CN117031346A - 一种电源设备快速测试电路、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电源设备快速测试电路、装置，包括被测电源设备；电子负载仪；软启动模块，所述软启动模块输入端与被测电源设备的输出端电性连接，所述软启动模块的输出端与电子负载仪的输入端电性连接；基准电压模块，所述基准电压模块的输入端与外部5V供电电源连接；电压检测模块，所述电压检测模块的输入端分别与基准电压模块的输出端、被测电源设备的的输出端电性连接，所述电压检测模块的输出端电性连接有一电压状态指示模块；电流检测模块，所述电流检测模块的输入端分别与基准电压模块的输出端、电子负载仪的输出负端电性连接；所述电流检测模块的输出端电性连接有一电流状态指示模块。
Description
技术领域
本发明涉及电源生产测试技术领域，特别涉及一种电源设备快速测试电路、装置。
背景技术
随着移动电源、TWS(真无线蓝牙耳机)、无线麦克风等便携式电子设备的快速发展，对这些设备的电源模块进行测试的工作量越来越大，目前的电源测试普遍使用电子负载仪，电子负载仪由于带宽限制，反应速度很慢，若是为了加快测试速度而保持电子负载输入开关一直打开，则在负载接入瞬间等效于短路，所以瞬间脉冲电流很大，如果被测设备的电源模块没有过流保护功能，则很容易损坏被测设备，如果被测设备的电源模块做了过流保护，又很容易导致被测设备的电源模块接入时发生过流保护而无法启动，所以为了保证测试过程正常，则需要测试人员在被测设备的电源模块接入前手动关闭电子负载仪输入开关，在被测设备的电源模块接入后再手动打开电子负载仪输入开关，同时也需要测试人员观察电子负载仪的测试值来判定被测设备电源模块参数的合格与否。该测试方式既容易消耗测试人员精力，降低测试效率，还容易导致误读误判，降低生产合格率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种电源快速测试装置。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种电源快速测试装置，包括：
被测电源设备；
电子负载仪；
软启动模块，所述软启动模块输入端与被测电源设备的输出端电性连接，所述软启动模块的输出端与电子负载仪的输入端电性连接；
基准电压模块，所述基准电压模块的输入端与外部5V供电电源连接；
电压检测模块，所述电压检测模块的输入端分别与基准电压模块的一输出端、被测电源设备的输出端电性连接，所述电压检测模块的输出端电性连接有一电压状态指示模块；
电流检测模块，所述电流检测模块的输入端分别与基准电压模块的输出端、电子负载仪的输出负端电性连接；所述电流检测模块的输出端电性连接有一电流状态指示模块；
所述外部5V供电电源还分别给电压检测测模块、电压状态指示模块、电流检测模块、电流状态指示模块提供工作电压。
较佳地，所述软启动模块包括所述软启动模块包括晶体管Q1、电阻R2、电容C1、电阻R1、电阻R3；所述晶体管Q1的栅极G与电阻R2一端R2A连接，栅极G与电容C1一端C1B连接，所述晶体管Q1的源极S与电容C1一端C1A连接，源极S与R1一端R1A连接，源极S与被测电源设备正极连接，所述晶体管Q1的漏极D与电子负载仪正极连接；所述电阻R2一端R2A分别与晶体管Q1的栅极G、电容C1的一端C1B连接，另一端R2B与GND连接；所述电容C1一端C1A分别与晶体管Q1的源极S、电阻R1一端R1A以及被测电源设备正极连接，电容C1另一端C1B分别与晶体管Q1的栅极G、电阻R2一端R2A连接；所述电阻R1一端R1A分别与电容C1一端C1A、晶体管Q1的源极S以及被测电源设备正极连接，电阻R1另一端R1B与GND连接；所述电阻R3一端R3A与电子负载仪负端OUT-连接，所述电阻R3另一端R3B与GND连接。
较佳地，所述基准电压模块包括可调稳压芯片U5、滤波电容C2、滤波电容C3、限流电阻R4；所述可调稳压芯片U5的K极分别与限流电阻R4一端和可调稳压芯片U5的R极连接，可调稳压芯片U5的A极与GND连接，可调稳压芯片U5的R极提供1.25V基准电压；所述滤波电容C2、滤波电容C3并联后一端与限流电阻R4一端连接，另一端与GND连接；所述限流电阻R4一端分别与可调稳压芯片U5的K极、可调稳压芯片U5的R极连接，所述滤波电容C2、滤波电容C3并联后另一端均接地。
较佳地，所述电压检测模块包括第一电压检测电路、第二电压检测电路；所述第一电压检测电路输入端分别与被测电源设备正极、基准电压模块连接，输出端与电压状态指示模块连接；所述第二电压检测电路输入端分别与被测电源设备正极、基准电压模块连接，输出端与电压状态指示模块连接。
