CN203204125U

CN203204125U - 一种led电性能测试仪

Info

Publication number: CN203204125U
Application number: CN 201320264360
Authority: CN
Inventors: 杨雷; 张志坚; 陈华欢
Original assignee: Dongguan University of Technology
Current assignee: Dongguan University of Technology
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2023-05-15

Abstract

本实用新型公开了一种LED电性能测试仪，包括依次相互连接的CPU控制单元、信号源电路、测量电路、输入输出分配电路及测试接口；CPU控制单元与信号源电路双向连接，信号源电路的输出端连接输入输出分配电路的输入端，输入输出分配电路与测试接口双向连接，输入输出分配电路的输出端与测量电路的输入端连接，测量电路与CPU控制单元双向连接。所述的信号源电路与输入输出分配单元之间设置一信号源选择电路。本实用新型通过设置多个连接端口实现多个LED同时测试；通过设置测试单向LED和双向LED实现多种测试模式，同时通过设置DAC、ADC转换器及运放电路的精密度实现高精度测量，节约了测量成本，提高了测试效率。

Description

一种LED电性能测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种LED电性能测试技术，特别是涉及一种LED电性能测试仪。

背景技术

LED的电性能测试主要是测试LED的正常工作时的导通压降，导通电流，反向漏电流等参数。目前主流的LED测试仪是综合的测试仪，包括电性能和光性能。体积大，价格昂贵，只适合于生产LED的厂家使用，对于使用LED的用户来说，很多功能对于用户来讲不必要，只需要简单的电性能测试即可。而且现有的仪器测量接口少，有的产品不能同时测量16颗LED, ，对于大量的LED测试不方便快速。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种LED电性能测试仪，能同时测试多个LED的电性能，操作简单方便，效率高。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种LED电性能测试仪，包括依次相互连接的CPU控制单元、信号源电路、测量电路、输入输出分配电路及测试接口；

CPU控制单元与信号源电路双向连接，信号源电路的输出端连接输入输出分配电路的输入端，输入输出分配电路与测试接口双向连接，输入输出分配电路的输出端与测量电路的输入端连接，测量电路与CPU控制单元双向连接。

较佳的，所述的信号源电路与输入输出分配单元之间设置一信号源选择电路。

所述的信号源电路包括恒压源电路及恒流源电路。

所述的恒压源电路包括依次相互连接的DAC转换器、运放电路一、功率三极管、运放电路二及ADC转换器；DAC转换器的输入端连接CPU控制单元的输出端，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元的输入端，运放电路一与功率三极管双向连接；功率三极管的输出端连接信号源选择电路的输入端。

所述的恒流源电路包括依次相互连接的DAC转换器、运放电路三、功率三极管、运放电路四及ADC转换器；DAC转换器的输入端连接CPU控制单元的输出端，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元的输入端，运放电路三与功率三极管双向连接；功率三极管的输出端连接信号源选择电路的输入端。

所述的测量电路包括乘法DAC电路、运放电路五、运放电路六、ADC转换器及采样电路；乘法DAC电路的输入端连接CPU控制单元的输出端，乘法DAC电路与运放电路五双向连接，运放电路五与运放电路六双向连接，运放电路六的输出端连接ADC转换器，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元，运放电路五的输入端连接采样电路的输出端，采样电路的输入端连接输入输出分配电路。

所述的采样电路由N个并联的采样电阻组成，N为大于零的自然数。

所述的输入输出分配单元由继电器阵列和选择器组成，一对继电器和选择器设置一个连接端口。

所述的两个连接端口之间连接一被测LED。

所述的LED包括单向LED和双向LED。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置多个连接端口实现多个LED同时测试；通过设置测试单向LED和双向LED实现多种测试模式，同时通过设置DAC、ADC转换器及运放电路的精密度实现高精度测量，节约了测量成本，提高了测试效率；在测量时，不但能测量单向LED，而且能测量双向LED，及固定极性和不分极测试等模式。

附图说明

图1为本实用新型的测试仪原理框图；

图2为本实用新型的测试仪具体结构示意图；

图3为本实用新型的测试原理示意图；

图4为本实用新型的测试工作信号流程图。

具体实施方式

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。

如图1、2所示，一种LED电性能测试仪，包括依次相互连接的CPU（英文Central Processing Unit的缩写，中央处理器）控制单元、信号源电路、测量电路、输入输出分配电路及测试接口；

所述的信号源电路包括恒压源电路及恒流源电路。

所述的恒压源电路包括依次相互连接的DAC（英文Digital to analog converter的缩写，数字模拟转换器）转换器、运放电路一、功率三极管、运放电路二及ADC转换器；DAC转换器的输入端连接CPU控制单元的输出端，ADC（英文Analog to digital converter的缩写，模拟数字转换器）转换器的输出端连接CPU控制单元的输入端，运放电路一与功率三极管双向连接；功率三极管的输出端连接信号源选择电路的输入端。所述的DAC与ADC为高精度DAC与ADC（DAC型号可以为DAC850,ADC型号可以为ADS1672），运放电路为超精密运放电路，（运放型号可以为OP177），产生20Ｗ以内0～20V，分辨率为2mV，精度为10mV的直流电压。

