CN206248724U - 一种usb线缆的阻抗测试系统及便携式装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种USB线缆的阻抗测试系统及便携式装置，其中，第一USB接口模块用于连接被测USB线缆的一端；所述第二USB接口模块用于连接被测USB线缆的另一端，第一USB接口模块和第二USB接口模块的电源端均与电源输入端连接；所述第二USB接口模块的电源端还通过第一电压检测模块与阻抗比较模块的第一输入端连接，第二USB接口模块的电源端还通过串联的标准阻抗模块和第二电压检测模块与阻抗比较模块的第二输入端连接，所述阻抗比较模块的输出端与结果显示模块的输入端连接。本实用新型成本低廉，结构简单，便于携带，直观性强，易于操作，适用于非专业人员使用。

Description

一种USB线缆的阻抗测试系统及便携式装置

技术领域

本实用新型涉及USB线缆测试领域，尤其是一种USB线缆的阻抗测试系统，以及一种基于该系统的便携式测试装置。

背景技术

USB线缆是大多数智能设备所必需的器件，而随着智能设备的大规模应用， USB线缆的生产厂商也越来越多，USB线缆的产量也越来越大。然而，目前市场上出售的USB线缆质量参差不齐，低质量的USB线缆在受到挤压、弯折等情况下可能出现问题，轻者无法识别设备，重者导致设备烧坏，因此，USB线缆的质量是否合格，是极其重要的，特别是对于消费者而言，在选购USB线缆时需格外小心。

由于USB线缆存在内部阻抗，使得充电器输出的电压与智能设备接收的电压存在一定的压差，而当USB线缆的内部阻抗较大时，其输出电压变得过低，会使得大部分智能设备在这个电压下甚至不会进行充电，而且还可能带来一些安全性问题。

另外，随着用户对高充电效率的追求，智能设备的充电电流变得越来越高，如平板电脑等设备一般均采用2A电流进行充电，而在大电流的充电环境下，USB线缆的内阻会带来更大的功耗损失，进一步增大充电器与智能设备之间的压差。

因此，在消费者在购买USB线缆时，亟需一种能对USB线缆的阻抗进行检测的检测装置，然而目前的USB线缆检测装置一般都是一种适用于相关专业人士的测试器，其需要操作员具备一定的电子专业知识，且购买成本高。

而对于消费者、卖商等非专业人员来说，这种专业的测试器的检测成本高，且易操作性差，非专业人员不能快速、直观地对USB线缆的充电质量和性能作出评估。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种USB线缆的阻抗测试系统，以及一种基于该系统的便携式测试装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述系统包括：第一USB接口模块、第二USB接口模块、第一电压检测模块、标准阻抗模块、第二电压检测模块、阻抗比较模块和结果显示模块。

所述第一USB接口模块，用于连接被测USB线缆的一端；所述第二USB接口模块，用于连接被测USB线缆的另一端，第一USB接口模块和第二USB接口模块的电源端均与电源输入端连接。

所述第二USB接口模块的电源端还通过第一电压检测模块与阻抗比较模块的第一输入端连接，第二USB接口模块的电源端还通过串联的标准阻抗模块和第二电压检测模块与阻抗比较模块的第二输入端连接，所述阻抗比较模块的输出端与结果显示模块的输入端连接。

基于上述实施例，进一步的，所述第一电压检测模块和第二电压检测模块的电路结构相同。

基于上述实施例，进一步的，所述第一电压检测模块包括电阻R18及并联的电阻R16和电容C12，电阻R18的一端与第二USB接口模块的电源端连接，电阻R18的另一端与阻抗比较模块的第一输入端连接，电阻R18的另一端还通过电阻R16与地对接。

所述第二电压检测模块包括电阻R19及并联的电阻R17和电容C13，电阻R19的一端与标准阻抗模块连接，电阻R19的另一端与阻抗比较模块的第二输入端连接，电阻R19的另一端还通过电阻R17与地对接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述阻抗比较模块与结果显示模块之间还连接有编码模块，所述结果显示模块包括若干LED指示灯，所述编码模块的输入端与阻抗比较模块的输出端连接，其输出端分别与若干LED指示灯连接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括用于接供电装置的第三USB接口模块，所述第三USB接口模块的输出端与所述电源输入端连接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括蓄电池、充电电路和放电电路，所述蓄电池的充电端通过充电电路与第二USB接口模块的电源端连接，所述蓄电池的放电端通过放电电路与所述电源输入端连接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括蓄电池、充电电路和放电电路，所述蓄电池的充电端通过充电电路与第三USB接口模块的电源端连接，所述蓄电池的放电端通过放电电路与所述电源输入端连接。

