CN202008519U - 一种测试设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种测试设备，包括：与待测电源板相连接的有源电阻，其作为待测电源板的负载；与MCU和有源电阻相连接DAC，用于对MCU发送的数字的负载调节指令进行数模转换并发送至有源电阻，使有源电阻根据模拟的负载调节指令自动调整待测电源板的负载状态；与DAC相连接的MCU，用于根据预设的测试参数，生成数字的负载调节指令并发送至DAC；与MCU和待测电源板相连接的ADC，用于对待测电源板当前负载状态下的输出电压进行采样和模数转换，获得输出电压信号，并将所述输出电压信号传送至所述MCU进行测试。采用本实用新型，可自动调节电源板的负载状态，一次性获得电源板在各种负载状态下的测试结果，提高测试效率，提高实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源板测试技术领域，尤其涉及一种测试设备。
背景技术
一般地，电子产品（如：DVB（Digital Video Broadcasting，数字视频广播）、DVD（Digital Versatile Disc，数字多功能光盘）等）均包括电源板，根据电子产品的工作情况，其电源板存在多种负载状态，如空载状态、轻载状态、典型负载状态和满载状态等。各种负载状态下，电源板的输出电压存在较大变化，为了保证电子产品的可靠性，需要对电源板在各种负载状态下的输出电压进行有效测试。
现有的测试方案主要为：使用电压测量工具，分别测试电源板在各种负载状态下的输出电压值。发明人发现，现有的测试方案一次仅能对电源板的一种负载状态进行测试，如：若电源板当前负载状态为空载状态，则使用电压测量工具可测量出空载状态下电源板的输出电压值；若要测试电源板在满载状态下的电压，则需要测试者手动调整电源板的负载状态，使其处于满载状态下，然后再使用电压测量工具测量满载状态下电源板的输出电压值；由于现有的测试方案无法自动调节电源板的负载状态，因此无法一次性得到电源板各种负载状态下的测试结果，导致测试效率较低，实用性较低。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种测试设备，可自动调节电源板的负载状态，一次性获得电源板在各种负载状态下的测试结果，提高测试效率，提高实用性。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种测试设备，包括：有源电阻、DAC（Digital to Analog Converter，数模转换器）、MCU（Micro Control Unit，微控制器）和ADC（Analog to Digital Converter，模数转换器）；
所述有源电阻，与待测电源板相连接，作为所述待测电源板的负载；
所述DAC，与所述MCU和所述有源电阻相连接，用于对所述MCU发送的数字的负载调节指令进行数模转换，并向所述有源电阻发送模拟的负载调节指令，使所述有源电阻根据所述模拟的负载调节指令自动调整所述待测电源板的负载状态；
所述MCU，与所述DAC相连接，用于根据预设的测试参数，生成数字的负载调节指令，并向所述DAC发送所述数字的负载调节指令；
所述ADC，与所述MCU和所述待测电源板相连接，用于对所述待测电源板当前负载状态下的输出电压进行采样处理和模数转换，获得输出电压信号，并将所述输出电压信号传送至所述MCU进行测试。
其中，所述有源电阻包括：
运算放大器，与所述DAC相连接，用于对所述DAC发送的负载调节指令进行运算放大处理，获得待测电源板的负载参数；
MOS（Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体）管，与所述运算放大器和所述待测电源板相连接，用于根据所述运算放大器获得的所述待测电源板的负载参数进行自身阻值的调节，并将调整后的阻值反馈至所述待测电源板，作为所述待测电源板的负载。
其中，所述MCU对所述ADC传送的输出电压信号进行运算处理，获得所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值，将所述输出电压值与预设的测试参数进行比较，确定所述待测电源板的测试结果。
其中，所述测试设备还包括：
