，装置测试功能更强，保证了测试的全面性，提高了测试的准确性；另外，本申请的电源极性反接测试装置通过双向电流检测模块，可以实时测量待测设备的电流大小和方向，可以更准确地判断出待测设备是否正常、待测设备的电源极性反接保护功能是否正常，测试数据更全面，进一步提高了测试的准确性。

在一个实施例中，如图10所示，提供了一种测试系统，包括如上述的电源极性反接测试装置。

具体而言，本申请的测试系统可以通过电源极性反接测试装置对待测设备进行电源极性反接测试。本申请的测试系统可以保证待测设备的芯片在测试过程中不受高压的损坏，并且测试功能全面，支持动态电压测试，测试数据也更全面，提高了测试结果的可靠性和准确性。

需要说明的是，图10中的A为第一接口，B为第二接口，待测设备的“+”为待测设备的第一电源输入接口，待测设备的“-”为待测设备的第二电源输入接口。

在一个实施例中，如图11所示，提供了一种基于上述电源极性反接测试装置的电源极性反接测试方法，可以包括：

步骤202，按照预设测试顺序对待测设备进行电源极性反接测试，得到测试结果；预设测试顺序包括第一正电压测试，负电压测试和第二正电压测试。

具体而言，采用本申请的电源极性反接测试装置对待测设备按照预设测试顺序进行测试，可以得到测试结果；通过电源极性反接测试装置对待测设备首先进行第一正电压测试，判断待测设备的电源反接功能是否正常；在完成第一正电压测试后，进行负电压测试，再次判断设备的电源反接功能是否正常；在完成负电压测试后，进行第二正电压测试，对待测设备的电源反接功能是否正常进行再次判断；在待测设备均通过第一正电压测试、负电压测试以及第二正电压测试之后，才可最终判断该待测设备的电源反接功能正常；并且，在测试过程中，可以根据实际测试需求，对测试过程相关步骤进行调整，也可以根据电源极性反接测试装置所提供的测试功能对相应的测试步骤进行完善。

在一个具体的实施例中，如图12所示，第一正电压测试可以包括步骤：

步骤302，向电源极性切换模块输出正电压选择信号；

步骤304，获取双向电流检测模块输出的第一电流值，将第一电流值与预设值进行第一次比较，并根据第一次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；

步骤306，若第一次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第一次比较的结果为正常，则向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号对待测设备的其他功能是否异常进行第一次判断；

步骤308，若第一次判断的结果为异常，则确认待测设备本身异常并终止测试；若第一次判断的结果为正常，则确认完成第一正电压测试。

具体地，控制模块向电源极性切换模块输出正电压选择信号，正电压选择信号可以为低电平信号，从而电源极性切换模块向待测设备输出正电压；控制模块还可以通过输出控制信号控制可调电阻模块进行电阻值调节，从而双电压供电模块输出的电压幅值可以根据控制模块的要求而变化；双向电流检测模块向控制模块输出ADC电流检测值，即第一电流值；控制模块获取到第一电流值后，将第一电流值与预设值进行第一次比较，并根据第一次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常。

若第一次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第一次比较的结果为正常，则向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号对待测设备的其他功能是否异常进行第一次判断；若第一次判断的结果为异常，则确认待测设备本身存在异常并终止测试；若第一次判断的结果为正常，则确认完成第一正电压测试，从而进行负电压测试。通过第一正电压测试，本申请可以保证待测设备是在本身功能正常的情况下再进行电源极性反接测试，从而提高了测试的准确性。

在一个具体的实施例中，如图13所示，负电压测试可以包括步骤：

步骤402，向电源极性切换模块输出负电压选择信号；

步骤404，获取双向电流检测模块输出的第二电流值，将第二电流值与预设值进行第二次比较，并根据第二次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；

步骤406，若第二次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第二次比较的结果为正常，则确认完成负电压测试。

具体地，在完成第一正电压测试之后，控制模块向电源极性切换模块输出负电压选择信号，负电压选择信号可以为高电平信号，从而电源极性切换模块向待测设备输出负电压；控制模块还可以通过输出控制信号控制可调电阻模块进行电阻值调节，从而双电压供电模块输出的电压幅值可以根据控制模块的要求而变化；双向电流检测模块再次向控制模块输出ADC电流检测值，即第二电流值；控制模块获取第二电流值，并将第二电流值与预设值进行第二次比较，并根据第二次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常。

