CN208109928U - 一种多通道隔离d+d-电压测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道隔离D+D‑电压测试仪，其特征在于，包括上位机、至少一个被测产品、与被测产品数量相等的输入接口、与输入接口数量相等的电压采集电路、与电压采集电路数量相等的单片机以及与单片机数量相等的隔离通讯电路；被测产品、输入接口、电压采集电路、单片机和隔离通讯电路一一对应电连接；所有的隔离通讯电路都与上位机电连接。本实用新型各个测试通道是隔离的，将人工检测工位综合到自动测试系统中，通过与上位机通讯显示每个USB输出的D+D‑电压的测试结果，有效针对多USB输出端口的充电器的D+D‑电压检测，减少人工成本及提高品质，生产效率。

Description

一种多通道隔离D+D-电压测试仪

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，具体涉及一种多通道隔离D+D-电压测试仪。

背景技术

充电器产品的端口为USB端口，D+D-有不同的电压值，正确的D+D-电压是为适配不同手机安全充电，为了提高产品质量，需要对该产品进行有效的检测输出的D+、D-的电压值。当前较流行的充电器出现多USB口输出的类型，有部分产品的各输出端口在线路是不能共负极的，如果共用负极测试会导致产品带载工作异常，影响其他测试项目。

传统测试是使用两个数字电压表，一个USB口需要2个数字电压表，通过人工目测的方式，筛选良品与不良品。此方式成本高，需要配置多个电压表，读数不方便，容易有人为的因素造成产品的误测。导致不良品没有被检测出来。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为生产开关电源产品测试同学需要提供一个对充电器的USB输出端口的D+D-电压的测试仪，解决生产中使用人工目测方式造成的误测，提高产品质量，减少专门测试工位，提高生产效率，降低生产人力成本。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一种多通道隔离D+D-电压测试仪，包括上位机、至少一个被测产品、与被测产品数量相等的输入接口、与输入接口数量相等的电压采集电路、与电压采集电路数量相等的单片机以及与单片机数量相等的隔离通讯电路；

被测产品、输入接口、电压采集电路、单片机和隔离通讯电路一一对应电连接；

所有的隔离通讯电路都与上位机电连接。

进一步地，所述电压采集电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3；

电阻R4的一端连接被测产品输出端口的D-引脚，电阻R4的另一端连接至电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接至负极V-端；

电阻R4与电阻R5的连接端再连接到电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接到负极V-端，电阻R6与电容C2的连接端连接到单片机的模数转换器AD1端；

电阻R7的一端连接被测产品输出端口的D+引脚，电阻R7的另一端连接至电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接至负极V-端；

电阻R7与电阻R8的连接端再连接到电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端连接到负极V-端，电阻R9与电容C3的连接端连接到单片机的模数转换器AD2端。

进一步地，所述被测产品的输出端口为USB接口，接口规格为USB母座，有四个引脚：V+、D-、D+、V-，通过USB线与输入接口一一对应电连接。

进一步地，所述输入接口为接插件2.54mm端子接口。

进一步地，所述被测产品为4个。

进一步地，所述隔离通讯电路包括信号隔离模块A1、电阻R21、二极管D2、通讯接口J3，信号隔离模块A1的型号为1201，二极管D2的型号为1N4148；

单片机的TX0、RX0引脚经过信号隔离模块A1转换到外部的通讯接口J3，这样形成了通讯隔离的作用；

RX0连接到信号隔离模块A1的2脚，TX0连接到信号隔离模块A1的3脚，信号隔离模块A1的1脚连接到+5V，信号隔离模块A1的4脚连接到GND，信号隔离模块A1的7脚接电阻R21的一脚，电阻R21的另外一脚接到外部的通讯接口J3的3脚，信号隔离模块A1的6脚连接二极管D2的阴极引脚，二极管D2的阳极引脚连接到外部的通讯接口J3的2脚，信号隔离模块A1的8脚连接到外部的通讯接口J3的4脚，信号隔离模块A1的5脚连接到外部的通讯接口J3的1脚，外部的通讯接口J3的4脚连接到+5V，外部的通讯接口J3的1脚连接到GND。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型多通道隔离D+D-电压测试仪，可以有效地测试多USB口输出的D+D-电压，且不会因为共负极的原因造成其他测试项目的影响。通过与RS232通讯，将各个通道的D+D-的电压数据传送给上位机,方便上位机做判断、测试。

