CN113495208B - 实装电路板电源电路测试装置、测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种实装电路板电源电路测试装置、测试系统和方法。其中，实装电路板电源电路测试装置包括主控模块，还包括均连接主控模块的测试主板输出电源电路、电流检测电路和负载电流控制电路；测试主板输出电源电路用于在主控模块的指示下控制电源与被测板之间的连接；电流检测电路用于检测测试主板输出电源电路的输出电流，并将检测出的输出电流传输给主控模块；负载电流控制电路用于在主控模块的指示下输出负载电流；主控模块基于输出电流和负载电流，得到测试结果。本申请能够轻便的集成于测试主板上，增加成本少，操作简单，适用于治具上进行大批量产品的测试。

Description

实装电路板电源电路测试装置、测试系统和方法

技术领域

本申请涉及测试技术领域，特别是涉及一种实装电路板电源电路测试装置、测试系统和方法。

背景技术

目前在FCT(Functional Circuit Test，功能测试)测试过程中随产品功能日益增多，需要测试的项目也日益增多。传统的测试方式包括直接通过负载仪进行短路保护测试，通过对被测板外接线材直接对接负载仪进行负载测试；以及采用带有多个接触器的多个电阻短路保护电路，通过多个接触器进行切换负载电阻的大小进而控制短路电流的大小。

然而在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：目前的测试方式，存在效率低下、浪费资源等问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高测试效率、节省资源的实装电路板电源电路测试装置、测试系统和方法。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种实装电路板电源电路测试装置，包括主控模块，还包括连接主控模块的测试主板输出电源电路、电流检测电路和负载电流控制电路；

测试主板输出电源电路的输入端用于连接电源，其输出端用于通过转接板连接至被测板的第一测试点，其控制端连接主控模块；测试主板输出电源电路用于在主控模块的指示下控制电源与被测板之间的连接；

电流检测电路用于检测测试主板输出电源电路的输出电流，并将检测出的输出电流传输给主控模块；

负载电流控制电路的控制端连接主控模块，输出端用于通过转接板连接至被测板的第二测试点；负载电流控制电路用于在主控模块的指示下输出负载电流；

主控模块基于输出电流和负载电流，得到测试结果；测试结果包括短路保护测试结果和负载测试结果。

在其中一个实施例中，主控模块为MCU；电流检测电路的输出端连接MCU的ADC引脚；

电流检测电路包括数据采集电路、电流检测芯片和数据输出电路；

数据采集电路将采集到的输出电流转换为电压信息传输给电流检测芯片；电流检测芯片通过数据输出电路向ADC引脚输出采集数据。

在其中一个实施例中，数据采集电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；数据输出电路包括稳压管、第二电容和转换电阻；

第二电阻串接在测试主板输出电源电路的输出端上；第二电阻的一端通过第一电阻连接电流检测芯片，另一端通过第三电阻连接电流检测芯片；第一电容的一端在第一电阻的另一端和电流检测芯片之间，另一端连接在第三电阻的另一端和电流检测芯片之间；

电流检测芯片与ADC引脚相连；其中，稳压管的负极连接在电流检测芯片与ADC引脚之间，正极用于接地；第二电容的一端连接在电流检测芯片与ADC引脚之间，另一端用于接地；转换电阻的一端连接在电流检测芯片与ADC引脚之间，另一端用于接地。

在其中一个实施例中，第一测试点包括被测板的电源测试点；

测试主板输出电源电路包括控制电路、分压电路和开关单元；控制电路的一端连接主控模块，另一端通过分压电路连接开关单元的控制端；开关单元的输入端用于连接电源，输出端用于通过转接板连接至电源测试点。

在其中一个实施例中，开关单元为第一MOS管；分压电路包括第四电阻和第五电阻；控制电路包括三极管、第六电阻和第七电阻；

第一MOS管的栅极连接在第四电阻和第五电阻之间，漏极用于通过转接板连接至电源测试点，源极用于连接电源；第四电阻的一端连接第一MOS管的源极，另一端通过第五电阻连接三极管的集电极；三极管的基极连接在第六电阻和第七电阻之间，发射极用于接地；第六电阻的一端连接主控模块，另一端连接第七电阻的一端；第七电阻的另一端用于接地。

