CN203587761U - 一种变频器主板测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频器主板测试装置，涉及变频器主板测试领域，解决了现有技术测试单一、不能自动读取及修改主板参数的问题。该测试装置包括测试架、设在测试架上的测试主板以及与测试主板连接的输入单元，测试主板包括以单片机为核心的主控制模块以及与之连接的辅助模块，测试主板上设有LCD模组和485通信接口，通过RS485串行总线可使测试主板与被测主板进行串口通信。测试时根据被测主板的各项参数，通过输入单元可对相应参数进行修改，测试主板对采样参数与设定的参数进行比较，计算和显示出正确值和错误值，并输出错误代码，在检出错误后可读取和修改主板参数，做到检测与维修在一个测试设备上同步进行，大大提高了效率。

Description

一种变频器主板测试装置

技术领域

本实用新型涉及变频器主板测试领域，具体涉及一种检测效率高，测试全面，可自动读取和修改主板内的参数的变频器主板测试装置。

背景技术

变频器主板在组配完成之后，需要经过全面的功能测试来确定其是否为优良品，而变频器主板的测试主要是针对该主板上的各种错误，例如，开路、短路及非正确接触的零件等状况加以检测，即结合测试机台所产生的错误信号数据，以及待测主板由计算机辅助设计所产生的布线数据，令检修员迅速由屏幕上找出被测电路板的不良原因所在，从而节省检修不良品的时间。

现有的主板功能测试机是将一待测试的主板插接在一测试板上，然后通过若干连接于测试机上的排线以人工插拔的方式连接到待测试的连接器的插槽及芯片引脚中，将测试信号引导出来，但是，待测试的主板上通常会有很多元器件，一一插拔此类连接到组件的插槽及芯片引脚的排线需耗费大量人工与时间，且工人在长时间操作过程中，容易出现因疲劳或误操作夹伤手指等状况。

现有的变频器主板测试架系统架构比较简单，功能比较单一，在测试出主板故障后不能同时修正主板参数，其主要存在的缺点有：

1.只能测试一些比较关键的参数，而其他的主板参数不能检测，不能保证变频器主板功能的正常。

2.不能自动读取以及修改主板内的参数。

3.测试主板的步骤比较多，测试时间比较长。

实用新型内容

为了解决上述技术存在的缺陷，提高变频器主板的测试效率并在测试的同时对主板参数进行修正和更改，本实用新型提供一种测试全面，可对主板参数进行自动读取和修改的变频器主板测试装置。

本实用新型实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种变频器主板测试装置，包括测试主板和分别与测试主板连接的输入单元和转接板，所述转接板与电连接被测主板的顶针板连接，其中，所述测试主板上还设有LCD模组和485通信接口，所述测试主板通过串行总线与转接板连接。

上述的一种变频器主板测试装置，所述测试主板包括主控制模块以及与主控制模块连接的辅助模块，所述辅助模块包括串口通信模块、PWM输出模块、采样模块、JTAG调试模块和EEPROM存储器。

上述的一种变频器主板测试装置，所述主控制模块由单片机以及与单片机电连接的外围电路、电源电路、指示报警电路和EEPROM存储器组成。

上述的一种变频器主板测试装置，所述输入单元包括分别与主控制模块连接的矩阵键盘模块、LCD模组、自锁开关、旋转编码器以及用于将LCD模组插接到主控制模块上的液晶转接口，所述矩阵键盘模块连接一矩阵键盘面板，所述LCD模组连接一LCD显示屏。

上述的一种变频器主板测试装置，所述采样模块包括AD慢速采样模块和AD快速采样模块，所述AD快速采样模块包括AD快速采样电路和DA输出电路。

上述的一种变频器主板测试装置，所述AD慢速采样模块包括CD4051模拟电子开关以及与之电连接的OP07集成运放电路，所述AD快速采样电路和DA输出电路由OP07集成运放电路构成。

上述的一种变频器主板测试装置，所述测试装置还包括控制测试主板通断的开关和供测试主板运行的电源组。

本实用新型的有益效果为：该测试装置在测试主板上设置LCD模组和485通信接口，并用串行总线将测试主板与转接板连接，在对变频器主板进行测试时，可使被测主板与测试主板进行串口通信，通过LCD模组、矩阵键盘面板和旋转编码器可以读取和修改变频器主板参数，在测试变频器主板的同时可对其参数进行修正和更改，做到测试和维修在一个测试设备上同时进行，大大提高了测试效率和质量；通过以单片机为核心的主控制模块可自动测试分析主板上的模拟电路是否正常，自动测试分析主板上开关信号是否正常，能较为全面的检测变频器主板的各项参数数据，具有操作简单，测试速度快，智能化的优点。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的硬件结构框图；