本实用新型各个测试通道是隔离的，将人工检测工位综合到自动测试系统中，通过与上位机通讯显示每个USB输出的D+D-电压的测试结果，有效针对多USB输出端口的充电器的D+D-电压检测，减少人工成本及提高品质，生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型多通道隔离D+D-电压测试仪的电路原理图；

图2是本实用新型电压采集电路的电路原理图；

图3是本实用新型隔离通讯电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，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。

实施例

本实施例用到的术语解释如下：

1、LED：发光二极管，LED电源为整流电源或者驱动电源；

2、AC:Alternating current交流电；

3、DC:direct current直流电；

4、USB:Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写；

5、V+：VBUS正极，电源正极；

6、D-：D负；

7、D+：D正；

8、V-：地线，电源负极。

如图1所示，本实用新型提供一种多通道隔离D+D-电压测试仪，包括上位机、至少一个被测产品、与被测产品数量相等的输入接口、与输入接口数量相等的电压采集电路、与电压采集电路数量相等的单片机以及与单片机数量相等的隔离通讯电路；

被测产品、输入接口、电压采集电路、单片机和隔离通讯电路一一对应电连接；

所有的隔离通讯电路都与上位机电连接。

本实施例中，所述被测产品为4个。

本实用新型被测产品的输出端口为USB接口，接口规格为USB母座，有四个引脚：V+、D-、D+、V-。

USB线包含有四条线：V+、D-、D+、V-。用于连接被测产品的输出端口与测试仪的输入接口。

输入接口为接插件2.54mm端子接口，此端口用于产品的输出脚电压的物理连接。

电压采集电路:为输入电压分压电阻电路去识别产品的D+\D-两个引脚分别对负极的电压。

单片机为8位的主控芯片，内部集成了模数转换电路，可以将电压采集电路中采集到的电压转换为数字量，由主控芯片计算后，将实际电压数值通过通讯隔离电路发送给上位机。通过上位机显示测试结果，及对结果进行判断是否在合格的范围内。

隔离D+D-电压测试仪是可以有多个通道。每个通道都有相同的电路。隔离式的方式在于每个通道都隔离了，避免了有线路上的直接连接。有效的对多USB口输出的电源产品进行USB的D+D-电压的测试。多个被测产品同时测试，提高了生产效率。

如图2所示，所述电压采集电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3；

电阻R4的一端连接被测产品输出端口的D-引脚，电阻R4的另一端连接至电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接至负极V-端；

电阻R4与电阻R5的连接端再连接到电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接到负极V-端，电阻R6与电容C2的连接端连接到单片机的模数转换器AD1端；

电阻R7的一端连接被测产品输出端口的D+引脚，电阻R7的另一端连接至电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接至负极V-端；

电阻R7与电阻R8的连接端再连接到电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端连接到负极V-端，电阻R9与电容C3的连接端连接到单片机的模数转换器AD2端。

