CN210720650U - 电路测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电路测试装置，其中，该电路测试装置包括采样电路、主控芯片、电平转换芯片及用于连接显示设备的信号输出接口，采样电路的输出端与主控芯片的ADC采样端连接，主控芯片的输出端与电平转换芯片的输入端连接，电平转换芯片的输出端与信号输出接口连接；采样电路，用于对待测电路板进行电流和/或电压采样，并输出对应的电流和/或电压模拟采样信号至主控芯片；主控芯片，用于将电流和/或电压模拟采样信号转换为对应的TTL电平信号并输出至电平转换芯片；电平转换芯片，用于将TTL电平信号转换为可供显示设备识别的电平信号，并经信号输出接口输出至显示设备。本实用新型技术方案提升了电路测试装置的可靠性。

Description

电路测试装置

技术领域

本实用新型涉及电路测试技术领域，特别涉及一种电路测试装置。

背景技术

随着手机、平板等智能移动终端技术的发展，这些智能移动终端中包括有PCB(Printed Circuit Board，即印制电路板)，在实际电路板测试工作中，很多情况下需要测试电路板电路中某一部分的电压值或电流值。传统的方法都是用万用表或电流表进行测量，需要对每一路分别进行测试，且容易产生测量误差，而电路板电流电压的测试是电路板设计开发过程中的重要一环，测试结果的准确性直接影响到产品的可靠性和设计开发进度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电路测试装置，旨在提升电路测试装置的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出的电路测试装置，所述电路测试装置包括采样电路、主控芯片、电平转换芯片及用于连接显示设备的信号输出接口，所述采样电路的输出端与所述主控芯片的ADC采样端连接，所述主控芯片的输出端与所述电平转换芯片的输入端连接，所述电平转换芯片的输出端与所述信号输出接口连接；

所述采样电路，用于对待测电路板进行电流和/或电压采样，并输出对应的电流和/或电压模拟采样信号至所述主控芯片；

所述主控芯片，用于将电流和/或电压模拟采样信号转换为对应的TTL电平信号并输出至所述电平转换芯片；

所述电平转换芯片，用于将所述TTL电平信号转换为可供所述显示设备识别的电平信号，并经所述信号输出接口输出至所述显示设备。

可选地，所述采样电路还包括电阻分压电路和电流采样电路，所述电阻分压电路的输入端和所述电流采样电路的输入端分别与所述待测电路板的测试端连接，所述电阻分压电路的输出端和所述电流采样电路的输出端为所述采样电路的输出端；

所述电阻分压电路，用于对所述待测电路板的测试端输出的电压进行分压处理，并输出至所述主控芯片；

所述电流采样电路，用于对所述待测电路板的测试端输出的电流进行数据转换处理，并输出至所述主控芯片。

可选地，所述主控芯片包括ADC采样模块，所述ADC采样模块，用于对所述电阻分压电路输出的电压和所述电流采样电路输出的电压进行模数转换处理。

可选地，所述主控芯片还包括UART通信接口，用于将所述ADC采样模块输出的电压信号转换为TTL电平信号，并输出至所述电平转换芯片。

可选地，所述电平转换芯片为RS232芯片，用于将所述UART通信接口输出的TTL电平信号转换为RS232电平信号，并经所述信号输出接口输出至所述显示终端。

可选地，所述采样电路包括具有多个端口的第一排插，所述第一排插，用于连接所述待测电路板的测试端，以输出所述待测电路板的电流和/或电压。

可选地，所述电流采样电路包括具有多个端口的第二排插，所述第二排插，用于连接所述待测电路板的负极。

可选地，所述电路测试装置还包括电源电路，所述电源电路的输出端与所述主控芯片的电源端连接；

所述电源电路，用于将输入的交流电源转换为直流电源，并输出至所述主控芯片。

可选地，所述电源电路包括AC-DC电路和DC-DC电路，所述AC-DC电路的输入端为所述电源电路的输入端，所述AC-DC电路的输出端与所述DC-DC电路的输入端连接，所述DC-DC电路的输出端为所述电源电路的输出端；