图3为本实用新型的测试流程图；

图中：1-盒体、2-支架、3-顶针板、4-主板卡槽、5-压柱、6-压板、7-压杆、8-手柄、9-铰接部、10-测试主板、11-旋转编码器、12-矩阵键盘面板、13-控制开关、14-顶针触点、15-键盘支架、16-第二支架、17-LCD显示屏、18-EEPROM存储器、101-主控制模块、102-JTAG调试模块、103-PWM输出模块、104-矩阵键盘模块、104a-LCD模组、105-串口通信模块、106-AD慢速采样模块、107-AD快速采样模块。

具体实施方式

下面参照说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参照图1至图3所示，一种变频器主板测试装置，包括测试架、设在测试架上的测试主板10和设在测试架内用于驱动测试主板10的电源（未画出），测试架包括一设有支架2的盒体1，盒体1上设有与之弹性连接的顶针板3，顶针板3上设有顶针触点14，顶针触点14与主控制模块101电性连接，顶针板3上设有主板卡槽4，在顶针板3的正上方设有压板6，在压板6相向顶针板3的上端面的一端面上设有压柱5，压板6通过一压杆装置连接，压杆装置包括与压板6连接的压杆7以及与压杆7通过一铰接部9铰接用于控制压杆7上下运动的手柄8，铰接部9固定在盒体1的支架2上，起到固定压杆装置的作用。测试主板10连接一输入单元和转接板（未画出），转接板与顶针板电连接，测试主板10包括主控制模101以及与主控制模块101连接的辅助模块，辅助模块包括串口通信模块105、PWM输出模块103、采样模块、JTAG调试模块102和EEPROM存储器18。

作为本实用新型的改进，测试主板10上还设有LCD模组104a和485通信接口，LCD模组104a连接一LCD显示屏17，可作为显示屏实时显示被测主板输出的信号参数，测试主板10通过串行总线与转接板连接，可使测试主板10与被测主板之间进行串口通信，以便对被测主板进行参数读取和修改。

具体实施时，主控制模块101由型号为STM32F107VC的单片机以及与该单片机电连接的外围电路、电源电路、指示报警电路和EEPROM存储器18组成，指示报警电路在被测主板出现功能错误时，可进行报警提示。输入单元包括分别与主控制模块101连接的矩阵键盘模块104、LCD模组104a、自锁开关、旋转编码器11以及用于将LCD模组104a插接到主控制模块101上的液晶转接口，旋转编码器11的型号为EC11，串口通信模块105主要由型号为MAX3232的芯片构成，PWM输出模块103由型号为MC1413的芯片组成。矩阵键盘模块104连接一矩阵键盘面板12并固定在盒体1上的键盘支架15上，LCD模组104a固定在盒体1上的第二支架16上，键盘支架15和第二支架16均呈一定的倾斜角度，方便测试者以最佳视角进行观察和操作，其中，LCD模组104a通过串行总线与主控制模块101连接，用于输出显示正确值、错误值和相应的错误代码，测试人员通过错误代码可很快判断和查找出错误的原因，并进行相应的维修，显著的提高了测试效率和测试质量。

采样模块包括AD慢速采样模块106和AD快速采样模块107，AD快速采样模块107包括AD快速采样电路和DA输出电路，用于对单片机输出的参数进行采样并将采样得到的数据信号输出给主控制模块101。AD慢速采样模块106包括CD4051模拟电子开关以及与之电连接的OP07集成运放电路，AD快速采样电路和DA输出电路由OP07集成运放电路构成。AD慢速采样模块106中的CD4051模拟电子开关上的8个模拟开关在单片机的控制下进行切换采样各组包括模拟量和开关量的数据，并将这些数据传输给单片机，AD快速采样模块107中的AD快速采样电路对实时性比较高的参数，如母线电压、输出电压、输出电流等参数进行采样并通过DA输出电路传输给单片机。