以上的电压采集电路为单个通道对USB端口的四个脚进行电压采集，分别通过分压电路经过RC滤波回路进行到模数转换电路中。

被测产品输出端口的D-引脚经过电路R4的一端，R4的另一端接至R5的一端，R5的另一端接至负极V-端。

R4与R5的连接端再接到R6的一端，R6的另一端接C2的一端，C2的另一端接到负极V-端。R6与C2的连接端接到单片机的模数转换器AD1端。

被测产品输出端口的D+引脚经过电路R7的一端，R7的另一端接至R8的一端，R8的另一端接至负极V-端。

R7与R8的连接端再接到R9的一端，R9的另一端接C3的一端，C3的另一端接到负极V-端。R9与C3的连接端接到单片机的模数转换器AD2端。

如图3所示，所述隔离通讯电路包括信号隔离模块A1、电阻R21、二极管D2、通讯接口J3，信号隔离模块A1的型号为1201，二极管D2的型号为1N4148；

单片机的TX0、RX0引脚经过信号隔离模块A1转换到外部的通讯接口J3，这样形成了通讯隔离的作用；

RX0连接到信号隔离模块A1的2脚，TX0连接到信号隔离模块A1的3脚，信号隔离模块A1的1脚连接到+5V，信号隔离模块A1的4脚连接到GND，信号隔离模块A1的7脚接电阻R21的一脚，电阻R21的另外一脚接到外部的通讯接口J3的3脚，信号隔离模块A1的6脚连接二极管D2的阴极引脚，二极管D2的阳极引脚连接到外部的通讯接口J3的2脚，信号隔离模块A1的8脚连接到外部的通讯接口J3的4脚，信号隔离模块A1的5脚连接到外部的通讯接口J3的1脚，外部的通讯接口J3的4脚连接到+5V，外部的通讯接口J3的1脚连接到GND。

本实用新型可应用于开关电源测试系统、适配器测试系统、LED电源测试系统，AC-DC电源产品的测试系统中对产品的测试。

本实用新型多通道隔离D+D-电压测试仪，可以有效地测试多USB口输出的D+D-电压，且不会因为共负极的原因造成其他测试项目的影响。通过与RS232通讯，将各个通道的D+D-的电压数据传送给上位机,方便上位机做判断、测试。

本实用新型各个测试通道是隔离的，将人工检测工位综合到自动测试系统中，通过与上位机通讯显示每个USB输出的D+D-电压的测试结果，有效针对多USB输出端口的充电器的D+D-电压检测，减少人工成本及提高品质，生产效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种多通道隔离D+D-电压测试仪，其特征在于，包括上位机、至少一个被测产品、与被测产品数量相等的输入接口、与输入接口数量相等的电压采集电路、与电压采集电路数量相等的单片机以及与单片机数量相等的隔离通讯电路；

被测产品、输入接口、电压采集电路、单片机和隔离通讯电路一一对应电连接；

所有的隔离通讯电路都与上位机电连接。

2.根据权利要求1所述的多通道隔离D+D-电压测试仪，其特征在于，所述电压采集电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2、电容C3；

电阻R4的一端连接被测产品输出端口的D-引脚，电阻R4的另一端连接至电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接至负极V-端；

电阻R4与电阻R5的连接端再连接到电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接到负极V-端，电阻R6与电容C2的连接端连接到单片机的模数转换器AD1端；

电阻R7的一端连接被测产品输出端口的D+引脚，电阻R7的另一端连接至电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接至负极V-端；

电阻R7与电阻R8的连接端再连接到电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端连接到负极V-端，电阻R9与电容C3的连接端连接到单片机的模数转换器AD2端。

3.根据权利要求1所述的多通道隔离D+D-电压测试仪，其特征在于，所述被测产品的输出端口为USB接口，接口规格为USB母座，有四个引脚：V+、D-、D+、V-，通过USB线与输入接口一一对应电连接。

4.根据权利要求1所述的多通道隔离D+D-电压测试仪，其特征在于，所述输入接口为接插件2.54mm端子接口。

5.根据权利要求1所述的多通道隔离D+D-电压测试仪，其特征在于，所述被测产品为4个。

6.根据权利要求1所述的多通道隔离D+D-电压测试仪，其特征在于，所述隔离通讯电路包括信号隔离模块A1、电阻R21、二极管D2、通讯接口J3，信号隔离模块A1的型号为1201，二极管D2的型号为1N4148；

单片机的TX0、RX0引脚经过信号隔离模块A1转换到外部的通讯接口J3，这样形成了通讯隔离的作用；

RX0连接到信号隔离模块A1的2脚，TX0连接到信号隔离模块A1的3脚，信号隔离模块A1的1脚连接到+5V，信号隔离模块A1的4脚连接到GND，信号隔离模块A1的7脚接电阻R21的一脚，电阻R21的另外一脚接到外部的通讯接口J3的3脚，信号隔离模块A1的6脚连接二极管D2的阴极引脚，二极管D2的阳极引脚连接到外部的通讯接口J3的2脚，信号隔离模块A1的8脚连接到外部的通讯接口J3的4脚，信号隔离模块A1的5脚连接到外部的通讯接口J3的1脚，外部的通讯接口J3的4脚连接到+5V，外部的通讯接口J3的1脚连接到GND。