CN113359054A - 一种测试治具、电源测试系统和测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种测试治具,所述治具包括:所述第一连接引脚,通过所述阻抗组件与所述第二连接引脚连接;所述第一连接引脚,用于与待测电源适配器的受控引脚连接;所述第二连接引脚,用于与供电电源的电源输出引脚连接;所述阻抗组件,在电流从所述第一连接引脚连接流向所述第二连接引脚的方向上具有第一阻抗,在电流从所述第二连接引脚连接流向所述第一连接引脚的方向上具有第二阻抗,其中,所述第一阻抗大于所述第二阻抗;本发明实施例还公开了一种电源测试系统和测试方法。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域,尤其涉及一种测试治具、电源测试系统和测试方法。
背景技术
USB电源适配器以USB口作为电源输出接口的电源输出设备。USB电源适配器可以根据USB口中的D+引脚和D-引脚的不同电压调整输出电压。
USB电源适配器提供D+引脚和D-引脚的短路保护机制,USB电源适配器可以检测 D+引脚和D-引脚的对地阻抗,一旦检测到出现D+引脚和D-引脚对地短路,或对地阻抗 小于阈值的情况,USB电源适配器会关闭电源输出,以保护连接在USB电源适配器的手 机等受电设备。其中,D+和D-对电源和地的阻抗示意图如图1所示。
发明内容
本发明实施例提供了一种测试治具、电源测试系统和测试方法。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种测试治具,所述治具包括:第一连接引脚、 第二连接引脚和阻抗组件;
所述第一连接引脚,通过所述阻抗组件与所述第二连接引脚连接;
所述第一连接引脚,用于与待测电源适配器的受控引脚连接;
所述第二连接引脚,用于与供电电源的电源输出引脚连接;
所述阻抗组件,在电流从所述第一连接引脚连接流向所述第二连接引脚的方向上具有 第一阻抗,在电流从所述第二连接引脚连接流向所述第一连接引脚的方向上具有第二阻 抗,其中,所述第一阻抗大于所述第二阻抗。
在一个实施例中,所述第一阻抗为所述第一连接引脚与所述受控引脚连接,以及所述 第二连接引脚与所述电源输出引脚连接之后,所述受控引脚相对于接地点的阻抗。
在一个实施例中,所述阻抗组件包括:二极管;
其中,所述二极管的阳极与所述第二连接引脚连接,所述二极管的阴极与所述第一连 接引脚连接。
在一个实施例中,所述二极管包括:肖特基二极管。
在一个实施例中,所述阻抗组件包括:NPN三极管,其中,
所述NPN三极管的集电极与所述第二连接引脚连接,所述NPN三极管的射极与所述第一连接引脚连接;
所述集电极与所述射极,在所述NPN三极管的基极接收的控制信号的控制下导通。
在一个实施例中,所述第一阻抗大于或等于阻抗阈值。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种电源测试系统,其特征在于,其中,所述电 源测试系统包括:第一方面所述的测试治具、待测电源适配器和供电电源,其中,
所述待测电源适配器,包括:受控引脚,其中,所述受控引脚连接所述测试治具的第 一连接引脚;
所述供电电源,包括:电源输出引脚,其中,其中,所述电源输出引脚连接所述测试治具的第二连接引脚;
所述供电电源,用于通过所述电源输出引脚输出第一电压;
所述待测电源适配器,用于根据所述受控引脚输入的所述第一电压,输出第二电压。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种测试方法,应用于第三方面所述的电源测试 系统,所述方法包括:
通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚;
将所述第一连接引脚,与待测试电源适配器的受控引脚连接;
将所述第二连接引脚,与供电电源的输出引脚连接;
通过所述供电电源的所述输出引脚输出第一电压;
检测所述受控引脚输入的所述第一电压,并检测所述待测试电源适配器输出的第二电 压;
根据所述第一电压和所述第二电压,确定测试结果。
在一个实施例中,所述根据所述第一电压和所述第二电压,确定测试结果,包括:
当所述第二电压为与所述第一电压具有对应关系的预设电压时,确定测试通过。
在一个实施例中,所述阻抗组件,包括:二极管;