在其中一个实施例中，第二测试点包括被测板的短路测试点；

负载电流控制电路包括分压模组、运算放大器、第二MOS管以及水泥电阻；其中，分压模组连接在主控模块和运算放大器之间；第二MOS管的栅极连接运算放大器的输出端，漏极用于通过转接板连接至短路测试点，源极连接水泥电阻的一端；水泥电阻的另一端用于接地。

在其中一个实施例中，分压模组包括数字电位器、第八电阻以及供电电源；数字电位器与主控模块相连；第八电阻的一端、运算放大器的电源引脚均用于连接供电电源；第八电阻的另一端、运算放大器的正相输入端均连接数字电位器；

负载电流控制电路还包括第一上拉电阻、第二上拉电阻、TVS管、滤波电路、第九电阻以及二极管；滤波电路包括第三电容和第四电容；

其中，第一上拉电阻的一端用于接入外部电源，另一端连接在主控模块和数字电位器之间；第二上拉电阻的一端用于接入外部电源，另一端连接在主控模块和数字电位器之间；TVS管的负极连接数字电位器，正极用于接地；第三电容的一端连接在数字电位器和运算放大器的正相输入端之间，另一端用于接地；第四电容的一端连接运算放大器的负相输入端，另一端用于接地；第九电阻的一端连接在运算放大器的输出端和第二MOS管的栅极之间，另一端用于接地；二极管的正极连接在运算放大器的负相输入端和第四电容的一端之间，负极连接第二MOS管的漏极。

一种实装电路板测试系统，包括测试主板、转接板和被测板；测试主板通过转接板连接被测板；

测试主板包括上述的实装电路板电源电路测试装置。

在其中一个实施例中，转接板与被测板之间通过探针连接；探针包括作用于第一测试点的供电探针，以及作用于第二测试点的短路探针。

一种实装电路板测试方法，方法应用于上述的实装电路板电源电路测试装置；方法包括：

主控模块在检测到测试开始信号的情况下，输出电源开启指令；电源开启指令用于指示测试主板输出电源电路导通电源与被测板之间的连接；测试开始信号为转接板与被测板完成治具压合时生成；

主控模块获取输出电流和负载电流，基于输出电流和被测板的额定负载电流值，确定负载测试结果，以及基于负载电流和被测板的额定负载电流值，确定短路保护测试结果。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请可以检测实装电路板短路保护或限流电路设计是否工作正常；其中，本申请包括主控模块、测试主板输出电源电路、电流检测电路以及负载电流控制电路，主控模块配合负载电流控制电路，以支持高精度快捷调节负载电流，精确测量短路保护电流数值，主控模块配合测试主板输出电源电路，能够对治具探针在接触时易损坏PCBA做出处理，进而有效、实用的对电源电路进行负载测试和短路保护测试；本申请可实现良好的电流检测方式和电源控制进行电源控制及电源监控，保证整个测试过程的安全性。本申请能够轻便的集成于测试主板上，增加成本少，操作简单，适用于治具上进行大批量产品的测试。

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为一个实施例中实装电路板电源电路测试装置的应用环境图；

图2为一个实施例中实装电路板电源电路测试装置的结构示意图；

图3为另一个实施例中实装电路板电源电路测试装置的结构示意图；

图4为一个实施例中实装电路板电源电路测试装置的具体结构示意图；

图5为一个实施例中实装电路板测试系统的结构框图；

图6为一个实施例中实装电路板测试方法的流程示意图；

图7为一个实施例中实装电路板实际测试过程的流程示意图。

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。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

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。

传统直接通过负载仪进行短路保护测试，通过对被测板外接线材直接对接负载仪进行负载测试的方案，其操作较为笨重且所需成本高，需要人工接线并且还需额外使用专用的负载仪器，负载仪往往需要较高的价格并且因体型等问题不适合与批量的进行测试；即传统负载仪测试方案只适用于数量极少的测试条件。