存储器，与所述MCU相连接，用于存储预设的测试参数，所述测试参数包括待测电源路数、负载参数和电压规格参数；以及，存储所述MCU获得的所述待测电源板各种负载状态下的输出电压值和测试结果。
其中，所述存储器为EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）存储器。
其中，所述测试设备还包括：
PC（Personal Computer，个人计算机）机，与所述MCU相连接，用于接收用户预设的测试参数，并将所述预设的测试参数传送至MCU，由所述MCU控制所述存储器存储所述预设的测试参数；以及用于显示所述MCU获得所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值和测试结果。
其中，所述测试设备还包括：串口通信模块，与所述PC机和所述MCU相连接，用于实现所述PC机与所述MCU之间的通信。
其中，所述串口通信模块为RS232通讯接口。
其中，所述测试设备还包括：报警器，与所述MCU相连接，用于当所述MCU获得的测试结果异常时，输出报警信息。
其中，所述测试设备还包括：数码显示模块，与所述MCU相连接，用于显示所述MCU获得的所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
本实用新型实施例采用阻值可调的有源电阻作为电源板的电子负载，测试者可根据测试需要预先设定待测电源路数、各种负载状态下的参数以及对应负载状态下的电压规格参数， MCU根据预设的测试参数，通过DAC对有源电阻的阻值进行调节，从而实现了对电源板的负载状态的自动调节；采用ADC对电源板在各种负载状态下的输出电压进行采样转换，由MCU根据ADC的采样结果进行运算处理，得到电源板在各种负载状态下的测试结果，一次性完成了电源板在各种负载状态下的测试，提高了测试效率，同时提高了实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的测试设备的第一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的测试设备的第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参见图1，为本实用新型的测试设备的第一实施例的结构示意图；所述测试设备包括：PC机101、MCU102、存储器103、DAC104、有源电阻105、ADC106和报警器107。
所述PC机101为用户（如：测试者）提供参数设置界面，用户可在该参数设置界面上设置测试参数，其中，所述测试参数包括：待测电源路数、负载参数和电压规格参数。所述待测电源路数指所述待测电源板待测的负载状态的类型数量；负载参数指所述待测电源板待测的各种负载状态下的参数值；所述规格参数指各种负载状态下所述待测电源板正常的电压范围。当用户完成测试参数的设置后，所述PC机101接收所述用户设置的测试参数，将该测试参数传送至所述MCU102。另外，所述PC机101还用于显示所述MCU102获得的待测电源板当前负载状态下的输出电压值及测试结果。
所述MCU102，与所述PC机101相连接。所述MCU102为整个测试设备的核心部件，对测试设备的其他功能部件进行调度和控制。具体实现中，所述MCU102为单片机，优选采用89C516芯片。当接收到所述PC机101传送的预设的测试参数后，所述MCU102将所述预设的测试参数存入所述存储器103中进行保存。
具体实现中，所述MCU102与所述PC机101通过串口通信模块（图中未示出）相连接，优选地，所述串口通信模块为RS232通讯接口。
所述存储器103，与所述MCU102相连接，用于在所述MCU102的控制下，存储预设的测试参数，其中，所述测试参数包括待测电源路数、负载参数和电压规格参数；所述存储器103还用于存储所述MCU102获得的所述待测电源板各种负载状态下的输出电压值和测试结果。优选地，所述存储器为EEPROM存储器，所述EEPROM存储器可选用24C04芯片。
所述DAC104，与所述MCU102和所述有源电阻105相连接，用于对所述MCU102发送的数字的负载调节指令进行数模转换，并向所述有源电阻105发送模拟的负载调节指令，使所述有源电阻105根据所述模拟的负载调节指令自动调整所述待测电源板的负载状态。