所述通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚,包括:
将二极管的阳极与所述第二连接引脚连接,将所述二极管的阴极与所述第一连接引脚 连接。
在一个实施例中,所述阻抗组件,包括:NPN三极管;
所述通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚,包括:
将NPN三极管的集电极与所述第二连接引脚连接,将所述NPN三极管的射极与所述第一连接引脚连接;
所述方法还包括:
在所述NPN三极管的基极施加控制信号,所述控制信号用于导通所述集电极与所述 射极。
本发明实施例提供的测试治具,包括:第一连接引脚、第二连接引脚和阻抗组件;第 一连接引脚,通过阻抗组件与第二连接引脚连接;第一连接引脚,用于与待测电源适配器 的受控引脚连接;第二连接引脚,用于与供电电源的电源输出引脚连接;阻抗组件,在电流从第一连接引脚连接流向第二连接引脚的方向上具有第一阻抗,在电流从第二连接引脚连接流向第一连接引脚的方向上具有第二阻抗,其中,第一阻抗大于第二阻抗。如此,通 过在第一连接引脚和第二连接引脚设置阻抗组件,可以满足连接到第一连接引脚和第二连接引脚的回路对阻抗的需求。例如,可以满足待测电源适配器的受控引脚到直流电源的电源输出引脚的阻抗需求,使得待测电源适配器不会由于供电电源的低内阻,判断受控引脚对地呈现低阻抗,从而停止第二电压的输出。提高的测试治具对不同测试场景的适应能力。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限 制本发明实施例。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明实施例,并 与说明书一起用于解释本发明实施例的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种USB电源适配器D+和D-对电源和地的阻抗示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种直流电源的电源输出引脚的对地阻抗示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种测试治具的组成结构示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种USB电源适配器电压对应关系表;
图5是根据一示例性实施例示出的一种阻抗组件连接示意图;
图6a是根据一示例性实施例示出的一种USB电源适配器时序示意图;
图6b是根据一示例性实施例示出的另一种USB电源适配器时序示意图;
图7是根据一示例性实施例示出的另一种阻抗组件连接示意图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种电源测试系统的组成结构示意图;
图9是根据一示例性实施例示出的一种测试方法具体步骤流程示意图;
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图 时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中 所描述的实施方式并不代表与本发明实施例相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如 所附权利要求书中所详述的、本发明实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明 实施例。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该” 也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语 “和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本发明实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息, 但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在 不脱离本发明实施例范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息 也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在…… 时”或“当……时”或“响应于确定”。