较佳地，所述第一电压检测电路包括比较器U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C4；所述比较器U1同相输入端与电阻R6、电阻R7、电容C5共同连接点一端连接，反向输入端与电阻R5一端连接，输出端与电压状态指示模块5连接；所述电阻R5一端与比较器U1反向输入端连接，另一端与1.25V基准电压连接；所述电阻R6、电阻R7、电容C5共同连接点一端与比较器U1同相输入端连接，电阻R6另一端与被测电源设备正极连接，电阻R7另一端与GND连接，电容C5另一端与GND连接；所述电容C4一端分别与外部5V供电电源、比较器U1供电端VCC连接，电容C4另一端与GND连接。
较佳地，所述第二电压检测电路包括比较器U2、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C7、电容C6；所述比较器U2同相输入端与电阻R11、电阻R12、电容C7共同连接点一端连接，反向输入端与电阻R10一端连接，输出端与电压状态指示模块5连接；所述电阻R10一端与比较器U2反向输入端连接，另一端与1.25V基准电压连接；所述电阻R11、电阻R12、电容C7共同连接点一端与比较器U2同相输入端连接，电阻R11一端与被测电源设备正极连接，电阻R12另一端与GND连接，电容C7另一端与GND连接；所述电容C6一端分别与外部5V供电电源、比较器U2供电端VCC连接，电容C6另一端与GND连接。
较佳地，所述电流检测模块包括比较器U3、电阻R15、电阻R16、电阻R14、电容C9、电容C8；所述比较器U3同相输入端与电阻R14、电容C9共同连接点一端连接，反相输入端与电阻R15、电阻R16共同连接点一端连接，输出端与电流状态指示模块连接；所述电阻R15、电阻R16共同连接点一端与比较器U3反相输入端连接，电阻R15另一端与1.25V基准电压连接，电阻R16另一端与GND连接；所述电阻R14、电容C9共同连接点一端与比较器U3同相输入端连接，电阻R14另一端与电子负载仪负端OUT-连接，电容C9另一端与GND连接；所述电容C8一端与外部5V供电电源、比较器U3供电端VCC连接，另一端与GND连接。
较佳地，所述电压状态指示模块包括电压正常指示电路、电压异常指示电路；所述电压正常指示电路与电压检测模块连接；所述电压异常指示电路与电压检测模块连接。
较佳地，所述电压正常指示电路包括指示灯LED1、电阻R8、二极管D3；所述指示灯LED1正极与比较器U1输出端O1连接，所述指示灯LED1负极与电阻R8一端和二极管D3负极连接；所述电阻R8一端与指示灯LED1负极和二极管D3负极连接，所述电阻R8另一端与GND连接；所述二极管D3正极与比较器U2输出端O2连接，二极管D3负极分别与指示灯LED1负极、电阻R8一端连接。
较佳地，所述电压异常指示电路包括二极管D2、指示灯LED2、电阻R9、二极管D1、电压异常供电网络；所述二极管D2正极与比较器U2输出端O2连接，所述二极管D2负极与指示灯LED2正极和电压异常供电网络连接；所述LED2正极与二极管D2负极和电压异常供电网络连接，所述二极管D2负极与电阻R9一端连接；所述电阻R9一端与指示灯LED2负极连接，电阻R9另一端与GND连接；所述二极管D1正极与比较器U1输出端O1连接，二极管D1负极与电压异常供电网络连接；所述电压异常供电网络与指示灯LED2正极和二极管D2负极以及二极管D1负极连接。
较佳地，所述电压异常供电网络包括三极管Q2、二极管D4、电阻R13；所述三极管Q2发射极E与二极管D4负极连接，三极管Q2的集电极C与二极管D2负极和LED2正极连接，三极管Q2的基极B与R13一端和二极管D1负极连接；所述二极管D4正极与外部5V供电电源连接，二极管D4负极与三极管Q2发射极E连接；所述电阻R13一端与三极管Q2基极B和二极管D1负极连接，电阻R13另一端与GND连接。
较佳地，所述电流状态指示模块包括电流正常指示电路、电流异常指示电路；所述电流正常指示电路与电流检测模块连接；所述电流异常指示电路与电流检测模块连接。
较佳地，所述电流正常指示电路包括指示灯LED3、限流电阻R17；所述指示灯LED3正极与比较器U3输出端O3连接，指示灯LED3负极与R17一端连接；所述电阻R17一端与指示灯LED3负极连接，电阻R17另一端与GND连接。
较佳地，所述电流异常指示电路包括指示灯LED4、电阻R18、二极管D6、电流异常供电网络；所述指示灯LED4正极与电流异常供电网络连接，指示灯LED4负极与电阻R18一端连接，所述电阻R18一端与指示灯LED4负极连接，电阻R18另一端与GND连接；所述二极管D6正极与比较器U3输出端O3连接，D6负极与电流异常供电网络连接；所述电流异常供电网络与指示灯LED4正极和二极管D6负极连接。
