CN216560947U

CN216560947U - 一种多功能信号线测试装置

Info

Publication number: CN216560947U
Application number: CN202122908701.3U
Authority: CN
Inventors: 李耀明; 陈健
Original assignee: Zhuhai Spark Electronic Equipment Co ltd
Current assignee: Zhuhai Spark Electronic Equipment Co ltd
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2031-11-24

Abstract

本实用新型提供一种多功能信号线测试装置，包括电源模块、主控电路、测试端口选择电路、测试通道选择电路、测试模式切换电路、测试端口电路以及测试结果显示电路，测试端口选择电路具有与被测信号线所对应的测试选择开关，主控电路与测试模式切换电路连接，主控电路与测试通道选择电路连接，测试通道选择电路具有多个测试通道，测试端口电路与测试端口选择电路连接，主控电路输出测试信号，并基于测试信号接收被测信号线的测试结果反馈信号，主控电路根据接收到的测试结果反馈信号向测试结果显示电路发送测试结果显示信号。应用本实用新型可以解决传统的信号线测试装置无法满足同时兼容多种规格接口，测试效率低下，通用及易用性差等问题。

Description

一种多功能信号线测试装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种多功能信号线测试装置。

背景技术

现有技术中，在生产高速数据线如HDMI、DP、SATA和USB等数据线时都需要进行数据线性能测试，其中，信号线(包括音频信号线和数字信号线)作为音响产品的重要配件，其质量的好坏直接影响到用户对产品的整体评价，从而影响消费者对产品的认可度。

目前，在产品出厂前，一般需要对配套的信号线进行严格的检测。由于影响产品的信号线种类繁多，接口多样，传统的信号线检测一般通过万用表逐级测量，或者通过外部测架工装，效率低，无法满足大批量生产需求，因此需要设计一种可以兼容多种规格且可以同时测量多级数据的信号线测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能信号线测试装置，其主要解决了传统的信号线测试装置无法满足同时兼容多种规格接口，测试效率低下，通用及易用性差等问题。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多功能信号线测试装置，包括：电源模块、主控电路、测试端口选择电路、测试通道选择电路、测试模式切换电路、测试端口电路以及测试结果显示电路，所述电源模块为所述多功能信号线测试装置的各个电路模块输出电能，所述测试端口选择电路与所述主控电路连接，所述测试端口选择电路具有与被测信号线所对应的测试选择开关，所述主控电路与所述测试模式切换电路连接，用于向所述测试模式切换电路输出模式控制信号以控制各种测试模式的切换，所述主控电路与所述测试通道选择电路连接，用于响应于开关启动信号向所述测试通道选择电路输出通道控制信号，所述测试通道选择电路具有多个测试通道，所述测试端口电路与所述测试端口选择电路连接，用于接入被测信号线，所述主控电路输出测试信号，并基于所述测试信号接收被测信号线的测试结果反馈信号，所述主控电路根据接收到的测试结果反馈信号向所述测试结果显示电路发送测试结果显示信号。

进一步的方案是，所述电源模块包括锂离子电池、电池充电电路及升压供电电路，所述锂离子电池与所述电池充电电路连接，所述电池充电电路与所述升压供电电路连接。

更进一步的方案是，所述多功能信号线测试装置还包括异常报警电路、测试模式切换指示电路，所述异常报警电路、测试模式切换指示电路分别与所述主控电路连接。

更进一步的方案是，所述多功能信号线测试装置还包括接口电路、端口扩展电路，所述接口电路、端口扩展电路分别与所述主控电路连接。

更进一步的方案是，所述多功能信号线测试装置还包括手动模式开关，所述手动模式开关与所述主控电路连接。

更进一步的方案是，所述测试通道选择电路包括译码器和对应的一组通道继电器，所述主控电路与所述译码器连接，用于通过所述译码器控制所述通道继电器动作与否。

更进一步的方案是，所述测试结果显示电路包括电阻表接口、指示灯电路、蜂鸣器电路，所述电阻表接口、指示灯电路、蜂鸣器电路分别与所述主控电路连接。

由此可见，本实用新型采用自主选择控制方式，可以对被测试的信号线两端进行精确控制，具有功能全面，操作简单，测试效率高的特点。同时，本装置采用多种接口合一、内置锂离子电池设计，可有效的降低装置体积，提高安全性以及可移动性。

