CN212658776U - 通信模组的上电保护装置以及测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种通信模组的上电保护装置以及测试系统，该装置包括至少一个保护电路和模组测试座；保护电路包括到位检测电路和电源芯片，测试座和到位检测电路均与电源芯片电连接；待测通信模组放置在模组测试座上时，到位检测电路检测每个到位检测端是否均为预设电平信号，若是，则驱动电源芯片给测试座供电。本实用新型通过上电保护装置中的到位检测电路确定该模组有效放置在模组测试座上，进而驱动电源芯片给模组测试座缓慢上电，以实现该模组的测试，增强了装置上电保护功能的可靠性；再通过放电功能泄放电源芯片输出端的电荷，避免上电浪涌，提高了待测通信模组的良品率，实现对多个待测通信模组的并行测试，提高了测试效率。

Description

通信模组的上电保护装置以及测试系统

技术领域

本实用新型涉及通信模组的测试技术领域，特别涉及一种通信模组的上电保护装置以及测试系统。

背景技术

目前，随着物联网技术的不断发展，通信模组的应用不断普及，市场对通信模组的需求量也在逐年增加，这就需要通信模组厂商提供大量高品质的通信模组。

然而传统的通信模组测试系统一般包含直流稳压电源、单个测试底座和上位机电脑；在实际测试过程中，往往直接将模组放置于已经上电的测试底座中进行测试，由于模组管脚抗浪涌能力较差，测试后往往出现模组管脚损坏，极大影响了模组的良品率，无法满足市场需求；另外，测试系统中在同一时间只能对单个测试底座上的模组进行测试，因此，降低了模组的测试效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中通信模组测试系统存在影响通信模组的测试效率和良品率的缺陷，提供一种通信模组的上电保护装置以及测试系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种通信模组的上电保护装置，所述上电保护装置包括至少一个保护电路和至少一个模组测试座；其中，每个所述保护电路对应一个所述模组测试座；

所述保护电路包括到位检测电路和电源芯片，所述模组测试座包括至少两个到位检测端；

所述模组测试座的所述到位检测端与所述到位检测电路电连接，所述模组测试座和所述到位检测电路均与所述电源芯片电连接；

在待测通信模组未放置在所述模组测试座上时，所述电源芯片处于不供电状态；

所述到位检测电路用于在所述待测通信模组放置在所述模组测试座上时，检测每个所述到位检测端是否均为预设电平信号，若是，则驱动所述电源芯片给所述模组测试座供电。

较佳地，所述到位检测端为接地端；

所述预设电平信号为低电平信号。

较佳地，所述到位检测电路以及所述电源芯片均与直流稳压电源电连接；

所述直流稳压电源用于给所述到位检测电路和所述电源芯片供电。

较佳地，当所述模组测试座包括两个所述到位检测端，两个所述到位检测端为第一到位检测端和第二到位检测端；

所述到位检测电路包括第一二极管、第二二极管、晶体管、第一上拉电阻、第二上拉电阻、第三上拉电阻以及下拉电阻；

所述第一二极管的正极分别与所述第一上拉电阻的一端、所述第一到位检测端电连接，所述第二二极管的正极分别与所述第二上拉电阻的一端、所述第二到位检测端电连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极均与所述下拉电阻的一端、所述晶体管的栅极电连接，所述第一上拉电阻的另一端、所述第二上拉电阻的另一端以及所述第三上拉电阻的一端均与所述直流稳压电源电连接，所述第三上拉电阻的另一端与所述晶体管的漏极电连接，所述晶体管的源极以及所述下拉电阻的另一端均接地。

较佳地，所述晶体管包括NMOS(N型金属氧化物半导体)管。

较佳地，所述电源芯片的输入端与所述直流稳压电源电连接，所述电源芯片的输出端与所述模组测试座的电源引脚电连接，所述电源芯片的使能引脚与所述晶体管的漏极电连接。

较佳地，所述上电保护装置还包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的一端、所述电源芯片的输入端和所述第一电容的一端均与所述直流稳压电源电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述电源芯片的过压阈值引脚、所述第二电阻的一端电连接，所述第一电容的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。

较佳地，所述上电保护装置还包括第二电容；

所述第二电容的一端与所述电源芯片的输出端电连接，所述第二电容的另一端接地。

较佳地，当一个所述到位检测端为高电平信号且另一个所述到位检测端为低电平信号时，或所述到位检测端均为高电平信号时，所述电源芯片开启快速放电功能以将所述电源芯片输出端的电荷完全泄放。