具体实现中，所述MCU102根据预设的负载参数，生成负载调节指令，并将该负载调节指令发送至所述DAC104，该负载调节指令为一数字量，所述DAC104将该负载调节指令转换为模拟量，并将转换得到的模拟的负载调节指令发送至所述有源电阻105，该模拟的负载调节指令控制所述有源电阻105进行阻值调整，使所述有源电阻105的阻值满足所述待测电源板的待测的负载状态的要求，所述有源电阻105将调整后的阻值反馈至所述待测电源板，作为所述待测电源板的负载。本实施例中，所述DAC104优选采用DAC8534芯片，所述DAC8534芯片将所述MCU102发送一路数字的负载调节指令转换为八路模拟的负载调节指令发送至所述有源电阻105。
所述有源电阻105，与所述DAC104和待测电源板相连接，所述有源电阻105接收所述DAC104发送的模拟的负载调节指令，并根据该负载调节指令进行自身阻值的调整，使阻值满足待测电源板的待测的负载状态的要求，所述有源电阻105将调整后的阻值反馈至待测电源板，作为待测电源板的负载。
再请参见图1，所述有源电阻105包括：运算放大器51和MOS管52。
所述运算放大器51，与所述DAC104相连接，用于对所述DAC104发送的负载调节指令进行运算放大处理，获得待测电源板的负载参数。
MOS管52，与所述运算放大器51和所述待测电源板相连接，用于根据所述运算放大器51获得的所述待测电源板的负载参数进行自身阻值的调节，并将调整后的阻值反馈至所述待测电源板，作为所述待测电源板的负载。
所述有源电阻105根据所述负载调节指令完成自身阻值的调节，即完成了所述待测电源板的负载状态的自动调节。
所述ADC106，与所述MCU102和所述待测电源板相连接，用于对所述待测电源板当前负载状态下的输出电压进行采样处理和模数转换，获得输出电压信号，并将所述输出电压信号传送至所述MCU102进行测试。本实施例中，所述ADC106优选采用TCL2543芯片，所述TC2543芯片将采样获得的所述待测电源板当前负载状态下的输出电压信号转换为12位精度的数字的输出电压信号传送至所述MCU102中进行测试。
具体实现中，当所述有源电阻105完成了待测电源板的负载状态调节后，所述待测电源板即处于相应的负载状态，此时，所述MCU102控制所述ADC106进行工作，所述ADC106对所述待测电源板在当前负载状态下的输出电压进行采样，得到模拟的输出电压信号，所述ADC106对采样得到的模拟的输出电压信号进行数模转换，获得数字的输出电压信号并传送至所述MCU102。所述MCU102接收到该数字的输出电压信号后，对该数字的输出电压信号进行运算，得到待测电源板的输出电压值；所述MCU102将获得的输出电压值与所述存储器103存储的预设的规格参数进行比较，若所述获得输出电压值在预设的规格参数范围内，则判定所述待测电源板的测试结果正常；若所述获得输出电压值超出预设的规格参数范围，则判定所述待测电源板的测试结果异常。可以理解的是，所述MCU102对所述待测电源板完成测试，得到测试结果后，根据所述存储器103中存储的待测电源路数，确定是否还需要继续对待测电源板进行测试，如果是，则获取下一路测试的负载参数，重新对待测电源板进行测试。
本实施例中，所述MCU102将获得的所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值及测试结果传输至所述PC机101中进行显示，方便用户对测试结果进行查看；所述MCU102将获得的所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值及测试结果存入所述存储器103中，便于用户对测试进行进一步分析。
所述报警器107，与所述MCU102相连接，用于当所述MCU102获得的测试结果异常时，输出报警信息。具体实现中，当所述MCU102判定所述待测电源板的测试结果异常时，控制所述报警器107输出报警信息，可及时提醒用户查找异常原因。所述报警器107可以为轰鸣器，当所述MCU102判定所述待测电源板的测试异常时，在所述MCU102的控制下发出警报声，及时提醒用户查找异常原因。
下面将对本实用新型的测试设备的装配和动作原理进行详细介绍。