在USB电源适配器在设计和生产过程中都需要进行测试。测试的方法是将直流电源 (DC Source)的输出引脚直接与D+和D-连接,通过调整直流电源的输出引脚的输出电压,进而使USB电源适配器的输出不同电压。
如图2所示,直流电源工作时,直流电源的电源输出引脚和地之间阻抗电路可以等效 为电感电路,即直流电源的电源输出引脚和地之间的阻抗较低,或者,可以认为直流电源 的内阻较低。直流电源输输出引脚到地(GND)的阻抗大致在15欧姆到138欧姆左右。当 D+和D-与直流电源输输出引脚连接时,D+和D-呈现低阻抗,触发USB电源适配器提供短 路保护机制。
如图3所示,本示例性实施例提供一种测试治具100,包括:第一连接引脚110、第二连接引脚120和阻抗组件130;
第一连接引脚110,通过阻抗组件130与第二连接引脚120连接;
第一连接引脚110,用于与待测电源适配器220的受控引脚210连接;
第二连接引脚120,用于与供电电源300的电源输出引脚310连接;
阻抗组件130,在电流从第一连接引脚110连接流向第二连接引脚120的方向上具有 第一阻抗,在电流从第二连接引脚120连接流向第一连接引脚110的方向上具有第二阻抗, 其中,第一阻抗大于第二阻抗。
这里,第一连接引脚和第二连接引脚可以是具有电连接作用的接线柱等。测试治具可 以包括一个或多个第一连接引脚,测试治具还可以包括一个或多个第二连接引脚,一个第 一连接引脚对应于一个第二连接引脚,每个第一连接引脚可以通过一个阻抗组件与一个第 二连接引脚连接。
这里,待测电源适配器可以是待测的USB电源适配器,USB电源适配器以USB口作为电源输出接口的电源输出设备,受控引脚可以是待测USB电源适配器的D+引脚和D-引脚。其中,D+引脚和D-引脚可以是USB电源适配器USB接口的差分信号线引脚。USB电源适 配器可以根据USB口中的D+引脚和D-引脚的不同电压调整输出电压。这里,USB口可以 是TYPEA、TYPE B和TYPE C;TYPE A、TYPE B和TYPE C中均具有D+引脚和D-引 脚用于传输数据。USB电源适配器根据D+引脚和D-引脚的电压调整输出电压。
USB电源适配器用于向手机等USB受电设备供电。USB电源适配器可以根据D+引脚和D-引脚的第一电压,调整输出的第二电压。D+引脚和D-引脚上的第一电压与第一电源 输出引脚上的第二电压的对应关系如图4所示。不同的第一电压对应于不同的第二电压。
USB电源适配器可以具有检测电路,例如检测集成电路(IC),用于检测D+脚和D-引脚的对地阻抗。当检测电路检测到D+引脚和D-引脚的对地阻抗小于阻抗阈值,检测电 路可以切断USB电源适配器的第二电压,即切断输出电源。
供电电源可以是直流电源(DC source),直流电源可以具有多个电源输出引脚,每个电源输出引脚的输出电压可以相同也可以不同。每个电源输出引脚和地之间的阻抗可以如图2所示,等效为电感。每个电源输出引脚和地之间呈现低阻抗状态,如:每个电源输 出引脚和地之间的阻抗在15欧姆到138欧姆等。
通过测试治具,一个电源输出引脚通过一个阻抗组件与一个受控引脚连接。电源输出 引脚通过一个阻抗组件向受控引脚连接输出第一电压。由待测电源适配器根据第一电压调 整输出的第二电压。这里,阻抗组件可以是单向导通的电子器件,即在电流从第二连接引 脚,即电源输出引脚流向第一连接引脚,即受控引脚的方向呈现低阻状态,在该电流反方 向呈现高阻状态。这里,高阻状态与低阻状态可以是相对高阻或低阻。高阻即为第一阻抗, 低阻即为第二阻抗。如此,使得电源输出引脚输出的第一电压可以传输到受控引脚。当待 测电源适配器,如USB电源适配器的检测电路对受控引脚进行对地阻抗检测时,由于阻抗 组件在受控引脚至电源输出引脚方向呈现为高阻抗状态,因此,检测电路检测到受控引脚 到地呈现高阻抗状态,因此,不会停止第二电压的输出。这里,如果受控引脚与地之间的 第一阻抗大于或等于阻抗阈值,则认为受控引脚与地呈现高阻抗,否则,认为受控引脚与 地呈现低阻抗。