较佳地，所述电流异常供电网络包括三极管Q3、二极管D5、电阻R19；所述三极管Q3的发射极E与二极管D5负极连接，三极管Q3的集电极C与指示灯LED4正极连接，基极B与电阻R19一端和二极管D6负极连接；所述二极管D5正极与外部5V供电电源连接，二极管D5负极与三极管Q3发射极E连接；所述电阻R19一端与三极管Q3的基极B和二极管D6负极连接，电阻R19另一端与GND连接。
一种电源快速测试装置，包括一种电源设备快速测试电路，通过调节电压检测模块电阻和电流检测模块电阻的大小，设定不同的检测电压和检测电流，可以满足被测电源设备不同的电压和电流测试。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明所述的电源快速测试装置，包含软启动模块，用于消除被测设备直接接入电子负载仪时产生的瞬间大电流，避免被测电源设备被损坏或者因发生过流保护而无法正常测试，无需测试人员在测试前后手动打开和关闭电子负载开关的动作，同时被测电源设备接入测试装置后，只需查看指示灯状态即可快速判断被测电源设备合格与否，无需生产测试人员查看每一个被测电源设备的电压电流参数，极大的提高了生产测试速度和生产合格率，降低了生产测试成本。
附图说明
图1为本发明模块连接示意图。
图2为本发明软启动模块原理图。
图3为本发明基准电压模块原理图。
图4为本发明电压检测模块原理图。
图5为本发明电流检测模块原理图。
图6为本发明电压状态指示模块原理图。
图7为本发明电流状态指示模块原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
参照图1，本发明提供一种电源快速测试装置，包括软启动模块1、基准电压模块2、电压检测模块3、电流检测模块4、电压状态指示模块5、电流状态指示模块6；所述软启动模块1输入端与被测电源设备连接，输出端与电子负载仪连接，该模块用于消除电子负载仪接入时产生的脉冲大电流，避免被测电源设备被损坏或者因发生过流保护而无法正常测试；所述基准电压模块2输入端与外部5V供电电源连接，输出端与电压检测模块3和电流检测模块4连接，该模块用于给电压检测模块和电流检测模块提供1.25V基准电压；所述电压检测模块3输入端与被测电源设备和基准电压模块2连接，输出端与电压状态指示模块5连接，该模块用于检测被测电源设备电压，并传递检测结果到电压状态指示模块做相应指示；所述电流检测模块4输入端与电子负载仪负端和基准电压模块2连接，输出端与电流状态指示模块6连接，该模块用于检测被测电源设备电流，并传递检测结果到电流状态指示模块做相应指示；所述电压状态指示模块5与电压检测模块3连接，该模块用于指示被测电源设备电压合格与否；所述电流状态指示模块6与电流检测模块4连接，该模块用于指示被测电源设备电流合格与否。
参照图2，所述软启动模块1包括晶体管Q1、电阻R2、电容C1、电阻R1、电阻R3；所述晶体管Q1的栅极G与电阻R2一端R2A连接，栅极G与电容C1一端C1B连接，所述晶体管Q1的源极S与电容C1一端C1A连接，源极S与R1一端R1A连接，源极S与被测电源设备正极连接，所述晶体管Q1的漏极D与电子负载仪正极连接；所述电阻R2一端R2A分别与晶体管Q1的栅极G、电容C1的一端C1B连接，另一端R2B与GND连接；所述电容C1一端C1A分别与晶体管Q1的源极S、电阻R1一端R1A以及被测电源设备正极连接，电容C1另一端C1B分别与晶体管Q1的栅极G、电阻R2一端R2A连接；所述电阻R1一端R1A分别与电容C1一端C1A、晶体管Q1的源极S以及被测电源设备正极连接，电阻R1另一端R1B与GND连接；所述电阻R3一端R3A与电子负载仪负端OUT-连接，电阻R3另一端R3B与GND连接。当被测电源设备接入后，电容C1开始充电，瞬间等同短路状态，晶体管Q1的栅极G电压等于VIN+电压，晶体管Q1处于关断状态，OUT+为0V，随着电容C1充满电，晶体管Q1栅极电压经电阻R2放电，开始慢慢掉落，晶体管Q1的源极S与栅极G之间电压差缓慢增大，当压差达到晶体管Q1开启电压时，晶体管Q1开始微导通，回路电流开始缓慢上升，当晶体管Q1的源极S与栅极G之间电压差增大到晶体管Q1完全导通压降以上时，晶体管Q1将完全导通，开启正常放电，断开被测电源设备后，电阻R1为电容C1提供快速放电通路，让本电路快速恢复初始状态，可以保证另一台被测电源设备接入时软启动电路能有效的工作。
