CN208459453U - 一种主动式电容笔的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种主动式电容笔的检测装置，其包括测试台，测试台设有电源模块、控制模块、电容笔夹具、上下移动组件，所述上下移动组件与电容笔夹具连接，在位于测试台上、并位于电容笔夹具的下方设有电容笔触摸板，待测电容笔的主板上设有与主板电路连接的测试点；所述电容笔夹具上设有与各个测试点位置对应的探针，所述探针与控制模块电连接；所述电源模块与控制模块、上下移动组件连接，所述电容笔触摸板与控制模块连接，将电容笔触摸信号发送给控制模块。采用本实用新型的检测装置，解决了现有技术测试工序多、时间长、测试精准度不够高、测试的功能不够全面的问题，简化测试工序，提高了测试效率，提高测试数据精准度。

Description

一种主动式电容笔的检测装置

技术领域

本实用新型涉及主电容笔的检测装置，尤其涉及一种主动式电容笔的检测装置。

背景技术

随着科技的发展，主动式电容笔能使人们在触摸式电容屏手机、平板、电脑等设备获得更好书写体验，但是主动式电容笔高昂的价格使其难以广泛应用于触摸式电容屏中。高昂的生产成本主要由于电子物料、结构物料来料不良，贴片厂生产出现连焊、漏焊、虚焊等导致生产不良率较高；生产品质的把控尤为注重，常规的主动式电容笔性能测试需要多种仪器，测试消耗时间长、测试数据不够精准；不良品问题点精确定位困难，返修效率低。多种测试仪器、人工测试成本、返修成本。导致主动式电容笔销售价格也随着成产成本增加。

常规的测试方案包括：通过万能表测试电流电压、示波器测试信号强度、焊接串口线连接转接板至电脑读取芯片工作信息。现有技术测试工序多、时间长 、测试精准度不够高、测试的功能不够全面，而且每个性能都需要人工来进行，效率低。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种主动式电容笔的检测装置，简化了测试工序，提高测试数据精准度，提高了测试效率。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种主动式电容笔的检测装置，其包括测试台，所述测试台设有电源模块、控制模块、电容笔夹具、上下移动组件，所述上下移动组件与电容笔夹具连接，在位于测试台上、并位于电容笔夹具的下方设有电容笔触摸板，待测电容笔的主板上设有与其主板电路连接的测试点，所述电容笔夹具上设有与各个测试点位置对应的探针，所述探针与控制模块电连接；所述电源模块与控制模块、上下移动组件连接，所述电容笔触摸板与控制模块连接，将电容笔触摸信号发送给控制模块。其中，所述电容笔触摸信号为电容笔触摸到电容笔触摸板上的接触信号，所述电容笔触摸板为现有技术常用的触摸板，如触摸屏或触摸笔信号采集板均可以。

采用此技术方案，在进行主动式电容笔测试时，只需要将待测电容笔的主板连同笔头部分放入到电容笔夹具中，使主板上的测试点与夹具上的测试探针对应接触，即可进行电流、电压的测试；通过上下移动组件驱动电容笔夹具移动，从而带动电容笔夹具中的待测电容笔向下移动，使其接触到电容笔触摸板，模拟实际有接触触摸信号时，检测电容笔主板上的相关信号。这样，只需要将待测电容笔装入到电容笔夹具中，一次就可以测试多种项目，而不需要人工通过万能表逐一测试电流电压、测试信号强度，特别还解决了人工在给笔头施加压力模拟有触摸信号时人工对主板测试的各种不方便。采用此检测装置，提高了测试的效率，解决了现有技术测试工序多、时间长 、测试精准度不够高、测试的功能不够全面。

作为本实用新型的进一步改进，所述电容笔夹具包括支撑板、笔头固定构件和用于夹持待测主动式电容笔主板的夹持构件，所述笔头固定构位于支撑板的下方，所述笔头固定构件设有用于放置待测主动式电容笔笔头的固定槽，所述固定槽的底部设有用于待测主动式电容笔的笔头伸出的伸出孔；所述探针设在支撑板上，所述支撑板设有与所述上下移动组件连接的固定件；所述夹持构件与支撑板连接。采用此技术方案，通过夹持构件将待测电容笔的主板夹持，使测试更加可靠、准确。