如此,通过在第一连接引脚和第二连接引脚设置阻抗组件,可以满足连接到第一连接 引脚和第二连接引脚的回路对阻抗的需求。例如,可以满足待测电源适配器的受控引脚到 直流电源的电源输出引脚的阻抗需求,使得待测电源适配器不会由于供电电源的低内阻, 判断受控引脚对地呈现低阻抗,从而停止第二电压的输出。提高的测试治具对不同测试场 景的适应能力。
在一个实施例中,第一阻抗为第一连接引脚与受控引脚连接,以及第二连接引脚与电 源输出引脚连接之后,受控引脚相对于接地点的阻抗。
如图2所示,直流电源的电源输出引脚和地之间等效为电感。当第一连接引脚与USB 电源适配器的D+引脚或D-引脚连接;第二连接引脚与直流电源的电源输出引脚连接时; 第一连接引脚与第二连接引脚之间阻抗组件的第一阻抗即为USB电源适配器的D+引脚或D-引脚的对地阻抗。
第一阻抗大于或等于阻抗阈值时,USB电源适配器可以正常输出第二电压。
在一个实施例中,阻抗组件包括:二极管;
其中,二极管的阳极与第二连接引脚连接,二极管的阴极与第一连接引脚连接。
阻抗组件可以是二极管,二极管的阳极与电源输出引脚连接,使得电源输出引脚输出 的第二电压可以通过二极管阴极到达受控引脚。
示例性的,如图5所示,以电源输出引脚为直流电源的输出引脚,受控引脚为USB电源适配器的D+引脚或D-引脚为例。直流电源的第一个输出引脚通过一个二极管与D+受控引脚连接,第一个输出引脚连接二极管的阳极,D+引脚连接二极管的阴极;直流电源的 第二个输出引脚通过另一个二极管与D-引脚连接,第一个输出引脚连接二极管的阳极,D -引脚连接二极管的阴极。第一个输出引脚向D+受控引脚输出0.6V的电压,第二个输出引 脚向D-受控引脚输出0.6V的电压,如此,USB电源适配器输出5V电压。USB电源适配器 中的检测电路在检测D+引脚或D-引脚的对地阻抗时,由于二极管的反相阻抗一般至少为 千欧姆级,因此,检测电路不会停止输出5V电压。
图6a为USB电源适配器D+引脚或D-引脚和直流电源输出引脚间未设置二极管时的时 序图。如图6a所示,图中D+表示D+引脚的电压值,D-表示D-引脚的电压值,Vbus表示U SB电源适配器输出电压值,I表示USB电源适配器输出电流值。图6a中,在A时刻,USB 电源适配器接通交流电源,USB电源适配器的检测电路开始对D+引脚和D-引脚进行对地 电阻检测,检测电路检测到D+引脚和D-引脚对地阻抗小于阻抗阈值,并在B时刻停止US B电源适配器电压输出。
图6b为USB电源适配器D+引脚或D-引脚和直流电源输出引脚间设置有二极管时的时 序图。如图6b所示,图中D+表示D+引脚的电压值,D-表示D-引脚的电压值,Vbus表示U SB电源适配器输出电压值,I表示USB电源适配器输出电流值。图6b中,在C时刻直流电 源将D+引脚和D-引脚的电压值均调整为0.6V,如图4所示的电压值对应表,Vbus稳定输出 5V电压。USB电源适配器的检测电路检测到D+引脚和D-引脚对地阻抗大于阻抗阈值,不 停止USB电源适配器电压输出。
如此,在电源输出引脚通过一个二极管与一个受控引脚连接,实现受控引脚对地高阻 抗。由于二极管元器件较为常用,并且价格便宜,可以节省成本。
在一个实施例中,二极管包括:肖特基二极管。
二极管具有正向导通电压,直流电源的输出引脚在输出电压时,会在二极管产生压降, 使得-受控引脚的电压与输出引脚在输出电压存在差异。这里,可以采用肖特基二极管, 肖特基二极管具有导通电压低的特点,导通电压一般为015V~0.45V。
如此,采用肖特基二极管可以减小受控引脚与输出引脚的电压差,减小直流电源输出 电源在线路上的损耗,提高测试精度。
在一个实施例中,阻抗组件包括:NPN三极管,其中,
NPN三极管的集电极与第二连接引脚连接,NPN三极管的射极与第一连接引脚连接;
集电极与射极,在NPN三极管的基极接收的控制信号的控制下导通。
阻抗组件可以是NPN三极管,NPN三极管的集电极与供电电源输出引脚连接,NPN三极管的射极与待测电源适配器的受控引脚连接。可以由控制信号控制NPN三极管的基级,使得NPN三极管处于饱和导通状态,如此,使得电源输出引脚输出的第二电压可以通 过二极管阴极到达受控引脚。其中,控制信号可以是供电电源的其他电源输出引脚发出的 电源信号通过分压限流等处理后得到的信号,也可以是测试治具中的控制电路,例如微处 理器的输出引脚发出的信号等。