所以，本实用新型结构简单、成本低、测试速度快，能有效的降低生产成本，提升生产效率，提高产品质量，维护消费者对产品的认可度和企业品牌形象。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例的原理图。

图2是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中电源模块的电路原理图。

图3是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中升压供电电路的电路原理图。

图4是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中主控电路的电路原理图。

图5是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中测试端口选择电路的电路原理图。

图6是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中测试通道选择电路的电路原理图。

图7是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中测试结果显示电路的电路原理图。

图8是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中XLR端口的电路原理图。

图9是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中RCA端口的电路原理图。

图10是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中HDMI端口的电路原理图。

图11是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中TYPE-C的电路原理图。

图12是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中异常报警电路的电路原理图。

图13是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中端口扩展电路的电路原理图。

图14是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中测试模式切换电路的电路原理图。

图15是本实用新型一种多功能信号线测试装置实施例中手动模式开关的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

参见图1至图3，一种多功能信号线测试装置，包括：电源模块1、主控电路20、测试端口选择电路2、测试通道选择电路3、测试模式切换电路4、测试端口电路5以及测试结果显示电路6，电源模块1为多功能信号线测试装置的各个电路模块输出电能，测试端口选择电路2与主控电路20连接，测试端口选择电路2具有与被测信号线所对应的测试选择开关，主控电路20与测试模式切换电路4连接，用于向测试模式切换电路4输出模式控制信号以控制各种测试模式的切换，主控电路20与测试通道选择电路3连接，用于响应于开关启动信号向测试通道选择电路3输出通道控制信号，测试通道选择电路3具有多个测试通道，测试端口电路5与测试端口选择电路2连接，用于接入被测信号线，主控电路20输出测试信号，并基于测试信号接收被测信号线的测试结果反馈信号，主控电路20根据接收到的测试结果反馈信号向测试结果显示电路6发送测试结果显示信号。

在本实施例中，电源模块1包括锂离子电池、电池充电电路及升压供电电路，锂离子电池与电池充电电路连接，电池充电电路与升压供电电路连接。

在本实施例中，多功能信号线测试装置还包括异常报警电路7、测试模式切换指示电路8，异常报警电路7、测试模式切换指示电路8分别与主控电路20连接。

在本实施例中，多功能信号线测试装置还包括接口电路9、端口扩展电路10，接口电路9、端口扩展电路10分别与主控电路20连接。

在本实施例中，测试通道选择电路3包括译码器和对应的一组通道继电器，主控电路20与译码器连接，用于通过译码器控制通道继电器动作与否。

在本实施例中，测试结果显示电路6包括电阻表接口、指示灯电路、蜂鸣器电路，电阻表接口、指示灯电路、蜂鸣器电路分别与主控电路20连接。

在本实施例中，多功能信号线测试装置还包括手动模式开关11，手动模式开关11与主控电路20连接。

具体的，本实用新型的多功能信号线测试装置由主控电路20、端口选择编码电路、通道选择电路、测试端口电路5、测试模式切换电路4、测试模式切换指示电路8、异常报警电路7、电池充电电路、接口电路9、端口扩展电路10、启动开关等所构成。

如图2所示，电源模块1包括TYPE-C连接器J31、锂离子电池、电池充电电路，电池充电电路包括充电管理芯片U3，在充电管理芯片U3的BAT端与锂离子电池之间依次连接有电容C12、电容C14、电容C13，TYPE-C连接器J31与充电管理芯片U3之间连接有二极管D1、电容C11、电阻R404、二极管D2以及二极管D3，充电管理芯片U3的TEMP端还连接有电阻R402，充电管理芯片U3的PROG端还连接有电阻R403。其中，电阻R403用于调节充电电流，电阻R402为电池温度检测电阻(热敏电阻)；电容C12布线时要靠近充电芯片；二极管D2和二极管D3用于指示：正在充电：红色亮，绿色灭；电池充满：红色灭，绿色亮。

如图3所示，电源模块1还包括升压供电电路，升压供电电路包括升压芯片U4、电容C18、电容C17、电感L1、二极管D4、电阻R406、电阻R405、电容C19、电容C16，电容C18、电容C17并联后接升压芯片U4的GND端，电感L1两端连接在升压芯片U4的VIIN端与LX端之间，并与二极管D4连接，所述电阻R406、电阻R405串联，并连接至升压芯片U4的FB端，电容C19与电容C16并联后接输出端。