本实用新型提供了一种通信模组的测试系统，所述测试系统包括：直流稳压电源、上位机、通信线缆以及上述任意一项所述的通信模组的上电保护装置；

所述直流稳压电源与所述上电保护装置电连接；

所述直流稳压电源用于给所述上电保护装置供电；

所述待测通信模组的UART(通用异步收发传输器)接口与所述模组测试座的UART接口电连接；

所述通信线缆的一端与所述模组测试座的UART接口电连接，所述通信线缆的另一端与所述上位机的USB(通用串行总线)接口电连接；

所述上位机用于向所述待测通信模组发送测试指令；

所述待测通信模组用于接收所述测试指令，根据所述测试指令读取所述待测通信模组的测试接口对应的测试数据，并将所述测试数据发送给所述上位机；

所述上位机用于根据所述测试数据生成测试结果。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型通过上电保护装置中的到位检测电路检测待测通信模组中的到位检测端是否均为低电平信号，若是则确定待测通信模组有效放置在模组测试座上，进而驱动电源芯片给模组测试座缓慢上电，以实现对待测通信模组进行测试，增强了装置上电保护功能的可靠性，保证了通信模组本身的功能不会受到损坏；以及待测通信模组未有效放置在模组测试座上时，电源芯片开启快速放电功能以将电源芯片的输出端的电荷完全泄放，避免了上电浪涌，以避免损坏待测通信模组管脚，提高了待测通信模组的良品率；并且通过测试系统中的多个模组测试座，实现对多个待测通信模组的并行测试，提高了测试效率，加快了通信模组的测试速度，提高了单位产出能效，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的通信模组的上电保护装置的电路结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的通信模组的测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，对于本实施例的说明是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实施例中的通信模组的上电保护装置包括至少一个保护电路1、至少一个模组测试座2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C11以及第二电容C12；其中，每个保护电路对应一个模组测试座，模组测试座2用于承载待测通信模组。

保护电路1包括到位检测电路3和电源芯片4；模组测试座2包括至少两个到位检测端；

其中，当模组测试座2包括两个到位检测端，两个到位检测端为第一到位检测端和第二到位检测端。

在一可选的实施方式中，如图1所示，到位检测端为接地端，即第一接地端GND1和第二接地端GND2。

模组测试座2的到位检测端与到位检测电路3电连接，模组测试座2和到位检测电路3均与电源芯片4电连接；到位检测电路3以及电源芯片4均与直流稳压电源5电连接，其中，直流稳压电源5用于给到位检测电路3和电源芯片4供电。

在待测通信模组未有效放置在模组测试座2上时，电源芯片4处于不供电状态。在每次开始测试前，电源芯片4开启快速放电功能，即触发电源芯片4内部的NMOS管打开，电源芯片4的输出端OUT通过电源芯片4内部的NMOS管的漏极接地，将电源芯片4输出端OUT的电荷完全泄放，以保证每次开始测试时，模组测试座2上无电荷，以此避免了模组测试座2上残留电荷，进而避免在后续测试时发生由于残留电荷导致带电操作所带来的浪涌风险。

到位检测电路3包括第一二极管D1、第二二极管D2、晶体管Q1、第一上拉电阻R3、第二上拉电阻R4、第三上拉电阻R5以及下拉电阻R6，其中，晶体管Q1包括NMOS管。

第一二极管D1的正极分别与第一上拉电阻R3的一端、第一接地端GND1电连接，第二二极管D2的正极分别与第二上拉电阻R4的一端、第二接地端GND2电连接，第一二极管D1的负极与第二二极管D2的负极均与下拉电阻R6的一端、NMOS管的栅极电连接，第一上拉电阻R3的另一端、第二上拉电阻R4的另一端以及第三上拉电阻R5的一端均与直流稳压电源5电连接，第三上拉电阻R5的另一端与NMOS管的漏极电连接，NMOS管的源极以及下拉电阻R6的另一端均接地。其中，第一二极管D1与第二二极管D2用于隔开模组测试座2的两个接地端的到位检测，实现与逻辑。

电源芯片4的输入端与直流稳压电源5电连接，电源芯片4的输出端与模组测试座2的电源引脚VBAT电连接，电源芯片4的使能引脚与NMOS管的漏极电连接。

第一电阻R1的一端、电源芯片4的输入端和第一电容C11的一端均与直流稳压电源5电连接，第一电阻R1的另一端分别与电源芯片4的过压阈值引脚OVLO、第二电阻R2的一端电连接，第一电容C11的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。

第二电容C12的一端与电源芯片4的输出端电连接，第二电容C12的另一端接地。

其中，第一电阻R1以及第二电阻R2用于调节电源芯片4的输出电压，以保证电源芯片4的输出电压满足待测通信模组的需求电压。

第一电容C11以及第二电容C12均用于去除电源耦合和滤除交流纹波。

到位检测电路3用于在待测通信模组有效放置在模组测试座2上时，检测每个到位检测端是否均为预设电平信号，若是，则驱动电源芯片4给模组测试座2供电，其中，预设电平信号为低电平信号，即待测通信模组有效放置后，到位检测电路3才会控制供电电路工作，增强了装置上电保护的可靠性，保证了通信模组本身的功能不会受到损坏，避免了上电浪涌。