示例性的,如图7所示,以电源输出引脚为直流电源的输出引脚,受控引脚为USB电源适配器的D+引脚为例。直流电源的一个输出引脚通过一个NPN三极管与D+受控引脚连接,NPN三极管的集电极与直流电源的电源输出引脚连接,NPN三极管的射极与USB电源 适配器的D+引脚连接。直流电源的电源输出引脚可以向D+受控引脚输出电压。USB电源 适配器中的检测电路在检测D+引脚或D-引脚的对地阻抗时,如图8所示,由于NPN三极管 的集电极和射极之间可以等效为两个二极管,从射极至集电极的等效阻抗一般至少为千欧 姆级,因此,检测电路检测到D+引脚的阻抗为高阻抗状态,进而不停止USB电源适配器 输出电压。如此,可以实现由待测电源适配器根据直流电源的第一电压调整USB电源适配 器输出第二电压。
由于NPN三极管可以由外部控制信号进行控制,可以实现对受控引脚上第一电压的控 制,进而实现待测电源适配器输出电压的可控性。
在一个实施例中,第一阻抗大于或等于阻抗阈值。
如图2所示,直流电源的电源输出引脚和地之间等效为电感。当第一连接引脚与USB 电源适配器的D+引脚或D-引脚连接;第二连接引脚与直流电源的电源输出引脚连接时; 第一连接引脚与第二连接引脚之间阻抗组件的第一阻抗即为USB电源适配器的D+引脚或D-引脚的对地阻抗。第一阻抗大于或等于阻抗阈值时,USB电源适配器的D+引脚或 D-引脚的对地阻抗满足检测电路对阻抗的需求,USB电源适配器可以正常输出第二电压。
如图8所示,本示例性实施例提供一种电源测试系统10,其特征在于,其中,电源测试系统包括:测试治具100、待测电源适配器200和供电电源300,其中,
待测电源适配器200,包括:受控引脚210,其中,受控引脚210连接测试治具100 的第一连接引脚110;
供电电源300,包括:电源输出引脚310,其中,其中,电源输出引脚310连接测试 治具100的第二连接引脚120;
供电电源300,用于通过电源输出引脚输出第一电压;
待测电源适配器200,用于根据受控引脚210输入的第一电压,输出第二电压。
这里,第一连接引脚110和第二连接引脚120可以是具有电连接作用的接线柱等。测 试治具100可以包括一个个或多个第一连接引脚110,测试治具还可以包括一个或多个第 二连接引脚120,一个第一连接引脚110对应于一个第二连接引脚120,每个第一连接引脚110可以通过一个阻抗组件130与一个第二连接引脚120连接。
这里,待测电源适配器可以是待测的USB电源适配器,USB电源适配器以USB口作为电源输出接口的电源输出设备,受控引脚可以是待测USB电源适配器的D+引脚和D-引脚。其中,D+引脚和D-引脚可以是USB电源适配器USB接口的差分信号线引脚。USB电源适 配器可以根据USB口中的D+引脚和D-引脚的不同电压调整输出电压。这里,USB口可以 是TYPEA、TYPE B和TYPE C;TYPE A、TYPE B和TYPE C中均具有D+引脚和D-引 脚用于传输数据。USB电源适配器根据D+引脚和D-引脚的电压调整输出电压。
USB电源适配器用于向手机等USB受电设备供电。USB电源适配器可以根据D+引脚和D-引脚的第一电压,调整输出的第二电压。D+引脚和D-引脚上的第一电压与第一电源 输出引脚上的第二电压的对应关系如图4所示。不同的第一电压对应于不同的第二电压。
USB电源适配器可以具有检测电路,例如检测集成电路(IC),用于检测D+脚和D-引脚的对地阻抗。当检测电路检测到D+引脚和D-引脚的对地阻抗小于阻抗阈值,检测电 路可以切断USB电源适配器的第二电压,即切断输出电源。
供电电源可以是直流电源(DC source),直流电源可以具有多个电源输出引脚,每个电源输出引脚的输出电压可以相同也可以不同。每个电源输出引脚和地之间的阻抗可以如图2所示,等效为电感。每个电源输出引脚和地之间呈现低阻抗状态,如:每个电源输 出引脚和地之间的阻抗在15欧姆到138欧姆等。
通过测试治具,一个电源输出引脚通过一个阻抗组件与一个受控引脚连接。电源输出 引脚通过一个阻抗组件向受控引脚连接输出第一电压。由待测电源适配器根据第一电压调 整输出的第二电压。
这里,阻抗组件可以是单向导通的电子器件,即在电流从第二连接引脚,即电源输出 引脚流向第一连接引脚,即受控引脚的方向呈现低阻状态,在该电流反方向呈现高阻状态。 这里,高阻状态与低阻状态可以是相对高阻或低阻。高阻即为第一阻抗,低阻即为第二阻 抗。如此,使得电源输出引脚输出的第一电压可以传输到受控引脚。当待测电源适配器,如USB电源适配器的检测电路对受控引脚进行对地阻抗检测时,由于阻抗组件在受控引脚至电源输出引脚方向呈现为高阻抗状态,因此,检测电路检测到受控引脚到地呈现高阻抗状态,因此,不会停止第二电压的输出。这里,如果受控引脚与地之间的第一阻抗大于或 等于阻抗阈值,则认为受控引脚与地呈现高阻抗,否则,认为受控引脚与地呈现低阻抗。