而传统采用带有多个接触器的多个电阻短路保护电路，通过多个接触器进行切换负载电阻的大小进而控制短路电流的大小的方案，其浪费电子元器件资源，且这种重复多个电阻的方法较为笨拙，不仅浪费测试空间也无法做到精确的电流控制，该方案所测出的保护电流误差较大，即使选用更多的负载电阻可以提高精度，但这样遍历一遍耗时更多，且资源浪费率高。

本申请则能够适用于当前关于电源部分的安全性检测需要更加严格精确的要求；具体地，本申请可以对PCBA(Printed Circuit Board Assembly，实装电路板)产品进行电源极限电流的检测，检测短路保护或限流电路设计是否工作正常，同时通过更换水泥电阻即可切换为电源负载测试电路，能够有效、实用的对电源电路进行负载测试和短路保护测试。

其中，本申请所用元件少且为常用器件，利用率高，具有一定的集成度，能够轻便的集成于测试主板上，增加成本少，操作简单，适用于治具上进行大批量产品的测试。且本申请支持高精度快捷调节负载电流，可以精确测量短路保护电流数值。本申请可以使用MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)作为主控芯片，电流检测与可控负载电流相结合，进而能够快捷测试出极限保护电流。本申请提供了安全的MOS管电源控制电路，能够短时间内完全关断电源，避免板间连接瞬间的冲击电流损坏PCBA，以及避免出现电源异常时损坏PCBA。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的实装电路板电源电路测试装置，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，实装电路板测试系统可以包括测试主板、转接板以及被测板，测试主板通过转接板连接被测板，转接板与被测板之间通过可导电介质探针进行接触；转接板一方面用于构建与被测板测试点的植针位置，另一方面用于便捷组装传递测试主板的信号。进一步的，在一些实施例中，可导电介质探针可以包括短路探针和供电探针。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种实装电路板电源电路测试装置，以该装置应用于图1中的测试系统为例进行说明，包括主控模块110，还包括连接主控模块110的测试主板输出电源电路130、电流检测电路120和负载电流控制电路140；

测试主板输出电源电路130的输入端用于连接电源(VCC_IN)，测试主板输出电源电路130的输出端(VCC_OUT)用于通过转接板连接至被测板的第一测试点，测试主板输出电源电路130的控制端连接主控模块110；测试主板输出电源电路130用于在主控模块110的指示下控制电源与被测板之间的连接；

电流检测电路120用于检测测试主板输出电源电路130的输出电流，并将检测出的输出电流传输给主控模块110；

负载电流控制电路140的控制端连接主控模块110，输出端(VCC_DL)用于通过转接板连接至被测板的第二测试点；负载电流控制电路140用于在主控模块110的指示下输出负载电流；

主控模块110基于输出电流和负载电流，得到测试结果；测试结果包括短路保护测试结果和负载测试结果。

具体而言，本申请实装电路板电源电路测试装置可以集成在测试主板中；实装电路板电源电路测试装置中的各电路，可以使用较少数量且较为常用的元器件予以实现，利用率高，具有一定的集成度，能够轻便的集成于测试主板上，增加成本少，操作简单，适用于治具上进行大批量产品的测试。

其中，主控模块110可以采用主控芯片予以实现；在一些实施例中，主控芯片可以为单片机，主控芯片也可以为MCU。本申请使用MCU作为主控芯片，电流检测与可控负载电流相结合，能够快捷测试出极限保护电流。

进一步的，电流检测电路120的输出端可以连接MCU的ADC引脚。如图3所示，在其中一个实施例中，电流检测电路120可以包括数据采集电路、电流检测芯片和数据输出电路；其中，数据采集电路可以将采集到的输出电流转换为电压信息传输给电流检测芯片；而电流检测芯片通过数据输出电路向ADC引脚输出采集数据。该采集数据可以是将电流检测芯片输出电流转换成电压供单片机ADC引脚采集的数据。

基于电流检测电路，MCU可以检测出输出电流，进而基于被测板的额定负载电流值，确认负载测试结果。例如，MCU检测到输出电流达到被测板额定负载电流值后，确定被测板能够稳定运行，治具其他项目如电压测试通过，测试成功。又如，MCU检测到输出电流无法达到额定负载电流值，或被测板出现破坏性现象，确定测试失败。