所述AC-DC电路，用于将输入的交流电源转换为第一直流电源，并输出至所述DC-DC电路；

所述DC-DC电路，用于将所述第一直流电源转换为第二直流电源，并输出至所述主控芯片。

可选地，所述电路测试装置测试的电压范围为0-14V。

本实用新型技术方案通过采用电路测试装置中包括采样电路、主控芯片、电平转换芯片，采样电路对待测电路板的电流和/或电压进行采样，将采样到的对应的电流和/或电压模拟采样信号输出至主控芯片的ADC采样端，主控芯片在接收到电流和/或电压模拟采样信号后，对其进行转换处理，以将电流和/或电压模拟采样信号转换为对应的TTL电平信号，转换的TTL电平信号经电平转换芯片的转换处理，以将TTL电平信号转换为显示设备可识别的电平信号，经电路测试装置中的信号输出接口输出至显示设备，显示设备就可以实时显示待测电路板的电流值和电压值。相对于目前采用万用表和电流表对待测电路板的电压、电流进行测量，需要对待测电路板的每一路分别进行测试，不能实时的准确检测出待测电路板的电流电压状态，降低了对待测电路板电流电压测试过程中的测量误差，提升了电流电压测试结果的准确性。本实用新型技术方案提升了电路测试装置的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电路测试装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型电路测试装置中电源电路一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及可点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电路测试装置。

在本实用新型一实施例中，参照如图1所示，该电路测试装置包括采样电路20、主控芯片30、电平转换芯片40及用于连接显示设备50的信号输出接口，所述采样电路20的输出端与所述主控芯片30的ADC采样端连接，所述主控芯片30的输出端与所述电平转换芯片40的输入端连接，所述电平转换芯片40的输出端与所述信号输出接口连接；

所述采样电路20，用于对待测电路板10进行电流和/或电压采样，并输出对应的电流和/或电压模拟采样信号至所述主控芯片30；

所述主控芯片30，用于将电流和/或电压模拟采样信号转换为对应的TTL电平信号并输出至所述电平转换芯片40；

所述电平转换芯片40，用于将所述TTL电平信号转换为可供所述显示设备50识别的电平信号，并经所述信号输出接口输出至所述显示设备50。

本实施例中，主控芯片30可以是STM32F405系列单片机，STM32F405系列单片机可以达到实时控制和DSP信号处理。STM32F405系列单片机的ADC采样端与电路测试装置中采样电路20的输出端连接，采样电路20的采样端采集待测电路板10上的电流和/或电压，可以理解的是，采样电路20的采样端采集的电流或电压为电流模拟采样信号或电压模拟采样信号，并输出至STM32F405系列单片机。也即是STM32F405系列单片机的ADC采样端接收采样电路20输出的模拟采样信号，STM32F405系列单片机对ADC采样端接收的模拟采样信号进行转化，再通过STM32F405系列单片机的运算，以输出TTL电平信号至电平转换芯片40，电平转换芯片40将接收的TTL电平信号转换为可供显示设备50识别的电平信号，并输出至输出接口。也即是电平转换芯片40将转换的电平信号经输出接口输出至显示设备50，以实时显示待测电路板10的电流值和电压值。

需要说明的是，采样电路20的采样端采集待测电路板10上的电流和/或电压，即是采样电路20的采样端可以分别采集待测电路板10的电流或者电压，采样电路20的采样端也可以同时采集待测电路板10的电流和电压。

上述实施例中，模拟采样信号指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号；我们通常又把模拟采样信号称为连续信号，它在一定的时间范围内可以有无限多个不同的取值。本方案中采样电路20的采样端采集的待测电路板10上输出的电流模拟采样信号或电压模拟采样信号即是连续的信号。

TTL电平信号，采用二进制来表示数据时+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这样的数据通信及电平规定方式，被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。也即是本方案中STM32F405系列单片机对连续的电流模拟采样信号或电压模拟采样信号进行转换运算处理以输出TTL电平信号。

上述实施例中，显示设备50可以是PC、移动终端、平板电脑等，此处不做限制。待测电路板10与可以称为线路板，PCB板，铝基板或厚铜板等。电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。是电子元器件电气连接的提供者，它的设计主要是版图设计，采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。

本实用新型技术方案通过采用电路测试装置中包括采样电路20、主控芯片30、电平转换芯片40，采样电路20对待测电路板10的电流和/或电压进行采样，将采样到的对应的电流和/或电压模拟采样信号输出至主控芯片30的ADC采样端，主控芯片30在接收到电流和/或电压模拟采样信号后，对其进行转换处理，以将电流和/或电压模拟采样信号转换为对应的TTL电平信号，转换的TTL电平信号经电平转换芯片40的转换处理，以将TTL电平信号转换为显示设备50可识别的电平信号，经电路测试装置中的信号输出接口输出至显示设备50，显示设备50就可以实时显示待测电路板10的电流值和电压值。相对于目前采用万用表和电流表对待测电路板10的电压、电流进行测量，需要对待测电路板10的每一路分别进行测试，不能实时的准确检测出待测电路板10的电流电压状态，降低了对待测电路板10电流电压测试过程中的测量误差，提升了电流电压测试结果的准确性。本实用新型技术方案提升了电路测试装置的可靠性。