作为本实用新型的进一步改进，所述上下移动组件包括步进电机，所述步进电机通过固定板与支撑板的固定件连接，驱动电容笔夹具带动待测电容笔上下移动。采用此技术放哪，笔头接触到电容笔触摸板，主板上的压力传感器感应到笔头接触到电容笔触摸板时的压力，通过探针反馈给控制模块。采用此技术方案，通过步进电机带动待测电容笔向下移动，使笔头接触到电容笔触摸板，产生触摸信号，模拟实际时对电容笔的信号进行检测，提高了测试数据的准确度，提高了产品的质量和可靠性。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹持构件包括夹板，所述夹板位于支撑板的一侧，并于支撑板转动连接，将待测主动式电容笔主板夹持在夹板与支撑板之间；所述固定件为固定孔，所述固定板与固定孔通过螺丝或螺栓连接。采用此技术方案，测试方便。

作为本实用新型的进一步改进，所述待测电容笔的主板上设有至少5个测试点。进一步的，所述待测电容笔的主板上设有10个测试点焊盘，通过与控制芯片连接可以获取待测主动式电容笔的信息。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制模块包括MCU控制芯片，所述测试点包括VBAT测试点、GND测试点、与主板重力加速度传感器电连接的I2C_SDA测试点，所述MCU控制芯片设有与VBAT测试点、GND测试点、I2C_SDA测试点对应的信号传输引脚，所述VBAT测试点、GND测试点、I2C_SDA测试点分别通过探针与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。

作为本实用新型的进一步改进，I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点，所述MCU控制芯片设有与I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点对应的信号传输引脚，所述VBAT测试点、GND测试点、与主板重力加速度传感器电连接的I2C_SDA测试点、I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点通过探针与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述测试点包括用于给主动式电容笔固件升级和检测固件版本号的SMISO测试点、用于检测固件版本号的SMOSI测试点、读取主动式电容笔的预压值的SCLK测试点、读取主动式电容笔ADC值的CSN测试点，所述MCU控制芯片设有与SMISO测试点、SMOSI测试点、SCLK测试点、CSN测试点对应的信号传输引脚，所述SMISO测试点、SMOSI测试点、SCLK测试点、CSN测试点通过探针与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制模块包括MCU控制电路，所述待测电容笔的主板设有与外界通信的I2C端口、SPI端口，所述MCU控制电路通过I2C端口、SPI端口与待测电容笔的主板连接进行通信。采用此技术方案，在检测的同时，MCU控制电路还可以通过I2C、SPI通信协议与主动式电容笔进行通信，实现性能的检测和固件升级。

作为本实用新型的进一步改进，所述探针分别通过杜邦线与控制模块电连接，所述控制模块通过USB接口与计算机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

采用本实用新型的检测装置，只需要将待测电容笔的主板连同笔头部分放入到电容笔夹具中，使主板上的测试点与夹具上的测试探针对应接触，即可进行相关的测试以及固件的升级，解决了现有技术测试工序多、时间长 、测试精准度不够高、测试的功能不够全面的问题，简化测试工序，提高了测试效率，提高测试数据精准度。

附图说明

图1是本实用新型的一种主动式电容笔的检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型的电容笔夹具的侧视结构示意图。

图3是本实用新型的电容笔夹具的俯视结构示意图。

图4是本实用新型的待测电容笔的主板的测试点的结构示意图。

图5是本实用新型的MCU控制芯片的电路示意图。

图6是本实用新型中待测电容笔的模块示意图。

附图标记包括：1-测试台，2-电容笔夹具，3-上下移动组件，4-电容笔触摸板，5-探针，6-测试点，21-支撑板，22-笔头固定构件，23-夹板，24-固定槽，25-固定孔，31-步进电机，32-固定板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

如图1~图5所示，一种主动式电容笔的检测装置，其包括测试台1，测试台1设有电源模块、控制模块、电容笔夹具2、上下移动组件3，所述上下移动组件3与电容笔夹具2连接，在位于测试台1上、并位于电容笔夹具2的下方设有电容笔触摸板4，待测电容笔的主板上设有测试点6，测试点6与待测电容笔的主板电路连接；所述电容笔夹具2上设有与各个测试点6位置对应的探针5，所述探针5与控制模块电连接，将待测电容笔的主板上的信号输出或写入信息；所述电源模块与控制模块、上下移动组件3连接，所述电容笔触摸板4与控制模块连接，将电容笔触摸信号发送给控制模块。