具体地，当到位检测电路3检测到第一接地端GND1和第二接地端GND2均为低电平信号(即待测通信模组有效放置在模组测试座2上)时，NMOS管的栅极为低电平信号，NMOS管不导通，NMOS管的漏极为高电平信号，此时，NMOS管的漏极输出高电平信号给电源芯片4的使能引脚EN，则电源芯片4的使能被打开，电源芯片4输出电压给模组测试座2供电(即电源芯片4输出电压给待测通信模组供电)，以保证后续待测通信模组的测试。

当到位检测电路3检测到一个接地端为高电平信号且另一个接地端为低电平信号(即待测通信模组未有效放置在模组测试座2上)时，或第一接地端GND1和第二接地端GND2均为高电平信号(即待测通信模组未有效放置在模组测试座2上)时，NMOS管的栅极为高电平信号，NMOS管导通，NMOS管的漏极为低电平信号，此时，NMOS管的漏极输出低电平信号给电源芯片4的使能引脚EN，则电源芯片4的使能关闭(即电源芯片4失能)，电源芯片4停止给模组测试座2供电(即电源芯片4停止给待测通信模组供电)，此时电源芯片4开启快速放电功能，即触发电源芯片4内部的NMOS管打开，电源芯片4的输出端OUT通过电源芯片4内部的NMOS管的漏极接地，将电源芯片4输出端OUT的电荷完全泄放，以保证下次测试时，模组测试座2上无电荷，以此避免了模组测试座2上残留电荷，进而避免在后续测试时发生由于残留电荷导致带电操作所带来的浪涌风险，避免损坏待测通信模组管脚，提高了待测通信模组的良品率。通过电源芯片4内部的NMOS管实现电源芯片4的快速放电属于本领域的成熟技术，因此，此处不再赘述。

通过缓启动缓慢打开电源芯片4的使能引脚给待测通信模组供电，待测通信模组的电压缓慢上升，不会出现浪涌的情况，防止了迅速上电损坏待测通信模组的管脚，进一步保证了待测通信模组的良品率。

上电保护装置中多个模组测试座共用一台直流稳压电源，而且各自均设计了保护电路，多个模组测试座之间的测试相互独立，互不影响，可以实现对多个待测通信模组的并行测试，加快了通信模组的测试速度，提高了产出能效，降低了生产成本，同时提高了通信模组测试效率和良品率。

本实施例中，通过上电保护装置中的到位检测电路检测待测通信模组中的到位检测端是否均为低电平信号，若是则确定待测通信模组有效放置在模组测试座上，进而驱动电源芯片给模组测试座缓慢上电，以实现对待测通信模组进行测试，增强了装置上电保护功能的可靠性，保证了通信模组本身的功能不会受到损坏；以及待测通信模组未有效放置在模组测试座上时，电源芯片开启快速放电功能以将电源芯片的输出端的电荷完全泄放，避免了上电浪涌，以避免损坏待测通信模组管脚，提高了待测通信模组的良品率；并且通过测试系统中的多个模组测试座，实现对多个待测通信模组的并行测试，提高了测试效率，加快了通信模组的测试速度，提高了单位产出能效，降低了生产成本。

实施例2

如图2所示，本实施例中的通信模组的测试系统包括：直流稳压电源5、上位机6、通信线缆7以及实施例1中的通信模组的上电保护装置8；

直流稳压电源5与上电保护装置8电连接；

直流稳压电源5用于给上电保护装置8供电；具体地，直流稳压电源5用于给到位检测电路3和电源芯片4供电。

待测通信模组的UART接口与模组测试座2的UART接口电连接；其中，UART接口可以是一般协议的通信接口如RS232、RS485、CAN(RS232、RS485、CAN均为一种通信接口)等。

通信线缆7的一端与模组测试座2的UART接口电连接，通信线缆7的另一端与上位机6的USB接口电连接。

上位机6用于向待测通信模组发送测试指令以及还用于根据测试数据生成测试结果。

待测通信模组用于接收测试指令，根据测试指令读取待测通信模组的测试接口对应的测试数据，并将测试数据发送给上位机6。

具体地，在测试时，上位机6通过通信线缆7向待测通信模组发送测试指令，待测通信模组接收到测试指令后，根据测试指令读取待测通信模组的测试接口对应的测试数据，若能读到，则说明待测通信模组的测试接口通信正常，并将通信正常的测试数据通过通信线缆7发送给上位机6，上位机6在显示界面展示该待测通信模组测试正常，并指示测试人员取出已测通信模组，若未读到，则说明待测通信模组的测试接口通信异常，并将通信异常的测试数据通过通信线缆7发送给上位机6，上位机6对测试失败的测试结果进行解析。与此同时，上电保护装置中的其他模组测试座可以进行并行测试，提高了通信模组的测试效率。