在其中一个实施例中，如图4所示，数据采集电路可以包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第一电容(C1)；数据输出电路包括稳压管(D1)、第二电容(C2)和转换电阻(R13)；

第二电阻(R2)串接在测试主板输出电源电路的输出端上；第二电阻(R2)的一端通过第一电阻(R1)连接电流检测芯片(U1)，另一端通过第三电阻(R3)连接电流检测芯片(U1)；第一电容(C1)的一端在第一电阻(R1)的另一端和电流检测芯片(U1)之间，另一端连接在第三电阻(R3)的另一端和电流检测芯片(U1)之间；

电流检测芯片(U1)与ADC引脚相连；其中，稳压管的负极连接在电流检测芯片(U1)与ADC引脚之间，正极用于接地；第二电容(C2)的一端连接在电流检测芯片(U1)与ADC引脚之间，另一端用于接地；转换电阻(R13)的一端连接在电流检测芯片(U1)与ADC引脚之间，另一端用于接地。

具体地，电流检测芯片(U1)与单片机(U2)的ADC引脚(ADC_1)相连；本申请电流检测电路中，R2用于产生电流检测所需的电压差，R1、R3、C1保证了电流检测芯片的安全稳定采集R2转换后的电压信息，R13将电流检测芯片输出电流转换成电压供单片机ADC引脚采集数据，C2电容保证了单片机引脚采集数据所需的电流足够，稳压管D1保证了电位的稳定。

如图2所示，测试主板输出电源电路130的输入端用于连接电源(VCC_IN)，而输出端(VCC_OUT)可用于通过转接板连接至被测板的第一测试点，控制端则连接主控模块110；在其中一个实施例中，第一测试点可以包括被测板的电源测试点；即本申请可以完成对实装电路板电源电路的测试。

进一步的，测试主板输出电源电路130可用于在主控模块110的指示下控制电源与被测板之间的连接；即本申请中测试主板输出电源电路130，可以作为前端可控电源，对治具探针在接触时易损坏PCBA的情况做出处理，例如，在构筑稳定连接后通过测试开始信号开始供电，避免在持续供电过程中由于放置、压合过程中的电源冲击损坏PCBA。

在其中一个实施例中，如图3所示，测试主板输出电源电路130可以包括控制电路、分压电路和开关单元；控制电路的一端连接主控模块，另一端通过分压电路连接开关单元的控制端；开关单元的输入端用于连接电源(VCC_IN)，输出端(VCC_OUT)用于通过转接板连接至电源测试点。

具体而言，控制电路可以用于控制开关单元的导通；主控模块输出指令(例如，高电平)时，控制电路配合分压电路可以形成开关单元的导通电压。在一些实施例中，测试主板输出电源电路130可以采用MOS管等器件予以实现。进而，本申请提供了安全的MOS管电源控制电路，能够短时间内完全关断电源，避免板间连接瞬间的冲击电流损坏PCBA，避免出现电源异常时损坏PCBA。

在其中一个实施例中，如图4所示，开关单元为第一MOS管(Q1)；分压电路包括第四电阻(R4)和第五电阻(R5)；控制电路包括三极管(Q2)、第六电阻(R6)和第七电阻(R7)；

第一MOS管(Q1)的栅极连接在第四电阻(R4)和第五电阻(R5)之间，漏极用于通过转接板连接至电源测试点，源极用于连接电源；第四电阻(R4)的一端连接第一MOS管(Q1)的源极，另一端通过第五电阻(R5)连接三极管(Q2)的集电极；三极管(Q2)的基极连接在第六电阻(R6)和第七电阻(R7)之间，发射极用于接地；第六电阻(R6)的一端连接主控模块，另一端连接第七电阻(R7)的一端；第七电阻(R7)的另一端用于接地。