如图1~图3所示，所述电容笔夹具2包括支撑板21、笔头固定构件22和用于夹持待测主动式电容笔主板的夹板23，所述笔头固定构位于支撑板21的下方，所述笔头固定构件22设有用于放置待测主动式电容笔笔头的圆锥形固定槽24，所述固定槽24的底部设有用于待测主动式电容笔的笔头伸出的伸出孔；所述探针5设在支撑板21上，所述支撑板21设有与所述上下移动组件3连接的固定孔25；所述夹板23位于支撑板21的一侧，并于支撑板21转动连接，将待测主动式电容笔主板夹持在夹板23与支撑板21之间；所述固定板32与固定孔25通过螺丝或螺栓连接。

如图4和图5所示，所述待测电容笔的主板上设有10个测试点6的焊盘，用于连接获取主动式电容笔的信息。所述探针5在支撑板21上的位置与测试点6的位置对应。所述探针5分别通过杜邦线与控制模块电连接，所述控制模块通过USB接口与计算机连接。

如图6所示，待测主动式电容笔基本功能模块包括电源电路、运算放大电路、MCU电路、G-sensor电路、谐振升压电路。电源电路主要给主动式电容笔提供1.8V和2.2V电压，运算放大电路主要将电路的电压值放大传输至MCU，G-sensor用于检测主动式电容笔运动时在XYZ轴的加速度。谐振升压电路用于增强MCU发出信号。MCU电路用于ADC转换、发出工作信息、控制主动式电容笔睡眠模式、工作模式。这些模块均可以采用现有技术的功能模块。

如图4和图5所示，所述控制模块包括MCU控制芯片，所述测试点6包括VBAT测试点、GND测试点、与主板重力加速度传感器电连接的I2C_SDA测试点，所述MCU控制芯片设有与VBAT测试点、GND测试点、I2C_SDA测试点对应的信号传输引脚，所述VBAT测试点、GND测试点、I2C_SDA测试点分别通过探针5与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。所述测试点6还包括I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点，所述MCU控制芯片设有与I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点对应的信号传输引脚，所述VBAT测试点、GND测试点、与主板重力加速度传感器电连接的I2C_SDA测试点、I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点通过探针5与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。所述测试点6还包括用于给主动式电容笔固件升级和检测固件版本号的SMISO测试点、用于检测固件版本号的SMOSI测试点、读取主动式电容笔的预压值的SCLK测试点、读取主动式电容笔ADC值的CSN测试点，所述MCU控制芯片设有与SMISO测试点、SMOSI测试点、SCLK测试点、CSN测试点对应的信号传输引脚，所述SMISO测试点、SMOSI测试点、SCLK测试点、CSN测试点通过探针5与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。具体而言，如图4和图5所示，VBAT测试点与MCU控制芯片的VBAT管脚（6号管脚）连接，VCC测试点与MCU控制芯片的PC4管脚（33号管脚）连接，VDD测试点与MCU控制芯片的PC5（34号管脚）连接，GND测试点与MCU控制芯片的VSS管脚（10号管脚）连接， I2C_SDA测试点与MCU控制芯片的SDA管脚（93号管脚）连接，I2C_SCL测试点与MCU控制芯片的SCL管脚（92号管脚）连接，SMOSI测试点即图4中的SPI_MOSI测试点，与MCU控制芯片的SPI MISO管脚（31号管脚）连接；SMISO测试点即图4中的SPI_MISO测试点，与MCU控制芯片的SPI MOSI管脚（32号管脚）连接；SCLK测试点即图4中的SPI_SCK测试点，与MCU控制芯片的SPI SCK管脚（30号管脚）连接；CSN测试点即图4中的SPI_CSN测试点，与MCU控制芯片的SPI CSN管脚（29号管脚）连接。