该测试装置的工作原理如下：

首先，将被测试的主板固定在测试架的盒体1上顶针板3的主板卡槽4内，然后握住压杆装置上的手柄8向下压，压杆7在手柄8的驱动下带动与之固定的压板6向下移动，压板6下端面的压柱5压住卡置在顶针板3上端面主板卡槽4内的被测主板，由于顶针板3是与测试架的盒体1弹性连接，因此顶针板3向下移动漏出顶针触点14，漏出的顶针触点14与被测主板电连接，然后通过与顶针板3电连接的转接板与测试主板10连接，然后打开控制开关13接通电源，进行上电测试。

上电启动系统测试时，进入相应参数的设置界面，根据被测的变频器主板的各项参数，测试人员可以通过矩阵键盘面板12以及型号为EC11的旋转编码器11进行相应测试数据的修改，测试数据修改设置好后，按保存按键将数据保存到型号为24C08的EEPROM存储器18。设置完对比参数之后，运行系统进行测试，此时，主控制模块101中的单片机上相应的IO口对PWM输出模块103输出PWM信号并由PWM输出模块103进行PWM信号输出，替代变频器主板的功能，然后通过单片机控制AD慢速采样模块106中的CD4051模拟电子开关上的8个模拟开关进行切换，采样各组数据，其中这些数据包括模拟量和开关量，并将这些数据传输给单片机，而一些实时性比较高的参数则通过AD快速采样模块107传输给单片机，如母线电压，输出电压、输出电流等，并对被测驱动板芯片的输出PWM波信号频率进行捕获，然后通过DA输出电路传输给单片机。单片机将采样过来的参数与设定的参数进行比较，并计算出正确值和错误值，然后通过串行总线将将正确值和错误值输出到LCD模组104a将其显示在LCD显示屏17上，并显示出错误代码，测试人员可以根据这些错误代码查找相应的故障点，在检出错误后，通过测试主板10上的485通信接口，可将测试主板10和压在顶针板3上主板卡槽4内的被测主板通过485串行总线连接，使测试主板10与被测主板之间进行串口通信，对被测主板的参数进行读取并显示在LCD显示屏17上，然后通过矩阵键盘面板12及旋转编码器11对被测主板的参数进行修改，做到主板检测与维修同步进行，大大提高了主板检测效率。如果被测试主板功能有错误，则主控制模块101中的报警电路开启进行报警提示。

该测试装置在测试主板上设置LCD模组和485通信接口，并用串行总线将测试主板与转接板连接，在对变频器主板进行测试时，可使被测主板与测试主板进行串口通信，通过LCD模组、矩阵键盘面板和旋转编码器可以读取和修改变频器主板参数，在测试变频器主板的同时可对其参数进行修正和更改，做到测试和维修在一个测试设备上同时进行，大大提高了测试效率和质量；通过以单片机为核心的主控制模块可自动测试分析主板上的模拟电路是否正常，自动测试分析主板上开关信号是否正常，能较为全面的检测变频器主板的各项参数数据，具有操作简单，测试速度快，智能化的优点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内，本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种变频器主板测试装置，包括测试主板和分别与测试主板连接的输入单元和转接板，所述转接板与电连接被测主板的顶针板连接，其特征在于，所述测试主板上还设有LCD模组和485通信接口，所述测试主板通过串行总线与转接板连接。

2.根据权利要求1所述的一种变频器主板测试装置，其特征在于，所述测试主板包括主控制模块以及与主控制模块连接的辅助模块，所述辅助模块包括串口通信模块、PWM输出模块、采样模块、JTAG调试模块和EEPROM存储器。

3.根据权利要求2所述的一种变频器主板测试装置，其特征在于，所述主控制模块由单片机以及与单片机电连接的外围电路、电源电路、指示报警电路和EEPROM存储器组成。

4.根据权利要求1所述的一种变频器主板测试装置，其特征在于，所述输入单元包括分别与主控制模块连接的矩阵键盘、LCD模组、自锁开关、旋转编码器以及用于将LCD模组插接到主控制模块上的液晶转接口。

5.根据权利要求2所述的一种变频器主板测试装置，其特征在于，所述采样模块包括AD慢速采样模块和AD快速采样模块，所述AD快速采样模块包括AD快速采样电路和DA输出电路。

6.根据权利要求5所述的一种变频器主板测试装置，其特征在于，所述AD慢速采样模块包括CD4051模拟电子开关以及与之电连接的OP07集成运放电路，所述AD快速采样电路和DA输出电路由OP07集成运放电路构成。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种变频器主板测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括控制测试主板通断的控制开关和供测试主板运行的电源组。

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