本实用新型还提出了一种便携式装置，包括壳体和内置电路板，该内置电路板集成有上述任一实施例所述的阻抗测试系统，所述壳体上设有与第一USB接口模块相匹配的第一开口、与第二USB接口模块相匹配的一个或多个第二开口及与结果显示模块相匹配的第三开口。

基于上述实施例，进一步的，所述壳体上还设有与第三USB接口模块相匹配的第四开口。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型提出了一种USB线缆的阻抗测试系统，基于硬件电路对USB线缆的阻抗是否符合标准进行检测，其结构简单、成本低廉、易于操作，适用于非专业人员使用。可直接采用LED灯来显示测试结果，直观性强。

（2）本实用新型还提出了一种基于该系统的便携式测试装置，其体积小巧，可做成普通U盘大小，便于携带，并具备多种USB接口，可通过一部测试器即可测试市面上多数常规USB接口，实用性高。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图。

图2为本实用新型的电路原理图

图3为本实用新型的外形示意图。

图中，1-壳体，2-第一开口，3-第二开口，4-第三开口，5-第四开口。

具体实施方式

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

如图1 所示，图1描述了一种USB线缆的阻抗测试系统，所述系统包括：第一USB接口模块、第二USB接口模块、第一电压检测模块、标准阻抗模块、第二电压检测模块、阻抗比较模块和结果显示模块。

其中，所述第一USB接口模块，用于连接被测USB线缆的一端；所述第二USB接口模块，用于连接被测USB线缆的另一端，第一USB接口模块和第二USB接口模块的电源端均与电源输入端连接。所述第二USB接口模块的电源端还通过第一电压检测模块与阻抗比较模块的第一输入端连接，第二USB接口模块的电源端还通过串联的标准阻抗模块和第二电压检测模块与阻抗比较模块的第二输入端连接，所述阻抗比较模块的输出端与结果显示模块的输入端连接。

基于上述实施例，进一步的，所述第一电压检测模块和第二电压检测模块的电路结构相同。

进一步的，如图2 所示，所述第一电压检测模块包括电阻R18及并联的电阻R16和电容C12，电阻R18的一端与第二USB接口模块的电源端连接，电阻R18的另一端与阻抗比较模块的第一输入端连接，电阻R18的另一端还通过电阻R16与地对接。

所述第二电压检测模块包括电阻R19及并联的电阻R17和电容C13，电阻R19的一端与标准阻抗模块连接，电阻R19的另一端与阻抗比较模块的第二输入端连接，电阻R19的另一端还通过电阻R17与地对接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述阻抗比较模块与结果显示模块之间还连接有编码模块，所述结果显示模块包括若干LED指示灯，所述编码模块的输入端与阻抗比较模块的输出端连接，其输出端分别与若干LED指示灯连接，如采用LED1~LED6等六个LED指示灯，其中LED1和LED2为绿色，LED3和LED4为黄色，LED5和LED6为红色，采用SN74LVC138编码模块，该编码模块的输入端包括绿色灯控制端G1、黄色灯控制端Y1和红色灯控制端R1。

本实用新型中阻抗比较模块根据第一输入端和第二输入端之间的阻抗信号，输出相应等级的显示信号G1、Y1和R1，可通过绿、黄、红等颜色来表示被测USB线缆的阻抗大小。如当该USB线缆的阻抗小时，LED1~LED6灯全亮或LED1和LED2亮，当USB线缆的阻抗适中时，LED3~LED6灯全亮或LED3和LED4亮，当USB线缆的阻抗大时，LED5和LED6灯亮。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括用于接供电装置的第三USB接口模块，所述第三USB接口模块的输出端与所述电源输入端连接。

另外，本实用新型包括以下两种供电方案。

其一：所述系统还包括用于接供电装置的第三USB接口模块，所述第三USB接口模块的输出端与所述电源输入端连接。。

采用方案一，需用户将第三USB接口模块插入可供电的USB接口内，利用外部电源为本实用新型供电。

其二：所述系统还包括蓄电池、充电电路和放电电路，利用内置的蓄电池提供测试时所需的电能。

采用该方案二，用户可利用本实用新型内置的蓄电池供电，相较于方案一，本方案更具实用性。

另外，方案二中，蓄电池的充电方式有两种，一种是蓄电池的充电端通过充电电路与第二USB接口模块的电源端连接，利用第二USB接口模块来对蓄电池充电；另一种是蓄电池的充电端通过充电电路与第三USB接口模块的电源端连接，利用第三USB接口模块为蓄电池充电。前者需利用一根USB充电线来为蓄电池充电，后者无需额外的USB充电线，可直接通过USB接口直插直拔充电，更为方便。