如此,通过在第一连接引脚和第二连接引脚设置阻抗组件,可以满足连接到第一连接 引脚和第二连接引脚的回路对阻抗的需求。例如,可以满足待测电源适配器的受控引脚到 直流电源的电源输出引脚的阻抗需求,使得待测电源适配器不会由于供电电源的低内阻, 判断受控引脚对地呈现低阻抗,从而停止第二电压的输出。提高的测试治具对不同测试场 景的适应能力。
在一个实施例中,第一阻抗为第一连接引脚与受控引脚连接,以及第二连接引脚与电 源输出引脚连接之后,受控引脚相对于接地点的阻抗。
如图2所示,直流电源的电源输出引脚和地之间等效为电感。当第一连接引脚与USB 电源适配器的D+引脚或D-引脚连接;第二连接引脚与直流电源的电源输出引脚连接时; 第一连接引脚与第二连接引脚之间阻抗组件的第一阻抗即为USB电源适配器的D+引脚或D-引脚的对地阻抗。
第一阻抗大于或等于阻抗阈值时,USB电源适配器可以正常输出第二电压。
如图9所示,本发明实施例提供一种测试方法,应用于上述的电源测试系统,方法包 括:
步骤901:通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚;
步骤902:将第一连接引脚,与待测试电源适配器的受控引脚连接;
步骤903:将第二连接引脚,与供电电源的输出引脚连接;
步骤904:通过供电电源的输出引脚输出第一电压;
步骤905:检测受控引脚输入的第一电压,并检测待测试电源适配器输出的第二电压;
步骤906:根据第一电压和第二电压,确定测试结果。
这里,第一连接引脚和第二连接引脚可以是具有电连接作用的接线柱等。测试治具可 以包括一个或多个第一连接引脚,测试治具还可以包括一个或多个第二连接引脚,一个第 一连接引脚对应于一个第二连接引脚,每个第一连接引脚可以通过一个阻抗组件与一个第 二连接引脚连接。
这里,待测电源适配器可以是待测的USB电源适配器,USB电源适配器以USB口作为电源输出接口的电源输出设备,受控引脚可以是待测USB电源适配器的D+引脚和D-引脚。其中,D+引脚和D-引脚可以是USB电源适配器USB接口的差分信号线引脚。USB电源适 配器可以根据USB口中的D+引脚和D-引脚的不同电压调整输出电压。
USB电源适配器用于向手机等USB受电设备供电。USB电源适配器可以根据D+引脚和D-引脚的第一电压,调整输出的第二电压。D+引脚和D-引脚上的第一电压与第一电源 输出引脚上的第二电压的对应关系如图4所示。不同的第一电压对应于不同的第二电压。
USB电源适配器可以具有检测电路,例如检测集成电路(IC),用于检测D+脚和D-引脚的对地阻抗。当检测电路检测到D+引脚和D-引脚的对地阻抗小于阻抗阈值,检测电 路可以切断USB电源适配器的第二电压,即切断输出电源。
供电电源可以是直流电源(DC source),直流电源可以具有多个电源输出引脚,每个电源输出引脚的输出电压可以相同也可以不同。每个电源输出引脚和地之间的阻抗可以如图2所示,等效为电感。每个电源输出引脚和地之间呈现低阻抗状态,如:每个电源输 出引脚和地之间的阻抗在15欧姆到138欧姆等。直流电源可以通过电源输出引脚输出第一 电压,通过阻抗组件传输到USB电源适配器的D+引脚和D-引脚。
通过测试治具,一个电源输出引脚通过一个阻抗组件与一个受控引脚连接。电源输出 引脚通过一个阻抗组件向受控引脚连接输出第一电压。由待测电源适配器根据第一电压调 整输出的第二电压。
这里,可以采用示波器、万用电表等设备检测第一电压和第二电压。并根据第一电压 和第二电压确定待测电源适配器的测试结果。
这里,阻抗组件可以是单向导通的电子器件,即在电流从第二连接引脚,即电源输出 引脚流向第一连接引脚,即受控引脚的方向呈现低阻状态,在该电流反方向呈现高阻状态。 这里,高阻状态与低阻状态可以是相对高阻或低阻。高阻即为第一阻抗,低阻即为第二阻 抗。如此,使得电源输出引脚输出的第一电压可以传输到受控引脚。当待测电源适配器,如USB电源适配器的检测电路对受控引脚进行对地阻抗检测时,由于阻抗组件在受控引脚至电源输出引脚方向呈现为高阻抗状态,因此,检测电路检测到受控引脚到地呈现高阻抗状态,因此,不会停止第二电压的输出。这里,如果受控引脚与地之间的第一阻抗大于或 等于阻抗阈值,则认为受控引脚与地呈现高阻抗,否则,认为受控引脚与地呈现低阻抗。