参照图3，所述基准电压模块2包括可调稳压芯片U5、滤波电容C2、滤波电容C3、限流电阻R4；所述可调稳压芯片U5的K极分别与限流电阻R4一端和可调稳压芯片U5的R极连接，可调稳压芯片U5的A极与GND连接，可调稳压芯片U5的R极提供1.25V基准电压；所述滤波电容C2、滤波电容C3并联后一端与限流电阻R4一端连接，另一端与GND连接；所述限流电阻R4一端分别与可调稳压芯片U5的K极、可调稳压芯片U5的R极连接，所述滤波电容C2、滤波电容C3并联后另一端均接地。当外部5V供电电源上电后，可调稳压芯片U5的R极输出1.25V，为电压检测模块和电流检测模块提供基准电压。
参照图4，所述电压检测模块3包括第一电压检测电路301、第二电压检测电路302；所述第一电压检测电路301输入端与被测电源设备正极和基准电压模块2连接，输出端与电压状态指示模块5连接；所述第二电压检测电路302输入端与被测电源设备正极和基准电压模块2连接，输出端与电压状态指示模块5连接。第一电压检测电路301检测被测电源设备电压下限值，第一电压检测电路-302检测被测电源设备电压上限值，并将检测结果O1和O2传递到电压状态指示模块做相应指示。
参照图4，所述第一电压检测电路301包括比较器U1、基准电压限流电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C4；所述比较器U1同相输入端与电阻R6、电阻R7、电容C5共同连接点一端连接，反向输入端与电阻R5一端连接，输出端与电压状态指示模块5连接；所述电阻R5一端与比较器U1反向输入端连接，另一端与1.25V基准电压连接；所述电阻R6、电阻R7、电容C5共同连接点一端与比较器U1同相输入端连接，电阻R6另一端与被测电源设备正极连接，电阻R7另一端与GND连接，电容C5另一端与GND连接；所述电容C4一端分别与外部5V供电电源、比较器U1供电端VCC连接，电容C4另一端与GND连接。R6和R7分压网络可设定VIN+下限值，VIN+经过R6和R7分压后与1.25V进行比较，若VIN+大于设定下限值，比较器U1的O1输出高电平，反之输出低电平。
参照图4，所述第二电压检测电路302包括比较器U2、限流电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C7、滤波电容C6；所述比较器U2同相输入端与电阻R11、电阻R12、电容C7共同连接点一端连接，反向输入端与限流电阻R10一端连接，输出端与电压状态指示模块5连接；所述限流电阻R10一端与比较器U2反向输入端连接，另一端与1.25V基准电压连接；所述电阻R11、电阻R12、电容C7共同连接点一端与比较器U2同相输入端连接，电阻R11一端与被测电源设备正极连接，电阻R12另一端与GND连接，电容C7另一端与GND连接；所述电容C6一端分别与外部5V供电电源、比较器U2供电端VCC连接，电容C6另一端与GND连接。R11、R12分压网络可设定VIN+上限值，VIN+经过R6和R7分压后与1.25V进行比较，若VIN+大于设定上限值，比较器U2的O2输出高电平，反之输出低电平。
参照图5和图2，所述电流检测模块4包括比较器U3、电阻R15、电阻R16、电阻R14、电容C9、电容C8；所述比较器U3同相输入端与电阻R14、电容C9共同连接点一端连接，反相输入端与电阻R15、电阻R16共同连接点一端连接，输出端与电流状态指示模块6连接；所述电阻R15、电阻R16共同连接点一端与比较器U3反相输入端连接，电阻R15另一端与1.25V基准电压连接，电阻R16另一端与GND连接；所述电阻R14、电容C9共同连接点一端与比较器U3同相输入端连接，电阻R14另一端与电子负载仪负端OUT-连接，电容C9另一端与GND连接；所述电容C8一端与外部5V供电电源、比较器U3供电端VCC连接，另一端与GND连接。R15、R16分压网络可设定被测电源设备输出电流下限值，被测电源设备电流流过图2中电流采样电阻R3时，会产生一个压降Vout-，1.25V基准电压经过R15、电阻R16分压后产生分压基准电压VR16，Vout-经过滤波网络R14/C9滤波后与VR16进行比较，若被测电源设备电流小于设定电流下限值，则Vout-小于VR16，比较器U3的O3输出低电平，反之输出高电平。
参照图6，所述电压状态指示模块5包括电压正常指示电路501、电压异常指示电路502；所述电压正常指示电路501与电压检测模块3连接；所述电压异常指示电路502与电压检测模块3连接。