具体而言，第一MOS管(Q1)可以采用PMOS管予以实现，第六电阻(R6)的一端可以连接单片机(U2)的引脚(IO_1)；本申请测试主板输出电源电路中，R7、R6、Q2组成的三极管电路用于控制PMOS管Q1的导通，当单片机U2的IO_1引脚输出高电平时，R7电阻上会产生压降使得三极管Q2导通，从而使得R5、R4与电源VCC_IN组成一个分压电路，使得R4与R5间电压变化，从而形成MOS管导通电压Vgs。MOS管导通后VCC_IN电源能够通过MOS管。

此外，本申请实装电路板电源电路测试装置还包括负载电流控制电路，支持高精度快捷调节负载电流，精确测量短路保护电流数值。

在其中一个实施例中，第二测试点可以包括被测板的短路测试点；

如图3所示，负载电流控制电路可以包括分压模组、运算放大器、第二MOS管(即图3中的MOS管)以及水泥电阻；其中，分压模组连接在主控模块和运算放大器之间；第二MOS管的栅极连接运算放大器的输出端，漏极用于通过转接板连接至短路测试点，源极连接水泥电阻的一端；水泥电阻的另一端用于接地。

具体而言，分压模组可以用于控制运算放大器的正向端电压，此电压能够控制第二MOS管的导通情况。MOS管的导通电压受到运放正端电压控制，即受到主控模块(MCU、单片机)控制。而水泥电阻，能够泄放大量的电流。即本申请可以对PCBA产品进行电源极限电流的检测，检测短路保护或限流电路设计是否工作正常，同时通过更换水泥电阻即可切换为电源负载测试电路，能够有效、实用的对电源电路进行负载测试和短路保护测试。

其中，基于负载电流，可以完成负载测试；例如，MCU检测到输出电流达到被测板额定负载电流值后，确定被测板能够稳定运行，治具其他项目如电压测试通过，测试成功。又如，MCU检测到输出电流无法达到额定负载电流，或被测板出现破坏性现象，则测试失败。

在其中一个实施例中，如图4所示，分压模组可以包括数字电位器(U3)、第八电阻(R10)以及供电电源(12V)；数字电位器(U3)与主控模块(U2)相连；第八电阻(R10)的一端、运算放大器(L1)的电源引脚均用于连接供电电源(12V)；第八电阻(R10)的另一端、运算放大器(L1)的正相输入端均连接数字电位器(U3)；

负载电流控制电路还包括第一上拉电阻(R8)、第二上拉电阻(R9)、TVS管(D2)、滤波电路、第九电阻(R11)以及二极管(D3)；滤波电路包括第三电容(C3)和第四电容(C4)；

其中，第一上拉电阻(R8)的一端用于接入外部电源(3V3)，另一端连接在主控模块(U2)和数字电位器(U3)之间；第二上拉电阻(R9)的一端用于接入外部电源(3V3)，另一端连接在主控模块(U2)和数字电位器(U3)之间；TVS管(D2)的负极连接数字电位器(U3)，正极用于接地；第三电容(C3)的一端连接在数字电位器(U3)和运算放大器(L1)的正相输入端之间，另一端用于接地；第四电容(C4)的一端连接运算放大器(L1)的负相输入端，另一端用于接地；第九电阻(R11)的一端连接在运算放大器(L1)的输出端和第二MOS管(Q3)的栅极之间，另一端用于接地；二极管(D3)的正极连接在运算放大器(L1)的负相输入端和第四电容(C4)的一端之间，负极连接第二MOS管(Q3)的漏极。

具体而言，本申请负载电流控制电路中，R8、R9为上拉电阻，用于提供足够的驱动控制数字电位器U3。R10、数字电位器U3与12V电源组成分压电阻，用于控制运算放大器L1的正向端电压，此电压能够控制Q3 MOS管的导通情况。TVS管D2可以用于保护数字电位器U3的输入端，C3、C4电容分别用于对运算放大器L1正负端滤波。运算放大器L1能够判定正负端电压差值，当正端大时，运放L1输出会减少输出，这样会使得R11上的电压减小，Vgs增大，MOS管Q3导通电流增大，从而增大运放L1负端电压。同理也可得到当正端小时，Vgs会减小，MOS管Q3导通电流减小，从而减小运放L1负端电压。因此MOS管Q3的导通电压受到运放正端电压控制，即受到单片机U2控制的数字电位器U3控制。R12为水泥电阻，能够泄放大量的电流。