此技术方案，MCU控制电路通过探针5与主动式电容笔的10个测试点焊盘连接获取主动式电容笔的信息。通过测试点VBAT和GND给主动式电容笔供电、主动笔工作电流、睡眠电流，测试点I2C_SDA、I2C_SCL用于获取主动式电容笔在主动笔工作时的重力加速度传感器抖动值、向主动式电容笔发送中断信息使主动笔睡眠，VCC、D18用于测试主动式电容笔电源电路电压值。测试点SMISO、SMOSI、SCLK、CSN用于给主动式电容笔固件升级和检测固件版本号、读取主动式电容笔的预压值和ADC值。

所述控制模块包括MCU控制电路，所述待测电容笔的主板设有与外界通信的I2C端口、SPI端口，所述MCU控制电路通过I2C端口、SPI端口与待测电容笔的主板连接进行通信。这样可以升级主动式电容笔固件版本号，固件版本号检测，预定电压值、采集睡眠电流、动作电流、主动笔电源电路电压、重力加速度传感器抖动值、ADC值。MCU控制电路将采集到的信息通过USB接口传送至计算机。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种主动式电容笔的检测装置，其特征在于：其包括测试台，所述测试台设有电源模块、控制模块、电容笔夹具、上下移动组件，所述上下移动组件与电容笔夹具连接，在位于测试台上、并位于电容笔夹具的下方设有电容笔触摸板，待测电容笔的主板上设有与其主板电路连接的测试点，所述电容笔夹具上设有与各个测试点位置对应的探针，所述探针与控制模块电连接；所述电源模块与控制模块、上下移动组件连接，所述电容笔触摸板与控制模块连接，将电容笔触摸信号发送给控制模块。

2.根据权利要求1所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述电容笔夹具包括支撑板、笔头固定构件和用于夹持待测主动式电容笔主板的夹持构件，所述笔头固定构位于支撑板的下方，所述笔头固定构件设有用于放置待测主动式电容笔笔头的固定槽，所述固定槽的底部设有用于待测主动式电容笔的笔头伸出的伸出孔；所述探针设在支撑板上，所述支撑板设有与所述上下移动组件连接的固定件；所述夹持构件与支撑板连接。

3.根据权利要求2所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述上下移动组件包括步进电机，所述步进电机通过固定板与支撑板的固定件连接，驱动电容笔夹具带动待测电容笔上下移动。

4.根据权利要求3所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述夹持构件包括夹板，所述夹板位于支撑板的一侧，并于支撑板转动连接，将待测主动式电容笔主板夹持在夹板与支撑板之间；所述固定件为固定孔，所述固定板与固定孔通过螺丝或螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述待测电容笔的主板上设有至少5个测试点。

6.根据权利要求5所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述控制模块包括MCU控制芯片，所述测试点包括VBAT测试点、GND测试点、与主板重力加速度传感器电连接的I2C_SDA测试点，所述MCU控制芯片设有与VBAT测试点、GND测试点、I2C_SDA测试点对应的信号传输引脚，所述VBAT测试点、GND测试点、I2C_SDA测试点分别通过探针与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。

7.根据权利要求6所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述测试点包括I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点，所述MCU控制芯片设有与I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点对应的信号传输引脚，所述VBAT测试点、GND测试点、与主板重力加速度传感器电连接的I2C_SDA测试点、I2C_SCL测试点、VCC测试点、D18测试点通过探针与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。

8.根据权利要求7所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述测试点包括用于给主动式电容笔固件升级和检测固件版本号的SMISO测试点、用于检测固件版本号的SMOSI测试点、读取主动式电容笔的预压值的SCLK测试点、读取主动式电容笔ADC值的CSN测试点，所述MCU控制芯片设有与SMISO测试点、SMOSI测试点、SCLK测试点、CSN测试点对应的信号传输引脚，所述SMISO测试点、SMOSI测试点、SCLK测试点、CSN测试点通过探针与MCU控制芯片相应的信号传输引脚连接。

9.根据权利要求1所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述控制模块包括MCU控制电路，所述待测电容笔的主板设有与外界通信的I2C端口、SPI端口，所述MCU控制电路通过I2C端口、SPI端口与待测电容笔的主板连接进行通信。

10.根据权利要求1所述的主动式电容笔的检测装置，其特征在于：所述探针分别通过杜邦线与控制模块电连接，所述控制模块通过USB接口与计算机连接。