若第二次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第二次比较的结果为正常，则确认完成负电压测试。在完成负电压测试后，则进行第二正电压测试。

在一个具体的实施例中，如图14所示，第二正电压测试可以包括步骤：

步骤502，向电源极性切换模块输出正电压选择信号；

步骤504，获取双向电流检测模块输出的第三电流值，将第三电流值与预设值进行第三次比较，并根据第三次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常；

步骤506，若第三次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第三次比较的结果为正常，则向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号对待测设备的其他功能是否异常进行第二次判断；

步骤508，若第二次判断的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第二次判断的结果为正常，则确认待测设备的电源反接功能正常、确认完成第二正电压测试并结束测试。

具体而言，在完成负电压测试后，控制模块再次向电源极性切换模块输出正电压选择信号，正电压选择信号可以为低电平信号，从而电源极性切换模块向待测设备输出正电压；控制模块通过输出控制信号控制可调电阻模块进行电阻值调节，使得双电压供电模块输出的电压幅值根据控制模块的要求而变化；双向电流检测模块向控制模块输出第三电流值；控制模块获取到第三电流值后，将第三电流值与预设值进行第三次比较，并根据第三次比较的结果判断待测设备的电源反接功能是否异常。

若第三次比较的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第三次比较的结果为正常，则向待测设备发送其他测试信号，并接收待测设备反馈的信号，且基于待测设备反馈的信号对待测设备的其他功能是否异常进行第二次判断；若第二次判断的结果为异常，则确认待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若第二次判断的结果为正常，则确认完成第二正电压测试并结束测试，且确认待测设备的电源反接功能正常。在待测设备进行负电压测试之后，通过第二正电压测试，判断待测设备在恢复正常供电后其他测试功能是否依然正常，从而判断待测设备的电源反接功能是否正常，并且在三次测试过程中，均可以通过待测设备的量化数据来进一步判断电源反接功能是否正常，例如若待测设备的电源反接功能表象上正常，但其反接期间漏电流过大，这是不合格的，通过以上测试步骤，则可以检测出该问题，从而降低待测设备的安全隐患。如图15为一个示例中采用电源极性反接测试方法进行测试的流程示意图。

以上，通过本申请的电源极性反接测试方法采用电源极性反接测试装置对待测设备进行第一正电压测试、负电压测试以及第二正电压测试，判断待测设备的电源反接功能是否异常，从而保证了测试过程对待测设备的安全性，比卖你了待测设备的安全隐患，也提高了测试结果的准确性和全面性。

应该理解的是，虽然图11-图15的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图11-图15中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电源极性反接测试装置，其特征在于，包括：

双电压供电模块，用于产生测试所需的正电压和负电压；

连接所述双电压供电模块的电源极性切换模块，所述电源极性切换模块用于连接待测设备；

控制模块，所述控制模块分别连接所述双电压供电模块、所述电源极性切换模块；

其中，所述控制模块输出启动测试信号和电压选择信号；所述双电压供电模块在接收到所述启动测试信号的情况下，向所述电源极性切换模块输出所述正电压和所述负电压；所述电源极性切换模块在接收到所述电压选择信号的情况下，选择所述正电压或所述负电压向所述待测设备输出，以进行电源极性反接测试。

2.根据权利要求1所述的电源极性反接测试装置，其特征在于，还包括用于连接所述待测设备的双向电流检测模块；所述双向电流检测模块分别与所述电源极性切换模块和所述控制模块相连；

所述双向电流检测模块将所述电源极性切换模块输入的所述正电压或所述负电压，输出至所述待测设备的电压输入端；所述双向电流检测模块获取流经所述待测设备的电压输入端的电流值，并将所述电流值输出至所述控制模块；