基于上述实施例，参照如图1所示，所述采样电路20还包括电阻分压电路21和电流采样电路22，所述电阻分压电路21的输入端和所述电流采样电路22的输入端分别与所述待测电路板10的测试端连接，所述电阻分压电路21的输出端和所述电流采样电路22的输出端为所述采样电路20的输出端；

所述电阻分压电路21，用于对所述待测电路板10的测试端输入的电压进行分压处理，并输出至所述主控芯片30；

所述电流采样电路22，用于对所述待测电路板10的测试端输入的电流进行数据转换处理，并输出至所述主控芯片30。

本实施例中，所述采样电路20包括具有多个端口的第一排插60，所述第一排插60，用于连接多个所述待测电路板10的正极，以输入多个所述待测电路板10的电流和/或电压。

本实施例中，所述电流采样电路22包括具有多个端口的第二排插70，所述第二排插70，用于连接多个所述待测电路板10的负极。

可以理解的是，采样电路20中的电阻分压电路21是对待测电路板10中的电压进行采样，并对采样的电压模拟采样信号进行分压处理，以输出至主控芯片30STM32F405系列单片机；采样电路20中的电流采样电路22是对待测电路板10中的电流进行采样，并对采样的电流模拟采样信号进行数据转换处理，以输出至主控芯片30STM32F405系列单片机。

需要说明的是，第一排插60即是采样电路20的输入端；电阻分压电路21具有多个输出端口，对待测电路板10输出的电压进行分压处理后，可以分别从电阻分压电路21的多个输出端口输出至主控芯片30。

上述实施例中，采样电路20中的电流采样电路22可以是包括电流测量芯片INA168，可以理解的是，需要将电流测量芯片INA168串联进电流采样电路22中对待测电路板10输出的电流进行检测，即是通过第一排插60输入待测电路板10的电流，再通过第二排插70，将输入的电流接回待测电路板10的负极。可以理解的是，INA168电流测量芯片，其测量结果会以电压Vo的形式表示电流值Is，二者的对应关系为Vo＝0.4*Is，即Is＝2.5Vo，例如电流为100mA时，Vo为40mV；电流为2.5A时，Vo为1V。本方案中通过电流采样电路22中的电流测量芯片INA168对待测电路板10的测试端输出的电流进行数据转换处理，以将转换后的电流输出至主控芯片30。

在一实施例中，所述主控芯片30包括ADC采样模块，所述ADC采样模块，用于对所述电阻分压电路21输出的电压和所述电流采样电路22输出的电压进行模数转换处理。

本实施例中，采样电路20中的电阻分压电路21对待测电路板10输出的电压模拟采样信号进行分压处理，再输出至主控芯片30STM32F405系列单片机。可以理解的是，由于主控芯片30STM32F405系列单片机中ADC采样模块只可以识别3.3V及以下的电压值，本方案采用电阻分压电路21对待测电路板10输出的电压模拟采样信号进行分压。进一步地，当待测电路板10输出的电压值大于7V时，电阻分压电路21可以将14V分压为3.3V，再输出至STM32F405系列单片机的ADC采样端，STM32F405系列单片机在接收到电阻分压电路21输出的电压模拟采样信号后，对电压模拟采样信号进行转化并执行软件运算规则，具体为定义3.3V为4096，则另外大于7V的输出电压值也对应一个数字量，例如10V对应(10/14)*4096＝2925，7V的电压则对应2048。当待测电路板10输出的电压值小于或等于7V时，电阻分压电路21可以将7V分压为3.3V，STM32F405系列单片机执行软件运算规则，定义3.3V为4096，则另外小于7V的输出电压值也对应一个数字量，例如1.8V对应(1.8/3.3)*4096＝2234。通过STM32F405系列单片机的运算规则，可以将待测电路板10的输出电压转化为可供ADC采样模块采样的电压。

本实施例中，所述主控芯片30还包括UART通信接口，用于将所述ADC采样模块输出的电压信号转换为TTL电平信号，并输出至所述电平转换芯片40。

可以理解的是，UART通信接口可以将要传输的数据在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通信接口通常被集成于其他通讯接口的连接上，将ADC采样模块转换的电压信号转换为TTL电平信号，以此将转换的TTL电平信号输出至电平转换芯片40。

基于上述实施例，所述电平转换芯片40为RS232芯片，用于将所述UART通信接口输出的TTL电平信号转换为RS232电平信号，并经所述信号输出接口输出至所述显示终端。可以理解的是，RS232芯片可以是SP3232EEY芯片，RS232电平信号即是显示终端可识别的电平信号。