所述的恒流源电路包括依次相互连接的DAC转换器、运放电路三、功率三极管、运放电路四及ADC转换器；DAC转换器的输入端连接CPU控制单元的输出端，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元的输入端，运放电路三与功率三极管双向连接；功率三极管的输出端连接信号源选择电路的输入端。所述的DAC与ADC为高精度DAC与ADC（DAC型号可以为DAC850,ADC型号可以为ADS1672），运放电路为超精密运放电路，（运放型号可以为OP177），产生20Ｗ以内0～1A，分辨率为0.2mＡ，精度为1mA的直流电流。

所述的测量电路包括乘法DAC电路、运放电路五、运放电路六、ADC转换器及采样电路；乘法DAC电路的输入端连接CPU控制单元的输出端，乘法DAC电路与运放电路五双向连接，运放电路五与运放电路六双向连接，运放电路六的输出端连接ADC转换器，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元，运放电路五的输入端连接采样电路的输出端，采样电路的输入端连接输入输出分配电路。所述的乘法DAC和普通DAC的区别就是乘法DAC更适合做乘法器用。普通DAC输入可能有各种限制，例如频率不能太高，幅度范围很小等等，而乘法DAC输入范围一般都比较大，很多都能输入正负电压，也就是能直接输入交流波形，而且频带比较宽，例如100KHZ甚至上MHz。所述的ADC为超精密运放电路，（型号可以为OP177），且运放电路五和运放电路六组成多级放大电路，实现信号的放大、采样。

所述的采样电路由N个并联的采样电阻组成，N为大于零的自然数。例如如图3所示，由四个采样电阻A、B、C、D并联组成，且每个采样电阻串联一个电子开关控制。

所述的输入输出分配单元由继电器阵列和选择器组成，一对继电器和选择器设置一个连接端口。所述的两个连接端口之间连接一被测LED。例如设置32个继电器与32个选择器，那么一对继电器和选择器组成一个连接端口可以设置32个连接端口，因为两个连接端口之间连接一被测LED，那么32个连接端口可以同时测量16路LED，根据需要，也可以增大继电器阵列和选择器个数，实现堕落同时测试。

所述的LED包括单向LED和双向LED。在测量时，不但能测量单向LED，而且能测量双向LED，及固定极性和不分极测试等模式。测试时可不分极性，自动极性判断。即能根据正反两次的测试结果，判断LED的极性与性能。

测试原理如图3所示，信号源输出信号到被测LED，同时有一路信号到MS接口（测试仪的一个接口）；LED的负端接采样电阻网络最后到地，同时有一路信号接SR接口（测试仪的一个接口），电阻网络（即并联的多个电阻）的上下两端分别接RFR接口和RFG接口（测量电路的两个接口）。然后MS与SR差分放大处理后得出被测LED两端的电压Vx，RFR与RFG差分放大处理后得出采样电阻两端的电压Vt，那么Vx即为LED的导通压降，It=Vt/R即为LED的电流（漏电流）。

测试工作信号流程图如图4所示。如在设定工作电压下，测试工作电流或是漏电流时，过程如下：CPU控制电压输出，输出恒定电压，经过输出输入分配单元后通过继电器１到端口A1，同时有一路信号通过选择器从端口A1选择到MS接口；端口A1接着LED的引脚，LED的另一个引脚接着端口A2,测试信号经过LED到端口2后，通过继电器３输出采样电阻，同时有一路信号通过选择器从端口A2选择到SR接口。通过对MS与SR的差分信号采样和采样电阻电压采样就能记得出LED的导通压降和工作电流（漏电流）。

本仪器只测LED的电性能，能快速地同时测试16颗LED的电性能，而且对测试引脚极性没要求，能自动识别引脚的正负极。

通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本实用新型一部分的实施例，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做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。

Claims

1.一种LED电性能测试仪，其特征在于：包括依次相互连接的CPU控制单元、信号源电路、测量电路、输入输出分配电路及测试接口；

2.根据权利要求1所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的信号源电路与输入输出分配单元之间设置一信号源选择电路。

3.根据权利要求2所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的信号源电路包括恒压源电路及恒流源电路。

4.根据权利要求3所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的恒压源电路包括依次相互连接的DAC转换器、运放电路一、功率三极管、运放电路二及ADC转换器；DAC转换器的输入端连接CPU控制单元的输出端，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元的输入端，运放电路一与功率三极管双向连接；功率三极管的输出端连接信号源选择电路的输入端。

5.根据权利要求3所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的恒流源电路包括依次相互连接的DAC转换器、运放电路三、功率三极管、运放电路四及ADC转换器；DAC转换器的输入端连接CPU控制单元的输出端，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元的输入端，运放电路三与功率三极管双向连接；功率三极管的输出端连接信号源选择电路的输入端。

6.根据权利要求1所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的测量电路包括乘法DAC电路、运放电路五、运放电路六、ADC转换器及采样电路；乘法DAC电路的输入端连接CPU控制单元的输出端，乘法DAC电路与运放电路五双向连接，运放电路五与运放电路六双向连接，运放电路六的输出端连接ADC转换器，ADC转换器的输出端连接CPU控制单元，运放电路五的输入端连接采样电路的输出端，采样电路的输入端连接输入输出分配电路。

7.根据权利要求6所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的采样电路由N个并联的采样电阻组成，N为大于零的自然数。

8.根据权利要求1所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的输入输出分配单元由继电器阵列和选择器组成，一对继电器和选择器设置一个连接端口。

9.根据权利要求8所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的两个连接端口之间连接一被测LED。

10.根据权利要求9所述的LED电性能测试仪，其特征在于：所述的LED包括单向LED和双向LED。