在测试完成取出已测通信模组后，到位检测电路未检测到通信模组，控制电源芯片失能，同时控制通过快速放电功能，将电源芯片输出端的电荷完全泄放，以保证下次测试时，模组测试座上无电荷，以此避免了模组测试座2上残留电荷，进而避免在后续测试时发生由于残留电荷导致带电操作所带来的浪涌风险，避免损坏待测通信模组管脚，提高了待测通信模组的良品率。

本实施例中，通过上电保护装置增强了上电保护功能的可靠性，保证了通信模组本身的功能不会受到损坏，避免了上电浪涌，同时也避免了损坏待测通信模组管脚，提高了待测通信模组的良品率；以及通过通信线缆实现上位机与上电保护装置的通信，并通过上位机向待测通信模组发送测试指令，以实现对待测通信模组的测试，并且多个待测通信模组可以共用一台上位机，可以实现对多个待测通信模组的并行测试，提高了测试效率，加快了通信模组的测试速度，提高单位产出能效，降低生产成本。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述上电保护装置包括至少一个保护电路和至少一个模组测试座；其中，每个所述保护电路对应一个所述模组测试座；

所述保护电路包括到位检测电路和电源芯片，所述模组测试座包括至少两个到位检测端；

所述模组测试座的所述到位检测端与所述到位检测电路电连接，所述模组测试座和所述到位检测电路均与所述电源芯片电连接；

在待测通信模组未放置在所述模组测试座上时，所述电源芯片处于不供电状态；

所述到位检测电路用于在所述待测通信模组放置在所述模组测试座上时，检测每个所述到位检测端是否均为预设电平信号，若是，则驱动所述电源芯片给所述模组测试座供电。

2.如权利要求1所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述到位检测端为接地端；

所述预设电平信号为低电平信号。

3.如权利要求1所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述到位检测电路以及所述电源芯片均与直流稳压电源电连接；

所述直流稳压电源用于给所述到位检测电路和所述电源芯片供电。

4.如权利要求3所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，当所述模组测试座包括两个所述到位检测端，两个所述到位检测端为第一到位检测端和第二到位检测端；

所述到位检测电路包括第一二极管、第二二极管、晶体管、第一上拉电阻、第二上拉电阻、第三上拉电阻以及下拉电阻；

所述第一二极管的正极分别与所述第一上拉电阻的一端、所述第一到位检测端电连接，所述第二二极管的正极分别与所述第二上拉电阻的一端、所述第二到位检测端电连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极均与所述下拉电阻的一端、所述晶体管的栅极电连接，所述第一上拉电阻的另一端、所述第二上拉电阻的另一端以及所述第三上拉电阻的一端均与所述直流稳压电源电连接，所述第三上拉电阻的另一端与所述晶体管的漏极电连接，所述晶体管的源极以及所述下拉电阻的另一端均接地。

5.如权利要求4所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述晶体管包括NMOS管。

6.如权利要求4所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述电源芯片的输入端与所述直流稳压电源电连接，所述电源芯片的输出端与所述模组测试座的电源引脚电连接，所述电源芯片的使能引脚与所述晶体管的漏极电连接。

7.如权利要求3所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述上电保护装置还包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的一端、所述电源芯片的输入端和所述第一电容的一端均与所述直流稳压电源电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述电源芯片的过压阈值引脚、所述第二电阻的一端电连接，所述第一电容的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。

8.如权利要求1所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，所述上电保护装置还包括第二电容；

所述第二电容的一端与所述电源芯片的输出端电连接，所述第二电容的另一端接地。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的通信模组的上电保护装置，其特征在于，当一个所述到位检测端为高电平信号且另一个所述到位检测端为低电平信号时，或所述到位检测端均为高电平信号时，所述电源芯片开启快速放电功能以将所述电源芯片输出端的电荷完全泄放。

10.一种通信模组的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：直流稳压电源、上位机、通信线缆以及如权利要求1-9中任意一项所述的通信模组的上电保护装置；

所述直流稳压电源与所述上电保护装置电连接；

所述直流稳压电源用于给所述上电保护装置供电；

所述待测通信模组的UART接口与所述模组测试座的UART接口电连接；

所述通信线缆的一端与所述模组测试座的UART接口电连接，所述通信线缆的另一端与所述上位机的USB接口电连接；

所述上位机用于向所述待测通信模组发送测试指令；

所述待测通信模组用于接收所述测试指令，根据所述测试指令读取所述待测通信模组的测试接口对应的测试数据，并将所述测试数据发送给所述上位机；

所述上位机用于根据所述测试数据生成测试结果。

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