参照图4和图6，所述电压正常指示电路501包括指示灯LED1、限流电阻R8、二极管D3；所述指示灯LED1正极与图4中第一电压检测电路301中的比较器U1输出端O1连接，所述指示灯LED1负极与限流电阻R8一端和二极管D3负极连接；所述限流电阻R8一端与所述指示灯LED1负极和二极管D3负极连接，所述限流电阻R8另一端与GND连接；所述二极管D3正极与图4中第二电压检测电路302中的比较器U2输出端O2连接，二极管D3负极分别与所述指示灯LED1负极、限流电阻R8一端连接。当被测电源设备电压低于下限值，比较器U1输出端O1/比较器U2输出端O2均输出低电平，LED1灭，表示电压异常；当被测电源设备电压在正常范围内，比较器U1输出端O1输出高电平，比较器U2输出端O2输出低电平，LED1亮，表示电压正常；当被测电源设备电压高于上限值，比较器U1输出端O1输出高电平，比较器U2输出端O2输出高电平，LED1灭，表示电压异常。
参照图4和图6，所述电压异常指示电路502包括二极管D2、指示灯LED2、限流电阻R9、二极管D1、电压异常供电网络503；所述二极管D2正极与图4中第二电压检测电路302中的比较器U2输出端O2连接，所述二极管D2负极与指示灯LED2正极和电压异常供电网络503连接；所述LED2正极与二极管D2负极和电压异常供电网络503连接，所述二极管D2负极与限流电阻R9一端连接；所述限流电阻R9一端与指示灯LED2负极连接，限流电阻R9另一端与GND连接；所述二极管D1正极与图4中第一电压检测电路301中的比较器U1输出端O1连接，二极管D1负极与电压异常供电网络503连接；所述电压异常供电网络503与指示灯LED2正极和二极管D2负极以及二极管D1负极连接。当被测电源设备电压低于下限值，比较器U1输出端O1输出低电平，电压异常供电网络503输出高电平，比较器U2输出端O2输出低电平，LED2亮，表示电压异常；当被测电源设备电压在正常范围内，比较器U1输出端O1输出高电平，电压异常供电网络503输出高阻态，比较器U2输出端的O2输出低电平，LED2灭，表示电压正常；当被测电源设备电压高于上限值，比较器U1输出端O1输出高电平，电压异常供电网络503输出高阻态，比较器U2输出端O2输出高电平，LED2亮，表示电压异常。
参照图6中503，所述电压异常供电网络503包括三极管Q2、二极管D4、电阻R13；所述三极管Q2发射极E与二极管D4负极连接，三极管Q2的集电极C与二极管D2负极和LED2正极连接，三极管Q2的基极B与R13一端和二极管D1负极连接；所述二极管D4正极与外部5V供电电源连接，二极管D4负极与三极管Q2发射极E连接；所述电阻R13一端与三极管Q2基极B和二极管D1负极连接，电阻R13另一端与GND连接。当被测电源设备电压低于下限值，比较器U1输出端O1输出低电平，三极管Q2导通，三极管Q2集电极C输出高电平；当被测电源设备电压在正常范围内，比较器U1输出端O1输出高电平，三极管Q2关闭，三极管Q2集电极C输出高阻态；当被测电源设备电压高于上限值，O1输出高电平，三极管Q2关闭，三极管Q2集电极C输出高阻态。
参照图7，所述电流状态指示模块6包括电流正常指示电路601、电流异常指示电路602；所述电流正常指示电路601与电流检测模块4连接；所述电流异常指示电路602与电流检测模块4连接。
参照图5和图7中601，所述电流正常指示电路601包括指示灯LED3、限流电阻R17；所述指示灯LED3正极与图5中电流检测模块4中的比较器U3输出端O3连接，指示灯LED3负极与R17一端连接；所述电阻R17一端与指示灯LED3负极连接，电阻R17另一端与GND连接。当被测电源设备电流低于下限值，O3输出低电平，指示灯LED3灭，表示电流异常；当被测电源设备电流在设定范围内，比较器U3输出端O3输出高电平，指示灯LED3亮，表示电流正常。
参照图5和图7，所述电流异常指示电路602包括指示灯LED4、限流电阻R18、二极管D6、电流异常供电网络603；所述指示灯LED4正极与电流异常供电网络603连接，指示灯LED4负极与限流电阻R18一端连接，所述电阻R18一端与指示灯LED4负极连接，限流电阻R18另一端与GND连接；所述二极管D6正极与图5中电流检测模块4中的比较器U3输出端O3连接，D6负极与电流异常供电网络603连接；所述电流异常供电网络603与指示灯LED4正极和二极管D6负极连接。当被测电源设备电流低于下限值，比较器U3输出端O3输出低电平，电流异常供电网络603输出高电平，指示灯LED3亮，表示电流异常；当被测电源设备电流在设定范围内，比较器U3输出端O3输出高电平，电流异常供电网络603输出高阻态，指示灯LED3灭，表示电流正常。