需要说明的是，运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元，设有正相输入端Vin(+)(又称同相输入端)、反相输入端Vin(－)和输出端Vout。一般而言，常用的运算放大器有通用型运算放大器(如μA741、LM358和LM324等)、高阻型运算放大器(如LF355、CA3130和CA3140等)、低温漂型运算放大器(如OP07、OP27等AD508)、高速型运算放大器(如LM318、μA715等)、低功耗型运算放大器(如TL-022C、TL-060C等)、高压大功率型运算放大器(如D41)和可编程控制型(如PGA103A)等。本申请采用的运算放大器可以为以上任意类型的运算放大器，在此不做具体限定。

本申请不仅能够完成短路保护测试，还可以进行其他功能测试，即正常治具测试项目，如电压测试、通讯测试等。本申请能够精确对负载电流进行控制切换，应用到治具测试电路上能够较好的实现所需功能，并提供较高的安全性。此外还对治具探针在接触时易损坏PCBA做出处理，设计良好的电流检测方式和电源控制进行电源控制及电源监控。从而保证了整个测试过程的安全性。此外，本申请使用器件皆为简单元器件，易使用、采购，成本低，且具有较高的精度。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种实装电路板测试系统，包括测试主板、转接板和被测板；测试主板通过转接板连接被测板；

测试主板包括上述的实装电路板电源电路测试装置。

在其中一个实施例中，转接板与被测板之间通过探针连接；探针包括作用于第一测试点的供电探针，以及作用于第二测试点的短路探针。

具体而言，本申请实装电路板测试系统中，电流流向可以为：测试主板→转接板→被测板→测试主板；转接板一方面用于构建与被测板测试点的植针位置，另一方面用于便捷组装传递测试主板的信号。整体操作步骤可以为：测试开始→被测板的固定→治具压合→输出电源开启→被测电流逐渐增大→是否达到判定条件→结束测试。关于治具压合，治具压合过程中利用治具结构和探针稳固固定PCBA，同时也作为一个开启信号可由测试主板检测到。而关于判定条件，可以参阅本申请中关于短路保护测试以及负载测试的描述。

进一步的，转接板与被测板间通过可导电介质探针进行接触；如图5所示，可导电介质探针可以包括短路探针和供电探针；其中，短路探针可用于在被测板电路中构建短路电流，达到测试被测板电源保护功能的效果。具体地，短路探针可作用于被测板电源电路后端测试点上(即短路测试点)，相当于给被测板增加一个负载，进而基于本申请，使得该负载的电流可控，通过不同的负载电流来模拟被测板电源不同情况下的电气表现，当出现超过额定值的大电流时能够模拟被测板的短路情况。而供电探针作用于被测板的电源测试点。

以上，本申请可以检测实装电路板短路保护或限流电路设计是否工作正常；其中，本申请包括主控模块、测试主板输出电源电路、电流检测电路以及负载电流控制电路，主控模块配合负载电流控制电路，以支持高精度快捷调节负载电流，精确测量短路保护电流数值，主控模块配合测试主板输出电源电路，能够对治具探针在接触时易损坏PCBA做出处理，进而有效、实用的对电源电路进行负载测试和短路保护测试；本申请可实现良好的电流检测方式和电源控制进行电源控制及电源监控，保证整个测试过程的安全性。本申请能够轻便的集成于测试主板上，增加成本少，操作简单，适用于治具上进行大批量产品的测试。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种实装电路板测试方法，以该方法应用于图1中测试主板中集成的实装电路板电源电路测试装置为例进行说明，包括以下步骤：

步骤602，主控模块在检测到测试开始信号的情况下，输出电源开启指令；电源开启指令用于指示测试主板输出电源电路导通电源与被测板之间的连接；测试开始信号为转接板与被测板完成治具压合时生成。

步骤604，主控模块获取输出电流和负载电流，基于输出电流和被测板的额定负载电流值，确定负载测试结果，以及基于负载电流和被测板的额定负载电流值，确定短路保护测试结果。