将MCU102通过串口通信模块连接至PC机101，并分别将存储器103、DAC104、ADC106和报警器107连接至所述MCU102。将DAC104的输出端连接至有源电阻105的运算放大器51的输入端，将运算放大器51的输出端与MOS管52的输入端相连接，将MOS管52的输出端连接至待测电源板的负载端。最后将待测电源板的电压输出端连接至ADC106，即完成了本实施例的测试设备的装配过程。
用户预先在PC机101提供的参数设置界面上完成测试参数的设置，所述PC机101将设定好的测试参数通过串口通信模块导入MCU102中，所述MCU102将所述预设的测试参数存入存储器103中。
对待测电源板进行测试时，MCU102根据预设的负载参数，生成负载调节指令，并向DAC104发送负载调节指令；DAC104将接收到的负载调节指令转换为模拟量，并发送至有源电阻105的运算放大器51中。运算放大器51对该模拟的负载调节指令进行运算放大处理，获得具体的负载参数，并将该具体的负载参数发送至MOS管52中，MOS管52根据所述运算放大器51获得的具体的负载参数进行自身阻值的调节，并将调整后的阻值反馈至待测电源板，作为待测电源板的负载，所述待测电源板处于相应的负载状态。之后，MCU102控制ADC106进行工作， ADC106对所述待测电源板在当前负载状态下的输出电压进行采样，采样后得到模拟的输出电压信号，ADC106将采样得到的模拟的输出电压信号转换为数字的输出电压信号并传送至MCU102。MCU102接收到数字的输出电压信号后，对该数字的输出电压信号进行运算，得到待测电源板当前负载状态下的输出电压值；MCU102将获得的输出电压值与所述存储器103存储的预设的规格参数进行比较，若所述获得的输出电压值在预设的规格参数范围内，则判定所述待测电源板的测试结果正常，MCU102将获得的待测电源板当前负载状态下的输出电压值及测试结果传输至所述PC机101中进行显示，此时，所述PC机101可弹出PASS（测试通过）对话框界面，方便用户对测试结果进行查看；若所述获得的输出电压值超出预设的规格参数范围，则判定所述待测电源板的测试结果异常，MCU102将获得的待测电源板当前负载状态下的输出电压值及测试结果传输至所述PC机101中进行显示，此时，所述PC机101可弹出FAIL（测试失败）对话框界面，方便用户对测试结果进行查看，同时，MCU102还控制报警器107输出报警信息，提醒用户及时查找异常原因。之后，MCU102将获得的待测电源板当前负载状态下的输出电压值及测试结果存入所述存储器103中，便于用户对测试进行进一步分析。
需要说明的是，上述过程即为测试设备对待测电源板的一路电源的测试过程，完成一路电源的测试后，MCU102根据所述存储器103中存储的待测电源路数，确定是否还需要继续对待测电源板进行测试，如果是，则获取下一路测试的负载参数，重复上述测试过程，直至完成对待测电源板待测电源路数的测试。
本实用新型实施例可自动调节电源板的负载状态，一次性获得电源板在各种负载状态下的测试结果，提高了测试效率，提高了实用性。
请参见图2，为本实用新型的测试设备的第二实施例的结构示意图。本实施例与上一实施例的结构大致相同，其不同之处在于，本实施例的测试设备并不包括PC机101，而是包括：数码显示模块108。
所述数码显示模块108，与所述MCU102相连接，用于显示所述MCU102获得的所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值。优选地，所述数码显示模块108由多个数码管组成。
本实施例与上一实施例装配和动作原理大致相同，其不同之处在于：由于本实施例的测试设备不包括PC机101，用户无法在PC机101提供的参数设置界面上进行测试参数的预设置，本实施例中，用户可在测试之前，预先将测试参数固化于MCU102或存储器103中。另外，MCU102得到待测电源板当前负载状态下的输出电压值和测试结果后，控制所述数码显示模块108显示所述输出电压值，方便用户对待测电源板当前负载状态下的输出电压值进行查看。
本实用新型实施例可自动调节电源板的负载状态，一次性获得电源板在各种负载状态下的测试结果，提高了测试效率，提高了实用性。
需要说明的是，上述实施例仅为举例，其他情况，比如：测试设备可包括PC机101、存储器103、报警器107和数码显示模块108中的任一种或多种，也可均不包括PC机101、存储器103、报警器107和数码显示模块108；再如：测试设备的各功能部件可选用其他装置进行替代，如报警器107还可以为LED（Light Emitting Diode，发光二极管），用于通过闪灯输出报警信息；上述其他情况可类似分析，在此不赘述。