参照图7，所述电流异常供电网络603包括三极管Q3、二极管D5、电阻R19；所述三极管Q3的发射极E与二极管D5负极连接，三极管Q3的集电极C与指示灯LED4正极连接，基极B与电阻R19一端和二极管D6负极连接；所述二极管D5正极与外部5V供电电源连接，二极管D5负极与三极管Q3发射极E连接；所述电阻R19一端与三极管Q3的基极B和二极管D6负极连接，电阻R19另一端与GND连接。当被测电源设备电流低于下限值，比较器U3输出端O3输出低电平，三极管Q3导通，三极管Q3集电极C输出高电平；当被测电源设备电流在设定范围内，比较器U3输出端O3输出高电平，三极管Q3关闭，三极管Q3集电极C输出高阻态。
本发明工作原理如下：
1：外部5V供电电源连接到本快速测试电路，本快速测试电路的基准电压模块2将产生1.25V提供给电压检测模块3和电流检测模块4做参考电压；未接入被测电源设备时VIN+为0V，第一电压检测电路301中比较器U1输出端O1输出低电平，同时第二电压检测电路302中的比较器U2输出端O2输出低电平，电压正常指示电路501中绿灯LED1灭，电压异常供电网络503中三极管Q2导通，三极管Q2集电极C输出高电平，电压异常指示电路502中红灯LED2亮；未接入被测电源设备时，回路无电流，OUT-为0V，电流检测模块4中的比较器U3输出端O3输出低电平，电流正常指示电路601中绿灯LED3灭，电流异常供电网络603中三极管Q3导通，三极管Q3集电极C输出高电平，电流异常指示电路602中红灯LED4亮；上述为本快速测试电路外部5V供电电源上电后初始状态，即电压/电流正常指示绿灯灭，电压/电流异常指示红灯亮。
2：连接电子负载仪到本快速测试电路，电子负载仪设定好负载额定电流，将被测电源设备接入本快速测试电路，本快速测试电路的软启动模块1中电容C1开始充电，瞬间等同短路状态，晶体管Q1的栅极G电压等于VIN+电压，晶体管Q1处于关断状态，OUT+为0V，随着电容C1充满电，晶体管Q1栅极电压经R2放电，开始慢慢掉落，晶体管Q1的源极S与栅极G之间电压差缓慢增大，当压差达到晶体管Q1开启电压时，晶体管Q1开始微导通，回路电流开始缓慢上升，当晶体管Q1的源极S与栅极G之间电压差增大到Q1完全导通压降以上时，晶体管Q1将完全导通，开启正常放电。
被测电源设备经过晶体管Q1缓慢开通软连接到电子负载仪，回路电流由0A缓慢上升，避免了被测电源设备直接接入电子负载仪瞬间产生的大电流对被测电源设备的冲击或导致被测电源设备发生过流保护而无法正常启动。
当被测电源设备断开本快速测试电路后，电阻R1对电容C1快速放电，快速恢复到初始状态，可以保证另一台被测电源设备接入时软启动电路能有效的工作。
3：正常启动后，若被测电源设备放电电压低于设定电压下限值，本快速测试电路中的第一电压检测电路301中的比较器U1输出端O1输出低电平，同时第二电压检测电路302中的比较器U2输出端O2输出低电平，电压正常指示电路501中绿灯LED1灭；电压异常供电网络503中三极管Q2导通，三极管Q2集电极C输出高电平，电压异常指示电路502中红灯LED2亮；绿灯灭红灯亮表示被测电源设备电压不合格。
若被测电源设备放电电压在设定范围内，第一电压检测电路301中的比较器U1输出端O1输出高电平，同时第二电压检测电路302中的比较器U2输出端O2输出低电平，电压正常指示电路501中绿灯LED1亮，电压异常供电网络503中三极管Q2关闭，三极管Q2集电极C输出高阻态，电压异常指示电路502中红灯LED2灭；绿灯亮红灯灭表示被测电源设备电压合格。
若被测电源设备放电电压高于设定电压上限值，第一电压检测电路301中的比较器U1输出端O1输出高电平，同时第二电压检测电路302中的比较器U2输出端O2输出高电平，电压正常指示电路501中绿灯LED1灭；电压异常供电网络503中三极管Q2关闭，三极管Q2集电极C输出高阻态，电压异常指示电路502中红灯LED2亮；绿灯灭红灯亮表示被测电源设备电压不合格。
第一电压检测电路301检测被测电源设备电压下限值，可通过改变R6/R7的阻值来设定不同的电压下限值；第二电压检测电路302检测被测电源设备电压上限值，可通过改变电阻R11/电阻R12的阻值来设定不同的电压上限值；通过上述两点可以灵活设定不同的电压范围满足不同被测电源设备不同输出电压的测试需求。
4：被测电源设备接入本装置正常启动后，若被测电源设备放电电流低于设定电流下限值，那么电流流过电阻R3产生的压降小于设定值，电流检测模块4中的比较器U3输出端O3输出低电平，电流正常指示电路601中绿灯灭，电流异常供电网络603中三极管Q3导通，三极管Q3集电极C输出高电平，电流异常指示电路602中红灯亮；绿灯灭红灯亮表示被测电源设备放电电流不合格。