如此,通过在第一连接引脚和第二连接引脚设置阻抗组件,可以满足连接到第一连接 引脚和第二连接引脚的回路对阻抗的需求。例如,可以满足待测电源适配器的受控引脚到 直流电源的电源输出引脚的阻抗需求,使得待测电源适配器不会由于供电电源的低内阻, 判断受控引脚对地呈现低阻抗,从而停止第二电压的输出。提高的测试治具对不同测试场 景的适应能力。
在一个实施例中,根据第一电压和第二电压,确定测试结果,包括:
当第二电压为与第一电压具有对应关系的预设电压时,确定测试通过。
示例性的,以USB电源适配器为例,D+引脚和D-引脚的不同电压与USB电源适配 器的输出电压对应关系如图4所示。如果在D+引脚和D-引脚测得的第一电压,与测得的 第二电压的对应关系符合图4所示,则认为USB电源适配器测试通过。
阻抗组件可以是二极管,二极管的阳极与电源输出引脚连接,使得电源输出引脚输出 的第二电压可以通过二极管阴极到达受控引脚。
示例性的,如图5所示,以电源输出引脚为直流电源的输出引脚,受控引脚为USB电源适配器的D+引脚或D-引脚为例。直流电源的第一个输出引脚通过一个二极管与D+受控引脚连接,第一个输出引脚连接二极管的阳极,D+引脚连接二极管的阴极;直流电源的 第二个输出引脚通过另一个二极管与D-引脚连接,第一个输出引脚连接二极管的阳极,D -引脚连接二极管的阴极。第一个输出引脚向D+受控引脚输出0.6V的电压,第二个输出引 脚向D-受控引脚输出0.6V的电压,如此,USB电源适配器输出5V电压。USB电源适配器 中的检测电路在检测D+引脚或D-引脚的对地阻抗时,由于二极管的反相阻抗一般至少为 千欧姆级,因此,检测电路不会停止输出5V电压。
在一个实施例中,阻抗组件,包括:二极管;
通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚,包括:
将二极管的阳极与第二连接引脚连接,将二极管的阴极与第一连接引脚连接。
在一个实施例中,阻抗组件,包括:NPN三极管;
通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚,包括:
将NPN三极管的集电极与第二连接引脚连接,将NPN三极管的射极与第一连接引脚连接;
测试方法还包括:
在NPN三极管的基极施加控制信号,控制信号用于导通集电极与所述射极。
阻抗组件可以是NPN三极管,NPN三极管的集电极与供电电源输出引脚连接,NPN三极管的射极与待测电源适配器的受控引脚连接。可以由控制信号控制NPN三极管的基级,使得NPN三极管处于饱和导通状态,如此,使得电源输出引脚输出的第二电压可以通 过二极管阴极到达受控引脚。其中,控制信号可以是供电电源的其他电源输出引脚发出的 电源信号通过分压限流等处理后得到的信号,也可以是测试治具中的控制电路,例如微处 理器的输出引脚发出的信号等。
示例性的,如图7所示,以电源输出引脚为直流电源的输出引脚,受控引脚为USB电源适配器的D+引脚为例。直流电源的一个输出引脚通过一个NPN三极管与D+受控引脚连接,NPN三极管的集电极与直流电源的电源输出引脚连接,NPN三极管的射极与USB电源 适配器的D+引脚连接。直流电源的电源输出引脚可以向D+受控引脚输出电压。USB电源 适配器中的检测电路在检测D+引脚或D-引脚的对地阻抗时,如图8所示,由于NPN三极管 的集电极和射极之间可以等效为两个二极管,从射极至集电极的等效阻抗一般至少为千欧 姆级,因此,检测电路检测到D+引脚的阻抗为高阻抗状态,进而不停止USB电源适配器 输出电压。如此,可以实现由待测电源适配器根据直流电源的第一电压调整USB电源适配 器输出第二电压。