在一实施例中，参照如图1和如图2所示，所述电路测试装置还包括电源电路80，所述电源电路80的输出端与所述主控芯片30的电源端连接；

所述电源电路80，用于将输入的交流电源转换为直流电源，并输出至所述主控芯片30。

本实施例中，所述电源电路80包括AC-DC电路81和DC-DC电路82，所述AC-DC电路81的输入端为所述电源电路80的输入端，所述AC-DC电路81的输出端与所述DC-DC电路82的输入端连接，所述DC-DC电路82的输出端为所述电源电路80的输出端；

所述AC-DC电路81，用于将输入的交流电源转换为第一直流电源，并输出至所述DC-DC电路82；

所述DC-DC电路82，用于将所述第一直流电源转换为第二直流电源，并输出至所述主控芯片30。

可以理解的是，电源电路80是为主控芯片30提供电源，以使得在电路测试装置实时测试待测电路板10的电流电压时，可以正常工作。需要说明的是，本方案中的AC-DC电路81是将输入的交流电源转换为5V的直流电源，DC-DC电路82是将5V的直流电源转换为供主控芯片30工作的3.3V直流电源。可以理解的是，第一直流电源即是5V的直流电源，第二直流电源即是3.3V的直流电源。

基于上述实施例，所述待测电路板10的电压值范围为0-14V。可以理解的是，待测电路板10的电压可以是电路中常见的电压值，如12V、10V、5.5V、5V、3.3V、2.7V、1.8V、0.9V等，此处不做限定。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电路测试装置，其特征在于，所述电路测试装置包括采样电路、主控芯片、电平转换芯片及用于连接显示设备的信号输出接口，所述采样电路的输出端与所述主控芯片的ADC采样端连接，所述主控芯片的输出端与所述电平转换芯片的输入端连接，所述电平转换芯片的输出端与所述信号输出接口连接；

所述采样电路，用于对待测电路板进行电流和/或电压采样，并输出对应的电流和/或电压模拟采样信号至所述主控芯片；

所述主控芯片，用于将电流和/或电压模拟采样信号转换为对应的TTL电平信号并输出至所述电平转换芯片；

所述电平转换芯片，用于将所述TTL电平信号转换为可供所述显示设备识别的电平信号，并经所述信号输出接口输出至所述显示设备。

2.如权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，所述采样电路还包括电阻分压电路和电流采样电路，所述电阻分压电路的输入端和所述电流采样电路的输入端分别与所述待测电路板的测试端连接，所述电阻分压电路的输出端和所述电流采样电路的输出端为所述采样电路的输出端；

所述电阻分压电路，用于对所述待测电路板的测试端输出的电压进行分压处理，并输出至所述主控芯片；

所述电流采样电路，用于对所述待测电路板的测试端输出的电流进行数据转换处理，并输出至所述主控芯片。

3.如权利要求2所述的电路测试装置，其特征在于，所述主控芯片包括ADC采样模块，所述ADC采样模块，用于对所述电阻分压电路输出的电压和所述电流采样电路输出的电压进行模数转换处理。

4.如权利要求3所述的电路测试装置，其特征在于，所述主控芯片还包括UART通信接口，用于将所述ADC采样模块输出的电压信号转换为TTL电平信号，并输出至所述电平转换芯片。

5.如权利要求4所述的电路测试装置，其特征在于，所述电平转换芯片为RS232芯片，用于将所述UART通信接口输出的TTL电平信号转换为RS232电平信号，并经所述信号输出接口输出至显示终端。

6.如权利要求2所述的电路测试装置，其特征在于，所述采样电路包括具有多个端口的第一排插，所述第一排插，用于连接所述待测电路板的测试端，以输出所述待测电路板的电流和/或电压。

7.如权利要求2所述的电路测试装置，其特征在于，所述电流采样电路包括具有多个端口的第二排插，所述第二排插，用于连接所述待测电路板的负极。

8.如权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，所述电路测试装置还包括电源电路，所述电源电路的输出端与所述主控芯片的电源端连接；

所述电源电路，用于将输入的交流电源转换为直流电源，并输出至所述主控芯片。

9.如权利要求8所述的电路测试装置，其特征在于，所述电源电路包括AC-DC电路和DC-DC电路，所述AC-DC电路的输入端为所述电源电路的输入端，所述AC-DC电路的输出端与所述DC-DC电路的输入端连接，所述DC-DC电路的输出端为所述电源电路的输出端；

所述AC-DC电路，用于将输入的交流电源转换为第一直流电源，并输出至所述DC-DC电路；

所述DC-DC电路，用于将所述第一直流电源转换为第二直流电源，并输出至所述主控芯片。

10.如权利要求1-9任一所述的电路测试装置，其特征在于，所述电路测试装置测试的电压范围为0-14V。

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