若被测电源设备放电电流在设定电流正常范围内，即下限值到电子负载仪设定的额定电流值之间，电流检测模块4中的比较器U3输出端O3输出高电平，电流正常指示电路601中绿灯亮，电流异常供电网络603中三极管Q3关闭，三极管Q3集电极C输出高阻态，电流异常指示电路602中红灯灭；绿灯亮红灯灭表示被测电源设备放电电流合格。
电流检测模块4检测被测电源设备电流下限值，可通过改变电阻R15/电R16的阻值来设定不同的电流下限值，电子负载仪可以灵活设定负载额定电流值，通过上述两点可以灵活设定不同的电流范围满足不同被测电源设备不同输出电流的测试需求。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电源设备快速测试电路，其特征在于，包括：
被测电源设备；
电子负载仪；
软启动模块，所述软启动模块输入端与被测电源设备的输出端电性连接，所述软启动模块的输出端与电子负载仪的输入端电性连接；
基准电压模块，所述基准电压模块的输入端与外部5V供电电源连接；
电压检测模块，所述电压检测模块的输入端分别与基准电压模块的输出端、被测电源设备的输出端电性连接，所述电压检测模块的输出端电性连接有一电压状态指示模块；
电流检测模块，所述电流检测模块的输入端分别与基准电压模块的输出端、电子负载仪的输出负端电性连接；所述电流检测模块的输出端电性连接有一电流状态指示模块；
所述外部5V供电电源还分别给电压检测测模块、电压状态指示模块、电流检测模块、电流状态指示模块提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述软启动模块包括晶体管Q1、电阻R2、电容C1、电阻R1、电阻R3；所述晶体管Q1的栅极G与电阻R2一端R2A连接，所述晶体管Q1的栅极G与电容C1一端C1B连接，所述晶体管Q1的源极S与电容C1一端C1A连接，晶体管Q1的源极S与电阻R1一端R1A连接，晶体管Q1的源极S与被测电源设备正极连接，所述晶体管Q1的漏极D与电子负载仪正极连接；所述电阻R2一端R2A分别与所述晶体管Q1的栅极G、电容C1的一端C1B连接，另一端R2B与GND连接；所述电容C1一端C1A分别与晶体管Q1的源极S、电阻R1一端R1A以及被测电源设备正极连接，电容C1另一端C1B分别与晶体管Q1的栅极G、电阻R2一端R2A连接；所述电阻R1一端R1A分别与电容C1一端C1A、晶体管Q1的源极S以及被测电源设备正极连接，电阻R1另一端R1B与GND连接；所述电阻R3一端R3A与电子负载仪负端OUT-连接，所述电阻R3另一端R3B与GND连接。
3.根据权利要求1所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电压检测模块包括第一电压检测电路、第二电压检测电路；所述第一电压检测电路输入端分别与被测电源设备正极、基准电压模块连接，输出端与电压状态指示模块连接；所述第二电压检测电路输入端分别与被测电源设备正极、基准电压模块连接，输出端与电压状态指示模块连接；
所述第一电压检测电路包括比较器U1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C4；所述比较器U1同相输入端与电阻R6、电阻R7、电容C5共同连接点一端连接，反向输入端与电阻R5一端连接，输出端与电压状态指示模块连接；所述电阻R5一端与比较器U1反向输入端连接，另一端与基准电压连接；所述电阻R6、电阻R7、电容C5共同连接点一端与比较器U1同相输入端连接，电阻R6另一端与被测电源设备正极连接，电阻R7另一端与GND连接，电容C5另一端与GND连接；所述电容C4一端分别与外部5V供电电源、比较器U1供电端VCC连接，电容C4另一端与GND连接；
所述第二电压检测电路包括比较器U2、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C7、滤波电容C6；所述比较器U2同相输入端与电阻R11、电阻R12、电容C7共同连接点一端连接，反向输入端与限流电阻R10一端连接，输出端与电压状态指示模块连接；所述限流电阻R10一端与比较器U2反向输入端连接，另一端与1.25V基准电压连接；所述电阻R11、电阻R12、电容C7共同连接点一端与比较器U2同相输入端连接，电阻R11一端与被测电源设备正极连接，电阻R12另一端与GND连接，电容C7另一端与GND连接；所述电容C6一端分别与外部5V供电电源、比较器U2供电端VCC连接，电容C6另一端与GND连接。