所述控制模块将所述电流值与预设值进行比较，并根据所述比较的结果判断所述待测设备的电源反接功能是否异常；所述预设值为所述正电压或所述负电压对应的额定电流值。

3.根据权利要求2所述的电源极性反接测试装置，其特征在于，所述双向电流检测模块包括运算放大器和配置电阻；

所述配置电阻的一端与所述电源极性切换模块的电压输出端，均连接所述运算放大器的同相输入端；

所述配置电阻的另一端、所述待测设备的电压输入端以及所述运算放大器的反相输入端，均连接所述控制模块；

所述运算放大器将流经所述配置电阻的电流值转换为电压值，并将所述电压值输出至所述控制模块；所述控制模块将所述电压值与参考电压进行比较，根据所述比较的结果判断流经所述待测设备的电压输入端的电流方向是否正常。

4.根据权利要求1所述的电源极性反接测试装置，其特征在于，所述电源极性切换模块包括三极管和单刀双掷继电器；

所述三极管的基极与所述控制模块相连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述单刀双掷继电器的线圈；

所述单刀双掷继电器的常闭端连接所述双电压供电模块的正电压输出端，所述单刀双掷继电器的常开端连接所述双电压供电模块的负电压输出端，所述单刀双掷继电器的公共端用于向所述待测设备的电压输入端输出所述正电压或所述负电压。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电源极性反接测试装置，其特征在于，还包括连接在所述双电压供电模块与所述控制模块之间的可调电阻模块，和/或用于连接所述待测设备的其他测试信号接口；

所述其他测试信号接口与所述控制模块相连接；

所述控制模块通过所述其他测试信号接口向所述待测设备发送其他测试信号，并接收所述待测设备反馈的信号，且基于所述待测设备反馈的信号判断所述待测设备的其他功能是否异常；

所述电压选择信号为电平信号；所述启动测试信号为使能信号；所述控制模块为MCU。

6.一种测试系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的电源极性反接测试装置。

7.一种基于权利要求1至5任一项所述电源极性反接测试装置的电源极性反接测试方法，其特征在于，包括：

按照预设测试顺序对所述待测设备进行电源极性反接测试，得到测试结果；所述预设测试顺序包括第一正电压测试，负电压测试和第二正电压测试。

8.根据权利要求7所述的电源极性反接测试方法，其特征在于，所述第一正电压测试包括步骤：

向所述电源极性切换模块输出正电压选择信号；

获取所述双向电流检测模块输出的第一电流值，将所述第一电流值与所述预设值进行第一次比较，并根据所述第一次比较的结果判断所述待测设备的电源反接功能是否异常；

若所述第一次比较的结果为异常，则确认所述待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若所述第一次比较的结果为正常，则向所述待测设备发送所述其他测试信号，并接收所述待测设备反馈的信号，且基于所述待测设备反馈的信号对所述待测设备的其他功能是否异常进行第一次判断；

若所述第一次判断的结果为异常，则确认所述待测设备本身异常并终止测试；若所述第一次判断的结果为正常，则确认完成所述第一正电压测试。

9.根据权利要求8所述的电源极性反接测试方法，其特征在于，所述负电压测试包括步骤：

向所述电源极性切换模块输出负电压选择信号；

获取所述双向电流检测模块输出的第二电流值，将所述第二电流值与所述预设值进行第二次比较，并根据所述第二次比较的结果判断所述待测设备的电源反接功能是否异常；

若所述第二次比较的结果为异常，则确认所述待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若所述第二次比较的结果为正常，则确认完成所述负电压测试。

10.根据权利要求9所述的电源极性反接测试方法，其特征在于，所述第二正电压测试包括步骤：

向所述电源极性切换模块输出所述正电压选择信号；

获取所述双向电流检测模块输出的第三电流值，将所述第三电流值与所述预设值进行第三次比较，并根据所述第三次比较的结果判断所述待测设备的电源反接功能是否异常；

若所述第三次比较的结果为异常，则确认所述待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若所述第三次比较的结果为正常，则向所述待测设备发送所述其他测试信号，并接收所述待测设备反馈的信号，且基于所述待测设备反馈的信号对所述待测设备的其他功能是否异常进行第二次判断；

若所述第二次判断的结果为异常，则确认所述待测设备的电源反接功能异常并终止测试；若所述第二次判断的结果为正常，则确认所述待测设备的电源反接功能正常、确认完成所述第二正电压测试并结束测试。

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