本实用新型中，第一USB接口模块和第二USB接口模块之间还包括稳压电路，如在并联在第一USB接口模块和第三USB接口模块之间的稳压二极管D1和D2。

基于上述实施例，进一步的本实用新型中，所述第一USB接口模块可为母头连接器；优选采用可逆USB母头连接器，如采用USB-AF90CB模块；所述第二USB接口模块可为Micro USB接口、Mini USB接口、8-Pin USB接口、10-Pin USB接口、30-Pin USB接口和Type-C USB接口中的一种或多种组合，也可以是其他规格的USB接口；所述第三USB接口模块为公头连接器，优选采用可逆USB公头连接器，如采用USBAM-P-N模块。

如图3所示，图3描述了一种便携式装置，包括壳体1和内置电路板，该内置电路板集成有上述任一实施例所述的阻抗测试系统，所述壳体1上设有与第一USB接口模块相匹配的第一开口2、与第二USB接口模块相匹配的一个或多个第二开口3及与结果显示模块相匹配的第三开口4。

基于上述实施例，进一步的，所述壳体1上还设有与第三USB接口模块相匹配的第四开口5。

本实用新型的体积可做成U盘大小，体积小巧，成本低廉，结构简单，便于携带，直观性强，易于操作，适用于非专业人员使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述系统包括：第一USB接口模块、第二USB接口模块、第一电压检测模块、标准阻抗模块、第二电压检测模块、阻抗比较模块和结果显示模块；

所述第一USB接口模块，用于连接被测USB线缆的一端；所述第二USB接口模块，用于连接被测USB线缆的另一端，第一USB接口模块和第二USB接口模块的电源端均与电源输入端连接；

所述第二USB接口模块的电源端还通过第一电压检测模块与阻抗比较模块的第一输入端连接，第二USB接口模块的电源端还通过串联的标准阻抗模块和第二电压检测模块与阻抗比较模块的第二输入端连接，所述阻抗比较模块的输出端与结果显示模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述第一电压检测模块和第二电压检测模块的电路结构相同。

3.根据权利要求2所述的一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述第一电压检测模块包括电阻R18及并联的电阻R16和电容C12，电阻R18的一端与第二USB接口模块的电源端连接，电阻R18的另一端与阻抗比较模块的第一输入端连接，电阻R18的另一端还通过电阻R16与地对接；

所述第二电压检测模块包括电阻R19及并联的电阻R17和电容C13，电阻R19的一端与标准阻抗模块连接，电阻R19的另一端与阻抗比较模块的第二输入端连接，电阻R19的另一端还通过电阻R17与地对接。

4.根据权利要求1所述的一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述阻抗比较模块与结果显示模块之间还连接有编码模块，所述结果显示模块包括若干LED指示灯，所述编码模块的输入端与阻抗比较模块的输出端连接，其输出端分别与若干LED指示灯连接。

5.根据权利要求1所述的一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述系统还包括用于接供电装置的第三USB接口模块，所述第三USB接口模块的输出端与所述电源输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述系统还包括蓄电池、充电电路和放电电路，所述蓄电池的充电端通过充电电路与第二USB接口模块的电源端连接，所述蓄电池的放电端通过放电电路与所述电源输入端连接。

7.根据权利要求5所述的一种USB线缆的阻抗测试系统，其特征在于，所述系统还包括蓄电池、充电电路和放电电路，所述蓄电池的充电端通过充电电路与第三USB接口模块的电源端连接，所述蓄电池的放电端通过放电电路与所述电源输入端连接。

8.一种便携式装置，包括壳体（1）和集成权利要求1-7任一项所述阻抗测试系统的内置电路板，其特征在于：所述壳体（1）上设有与第一USB接口模块相匹配的第一开口（2）、与第二USB接口模块相匹配的一个或多个第二开口（3）及与结果显示模块相匹配的第三开口（4）。

9.根据权利要求8所述的一种便携式装置，其特征在于，所述壳体（1）上还设有与第三USB接口模块相匹配的第四开口（5）。