由于NPN三极管可以由外部控制信号进行控制,可以实现对受控引脚上第一电压的控 制,进而实现待测电源适配器输出电压的可控性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明实施例的 其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明实施例的任何变型、用途或者适应性变化,这些变 型、用途或者适应性变化遵循本发明实施例的一般性原理并包括本发明实施例未公开的本 技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明实施 例的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构, 并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明实施例的范围仅由所附的权利要求 来限制。
Claims (11)
1.一种测试治具,其特征在于,所述治具包括:第一连接引脚、第二连接引脚和阻抗组件;
所述第一连接引脚,通过所述阻抗组件与所述第二连接引脚连接;
所述第一连接引脚,用于与待测电源适配器的受控引脚连接;
所述第二连接引脚,用于与供电电源的电源输出引脚连接;
所述阻抗组件,在电流从所述第一连接引脚连接流向所述第二连接引脚的方向上具有第一阻抗,在电流从所述第二连接引脚连接流向所述第一连接引脚的方向上具有第二阻抗,其中,所述第一阻抗大于所述第二阻抗。
2.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,所述第一阻抗为所述第一连接引脚与所述受控引脚连接,以及所述第二连接引脚与所述电源输出引脚连接之后,所述受控引脚相对于接地点的阻抗。
3.根据权利要求1或2所述的治具,其特征在于,所述阻抗组件包括:二极管;
其中,所述二极管的阳极与所述第二连接引脚连接,所述二极管的阴极与所述第一连接引脚连接。
4.根据权利要求3所述的治具,其特征在于,所述二极管包括:肖特基二极管。
5.根据权利要求1或2所述的治具,其特征在于,所述阻抗组件包括:NPN三极管,其中,
所述NPN三极管的集电极与所述第二连接引脚连接,所述NPN三极管的射极与所述第一连接引脚连接;
所述集电极与所述射极,在所述NPN三极管的基极接收的控制信号的控制下导通。
6.根据权利要求1或2所述的治具,其特征在于,所述第一阻抗大于或等于阻抗阈值。
7.一种电源测试系统,其特征在于,其中,所述电源测试系统包括:权利要求1至6任一项所述的测试治具、待测电源适配器和供电电源,其中,
所述待测电源适配器,包括:受控引脚,其中,所述受控引脚连接所述测试治具的第一连接引脚;
所述供电电源,包括:电源输出引脚,其中,其中,所述电源输出引脚连接所述测试治具的第二连接引脚;
所述供电电源,用于通过所述电源输出引脚输出第一电压;
所述待测电源适配器,用于根据所述受控引脚输入的所述第一电压,输出第二电压。
8.一种测试方法,其特征在于,应用于权利要求7所述的电源测试系统,所述方法包括:
通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚;
将所述第一连接引脚,与待测试电源适配器的受控引脚连接;
将所述第二连接引脚,与供电电源的输出引脚连接;
通过所述供电电源的所述输出引脚输出第一电压;
检测所述受控引脚输入的所述第一电压,并检测所述待测试电源适配器输出的第二电压;
根据所述第一电压和所述第二电压,确定测试结果。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一电压和所述第二电压,确定测试结果,包括:
当所述第二电压为与所述第一电压具有对应关系的预设电压时,确定测试通过。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述阻抗组件,包括:二极管;
所述通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚,包括:
将二极管的阳极与所述第二连接引脚连接,将所述二极管的阴极与所述第一连接引脚连接。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述阻抗组件,包括:NPN三极管;
所述通过阻抗组件连接测试治具的第一连接引脚和第二连接引脚,包括:
将NPN三极管的集电极与所述第二连接引脚连接,将所述NPN三极管的射极与所述第一连接引脚连接;
所述方法还包括:
在所述NPN三极管的基极施加控制信号,所述控制信号用于导通所述集电极与所述射极。
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