4.根据权利要求1所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电流检测模块包括比较器U3、电阻R15、电阻R16、电阻R14、电容C9、电容C8；所述比较器U3同相输入端与电阻R14、电容C9共同连接点一端连接，反相输入端与电阻R15、电阻R16共同连接点一端连接，输出端与电流状态指示模块连接；所述电阻R15、电阻R16共同连接点一端与比较器U3反相输入端连接，电阻R15另一端与1.25V基准电压连接，电阻R16另一端与GND连接；所述电阻R14、电容C9共同连接点一端与比较器U3同相输入端连接，电阻R14另一端与电子负载仪负端OUT-连接，电容C9另一端与GND连接；所述电容C8一端与外部5V供电电源、比较器U3供电端VCC连接，另一端与GND连接。
5.根据权利要求1所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电压状态指示模块包括电压正常指示电路、电压异常指示电路；所述电压正常指示电路与电压检测模块连接；所述电压异常指示电路与电压检测模块连接；
所述电压正常指示电路包括指示灯LED1、限流电阻R8、二极管D3；所述指示灯LED1正极与比较器U1输出端O1连接，所述指示灯LED1负极与限流电阻R8一端和二极管D3负极连接；所述限流电阻R8一端与所述指示灯LED1负极和二极管D3负极连接，所述限流电阻R8另一端与GND连接；所述二极管D3正极与比较器U2输出端O2连接，二极管D3负极分别与所述指示灯LED1负极、限流电阻R8一端连接。
6.根据权利要求5所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电压异常指示电路包括二极管D2、指示灯LED2、限流电阻R9、二极管D1、电压异常供电网络；所述二极管D2正极与比较器U2输出端O2连接，所述二极管D2负极与指示灯LED2正极和电压异常供电网络连接；所述LED2正极与二极管D2负极和电压异常供电网络连接，所述二极管D2负极与限流电阻R9一端连接；所述限流电阻R9一端与指示灯LED2负极连接，限流电阻R9另一端与GND连接；所述二极管D1正极与第一电压检测电路中的比较器U1输出端O1连接，二极管D1负极与电压异常供电网络连接；所述电压异常供电网络与指示灯LED2正极和二极管D2负极以及二极管D1负极连接。
7.根据权利要求6所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电压异常供电网络包括三极管Q2、二极管D4、电阻R13；所述三极管Q2发射极E与二极管D4负极连接，三极管Q2的集电极C与二极管D2负极和LED2正极连接三极管Q2的基极B与R13一端和二极管D1负极连接；所述二极管D4正极与外部5V供电电源连接，二极管D4负极与三极管Q2发射极E连接；所述电阻R13一端与三极管Q2基极B和二极管D1负极连接，电阻R13另一端与GND连接。
8.根据权利要求1所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电流状态指示模块包括电流正常指示电路、电流异常指示电路；所述电流正常指示电路与电流检测模块连接；所述电流异常指示电路与电流检测模块连接；
所述电流正常指示电路包括指示灯LED3、限流电阻R17；所述指示灯LED3正极与比较器U3输出端O3连接，指示灯LED3负极与R17一端连接；所述电阻R17一端与指示灯LED3负极连接，电阻R17另一端与GND连接；
所述电流异常指示电路包括指示灯LED4、限流电阻R18、二极管D6、电流异常供电网络；所述指示灯LED4正极与电流异常供电网络连接，指示灯LED4负极与限流电阻R18一端连接，所述电阻R18一端与指示灯LED4负极连接，限流电阻R18另一端与GND连接；所述二极管D6正极与比较器U3输出端O3连接，D6负极与电流异常供电网络连接；所述电流异常供电网络与指示灯LED4正极和二极管D6负极连接。
9.根据权利要求8所述的一种电源设备快速测试电路，其特征在于，所述电流异常供电网络包括三极管Q3、二极管D5、电阻R19；所述三极管Q3的发射极E与二极管D5负极连接，三极管Q3的集电极C与指示灯LED4正极连接，基极B与电阻R19一端和二极管D6负极连接；所述二极管D5正极与外部5V供电电源连接，二极管D5负极与三极管Q3发射极E连接；所述电阻R19一端与三极管Q3的基极B和二极管D6负极连接，电阻R19另一端与GND连接。
10.一种电源快速测试装置，包括权利要求1到权利要求6的所述电源快速测试电路，可以通过调节电压检测模块电阻和电流检测模块电阻的大小，设定不同的检测电压和检测电流，可以满足被测电源设备不同的电压和电流测试。
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