具体而言，本申请的整体测试步骤可以包括：测试开始→被测板的固定→治具压合→输出电源开启→被测电流逐渐增大→是否达到判定条件→结束测试。基于本申请实装电路板电源电路测试装置，主控模块配合测试主板输出电源电路，使得在治具压合后，才输出电源，进而能够保护PCBA，防止在未构建稳定连接时对PCBA供电。即本申请提供了前端可控电源，在构筑稳定连接后通过测试开始信号开始供电，避免在持续供电过程中由于放置、压合过程中的电源冲击损坏PCBA。

进一步的，如图7所示，主控模块可以获取到输出电流和负载电流，基于输出电流和被测板的额定负载电流值，确定负载测试结果，以及基于负载电流和被测板的额定负载电流值，确定短路保护测试结果。测试中的判定条件可以包括：

①短路保护测试；

测试成功：测试开启后瞬间电流变大然后变为0。

测试失败：测试开启后被测板负载电流持续超过自身额定负载电流值，或被测板出现破坏性现象，如冒烟、异响等

②负载测试；

测试成功：MCU检测到输出电流达到被测板额定负载电流值后，被测板能够稳定运行，治具其他项目如电压测试通过。

测试失败：MCU检测到输出电流无法达到额定负载电流值，或被测板出现破坏性现象。

此外，如图7所示，其他功能测试可以包括正常治具测试项目，如电压测试、通讯测试等。上述实装电路板测试方法，可以对PCBA产品进行电源极限电流的检测，检测短路保护或限流电路设计是否工作正常，同时通过更换水泥电阻即可切换为电源负载测试电路，能够有效、实用的对电源电路进行负载测试和短路保护测试。

应该理解的是，虽然图6、7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6、7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子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，这些子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的子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，计算机程序被处理器执行时实现上述实装电路板测试方法。

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申请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)

1.一种实装电路板电源电路测试装置，其特征在于，包括主控模块，还包括连接所述主控模块的测试主板输出电源电路、电流检测电路和负载电流控制电路；

所述测试主板输出电源电路的输入端用于连接电源，其输出端用于通过转接板连接至被测板的第一测试点，其控制端连接所述主控模块；所述测试主板输出电源电路用于在所述主控模块的指示下控制所述电源与所述被测板之间的连接；所述第一测试点包括所述被测板的电源测试点；

所述电流检测电路用于检测所述测试主板输出电源电路的输出电流，并将检测出的所述输出电流传输给所述主控模块；

所述负载电流控制电路的控制端连接所述主控模块，输出端用于通过所述转接板连接至所述被测板的第二测试点；所述负载电流控制电路用于在所述主控模块的指示下输出负载电流；所述第二测试点包括所述被测板的短路测试点；其中，所述负载电流控制电路包括分压模组、运算放大器、第二MOS管以及水泥电阻；其中，所述分压模组连接在所述主控模块和所述运算放大器之间；所述第二MOS管的栅极连接所述运算放大器的输出端，漏极用于通过所述转接板连接至所述短路测试点，源极连接所述水泥电阻的一端；所述水泥电阻的另一端用于接地；

所述主控模块基于所述输出电流和所述负载电流，得到测试结果；所述测试结果包括短路保护测试结果和负载测试结果。

2.根据权利要求1所述的实装电路板电源电路测试装置，其特征在于，所述主控模块为MCU；所述电流检测电路的输出端连接所述MCU的ADC引脚；

所述电流检测电路包括数据采集电路、电流检测芯片和数据输出电路；

所述数据采集电路将采集到的所述输出电流转换为电压信息传输给所述电流检测芯片；所述电流检测芯片通过所述数据输出电路向所述ADC引脚输出采集数据。

3.根据权利要求2所述的实装电路板电源电路测试装置，其特征在于，所述数据采集电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；所述数据输出电路包括稳压管、第二电容和转换电阻；