通过上述实施例的描述，本实用新型实施例采用阻值可调的有源电阻作为电源板的电子负载，测试者可根据测试需要预先设定待测电源路数、各种负载状态下的参数以及对应负载状态下的电压规格参数， MCU根据预设的测试参数，通过DAC对有源电阻的阻值进行调节，从而实现了对电源板的负载状态的自动调节；采用ADC对电源板在各种负载状态下的输出电压进行采样转换，由MCU根据ADC的采样结果进行运算处理，得到电源板在各种负载状态下的测试结果，一次性完成了电源板在各种负载状态下的测试，提高了测试效率，同时提高了实用性。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种测试设备，其特征在于，包括：有源电阻、数模转换器DAC、微控制器MCU和模数转换器ADC；
所述有源电阻，与待测电源板相连接，作为所述待测电源板的负载；
所述DAC，与所述MCU和所述有源电阻相连接，用于对所述MCU发送的数字的负载调节指令进行数模转换，并向所述有源电阻发送模拟的负载调节指令，使所述有源电阻根据所述模拟的负载调节指令自动调整所述待测电源板的负载状态；
所述MCU，与所述DAC相连接，用于根据预设的测试参数，生成数字的负载调节指令，并向所述DAC发送所述数字的负载调节指令；
所述ADC，与所述MCU和所述待测电源板相连接，用于对所述待测电源板当前负载状态下的输出电压进行采样处理和模数转换，获得输出电压信号，并将所述输出电压信号传送至所述MCU进行测试。
2.如权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述有源电阻包括：
运算放大器，与所述DAC相连接，用于对所述DAC发送的负载调节指令进行运算放大处理，获得待测电源板的负载参数；
MOS管，与所述运算放大器和所述待测电源板相连接，用于根据所述运算放大器获得的所述待测电源板的负载参数进行自身阻值的调节，并将调整后的阻值反馈至所述待测电源板，作为所述待测电源板的负载。
3.如权利要求2所述的测试设备，其特征在于，所述MCU对所述ADC传送的输出电压信号进行运算处理，获得所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值，将所述输出电压值与预设的测试参数进行比较，确定所述待测电源板的测试结果。
4.如权利要求3所述的测试设备，其特征在于，还包括：
存储器，与所述MCU相连接，用于存储预设的测试参数，所述测试参数包括待测电源路数、负载参数和电压规格参数；以及，存储所述MCU获得的所述待测电源板各种负载状态下的输出电压值和测试结果。
5.如权利要求4所述的测试设备，其特征在于，所述存储器为EEPROM存储器。
6.如权利要求5所述的测试设备，其特征在于，还包括：
PC机，与所述MCU相连接，用于接收用户预设的测试参数，并将所述预设的测试参数传送至MCU，由所述MCU控制所述存储器存储所述预设的测试参数；以及用于显示所述MCU获得所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值和测试结果。
7.如权利要求6所述的测试设备，其特征在于，还包括：
串口通信模块，与所述PC机和所述MCU相连接，用于实现所述PC机与所述MCU之间的通信。
8.如权利要求7所述的测试设备，其特征在于，所述串口通信模块为RS232通讯接口。
9.如权利要求3所述的测试设备，其特征在于，还包括：
报警器，与所述MCU相连接，用于当所述MCU获得的测试结果异常时，输出报警信息。
10.如权利要求3-9任一项所述的测试设备，其特征在于，还包括：
数码显示模块，与所述MCU相连接，用于显示所述MCU获得的所述待测电源板当前负载状态下的输出电压值。
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- 2011-01-30 CN CN2011200311337U patent/CN202008519U/zh not_active Expired - Fee Related
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