所述第二电阻串接在所述测试主板输出电源电路的输出端上；所述第二电阻的一端通过所述第一电阻连接所述电流检测芯片，另一端通过所述第三电阻连接所述电流检测芯片；所述第一电容的一端连接在所述第一电阻和所述电流检测芯片之间，另一端连接在所述第三电阻和所述电流检测芯片之间；

所述电流检测芯片与所述ADC引脚相连；其中，所述稳压管的负极连接在所述电流检测芯片与所述ADC引脚之间，正极用于接地；所述第二电容的一端连接在所述电流检测芯片与所述ADC引脚之间，另一端用于接地；所述转换电阻的一端连接在所述电流检测芯片与所述ADC引脚之间，另一端用于接地。

4.根据权利要求1至3任一项所述的实装电路板电源电路测试装置，其特征在于，所述测试主板输出电源电路包括控制电路、分压电路和开关单元；所述控制电路的一端连接所述主控模块，另一端通过所述分压电路连接所述开关单元的控制端；所述开关单元的输入端用于连接所述电源，输出端用于通过所述转接板连接至所述电源测试点。

5.根据权利要求4所述的实装电路板电源电路测试装置，其特征在于，所述开关单元为第一MOS管；所述分压电路包括第四电阻和第五电阻；所述控制电路包括三极管、第六电阻和第七电阻；

所述第一MOS管的栅极连接在所述第四电阻和所述第五电阻之间，漏极用于通过所述转接板连接至所述电源测试点，源极用于连接所述电源；所述第四电阻的一端连接所述第一MOS管的源极，另一端通过所述第五电阻连接所述三极管的集电极；所述三极管的基极连接在所述第六电阻和所述第七电阻之间，发射极用于接地；所述第六电阻的一端连接所述主控模块，另一端连接所述第七电阻的一端；所述第七电阻的另一端用于接地。

6.根据权利要求1至3任一项所述的实装电路板电源电路测试装置，其特征在于，

所述分压模组包括数字电位器、第八电阻以及供电电源；所述数字电位器与所述主控模块相连；所述第八电阻的一端、所述运算放大器的电源引脚均用于连接所述供电电源；所述第八电阻的另一端、所述运算放大器的正相输入端均连接所述数字电位器；

所述负载电流控制电路还包括第一上拉电阻、第二上拉电阻、TVS管、滤波电路、第九电阻以及二极管；所述滤波电路包括第三电容和第四电容；

其中，所述第一上拉电阻的一端用于接入外部电源，另一端连接在所述主控模块和所述数字电位器之间；所述第二上拉电阻的一端用于接入所述外部电源，另一端连接在所述主控模块和所述数字电位器之间；所述TVS管的负极连接所述数字电位器，正极用于接地；所述第三电容的一端连接在所述数字电位器和所述运算放大器的正相输入端之间，另一端用于接地；所述第四电容的一端连接所述运算放大器的负相输入端，另一端用于接地；所述第九电阻的一端连接在所述运算放大器的输出端和所述第二MOS管的栅极之间，另一端用于接地；所述二极管的正极连接在所述运算放大器的负相输入端和所述第四电容的一端之间，负极连接所述第二MOS管的漏极。

7.一种实装电路板测试系统，其特征在于，包括测试主板、转接板和被测板；所述测试主板通过所述转接板连接所述被测板；

所述测试主板包括权利要求1至6任一项所述的实装电路板电源电路测试装置。

8.根据权利要求7所述的实装电路板测试系统，其特征在于，所述转接板与所述被测板之间通过探针连接；所述探针包括作用于所述第一测试点的供电探针，以及作用于所述第二测试点的短路探针。

9.一种实装电路板测试方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至6任一项所述的实装电路板电源电路测试装置；所述方法包括：

所述主控模块在检测到测试开始信号的情况下，输出电源开启指令；所述电源开启指令用于指示所述测试主板输出电源电路导通所述电源与所述被测板之间的连接；所述测试开始信号为所述转接板与所述被测板完成治具压合时生成；

所述主控模块获取所述输出电流和所述负载电流，基于所述输出电流和所述被测板的额定负载电流值，确定所述负载测试结果，以及基于所述负载电流和所述被测板的额定负载电流值，确定所述短路保护测试结果。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述的方法的步骤。