如图4所示，主控电路20由主控IC(U2)及外围电路组成，其中，主控IC为W78E058DFG微控制器。

如图5所示，测试端口选择电路2由端口选择编码电路组成，如编码端口开关S1-S7。

如图6所示，测试通道选择电路3包括译码器和对应的一组通道继电器及相应的外部电路，其中，译码器为74HC4514译码器，通道继电器为G5NB-1A继电器。

如图7所示，测试结果显示电路6包括测试信号发射脚P1.1、电阻表接口，指示灯电路，蜂鸣器电路以及测试信号接收脚P1.0等，其中，电阻表接口的IN1脚接测试信号发射脚P1.1，电阻表接口的OUT1脚接测试信号接收脚P1.0；指示灯电路包括LED1、电阻R15，LED1与电阻R15串联；蜂鸣器电路包括三级管QK62以及由其驱动的蜂鸣器BZ2。

如图8至11所示，测试端口电路5包括音频行业常见的信号线接口，如XLR端口、RCA端口、HDMI端口、USB端口(TYPE A,B,C)，以及3.5mm TRS/TRRS，4.4mm平衡线接口等。

如图12所示，异常报警电路7包括报警输入端BAZZ、电阻R83、电阻R84三级管QK66、电阻R85以及蜂鸣器BZ1，用于提示所测试的信号线是否正确插入。

如图13所示，端口扩展电路10包括扩展端口J9至J12，用于测试端口的扩展以兼容一些非常见信号线接口。

如图14所示，测试模式切换电路4包括测试模式切换开关S3，用于切换不同的测试模式，包括阻抗测试，导通测试，短路测试等。

如图15所示，多功能信号线测试装置还包括手动模式开关11(S1)，以便于用户开启手动测试模式。

本实施例还提供一种多功能信号线测试装置的测试方法，多功能信号线测试装置是采用上述的多功能信号线测试装置，该方法包括以下步骤：

打开测试端口选择电路2与被测信号线所对应的测试选择开关，由主控电路20读取端口选择编码电路的配置状态调用相对应测试端口的配置程序，并通过测试模式切换电路4选择相应的测试模式。

系统进入测试模式，按下启动开关，主控电路20输出通道控制信号以控制测试通道选择电路3选择相应的测试通道，开始对信号线进行单通道连接测试，通过主控电路20测试信号发射脚输出测试信号，当主控电路20测试信号接收脚接收到测试结果后，切换下一测试通道，待所有测试通道测试完成后，通过测试结果显示电路6输出测试结果，即可完成信号线的测试。

在本实施例中，当系统进入测试模式时，由主控电路20发送检测信号，检测所选的测试端口电路5是否有信号线接入，当检测到信号线未正常接入时，报警电路工作，并发出持续的蜂鸣声报警，同时，主控电路20持续发送检测信号，直到检测到信号线正常接入后，报警电路停止工作，关闭蜂鸣报警声。

在本实施例中，若在测试过程中出现异常，由主控电路20接收测试异常信号，并判定为测试不通过，主控电路20控制测试结果显示电路6点亮红色指示灯电路，并发出持续2S的蜂鸣声报警；若测试过程全部正常，主控电路20判定为测试通过，主控电路20控制测试结果显示电路6点亮绿色指示灯电路，并发出持续0.5S的蜂鸣提示声。

具体的，在使用多功能信号线测试装置对信号线进行测试时，打开端口选择编码电路中所测信号线所对应的测试选择开关，然后打开电源开关，锂电池通过电源模块1为测试装置供电。此时，通过测试模式切换开关，选择相应的测试模式(如：导通测试)。若需启用手动测试模式，则需要拨动手动模式开关11。否则，系统进入自动测试模式，主控电路20发送信号，检测所选测试端口电路5是否有信号线接入，当检测到信号线未正常接入时，异常报警电路7工作，并发出持续的蜂鸣声报警，同时，主控电路20持续发送检测信号，直到检测到信号线正常接入后，异常报警电路7停止工作，关闭蜂鸣报警声，主控电路20发送测试信号，测试通道选择电路3接收到主控电路20发来的测试信号后，打开相应的测试通道，测试结果显示电路6中对应此通道的指示灯电路点亮，开始对信号线进行检测，并将相应的测试结果反馈给主控电路20。若测试过程出现异常，主控电路20收到测试异常信号，则判定为测试不通过，主控电路20控制测试结果显示电路6点亮红色指示灯电路，并发出持续2S的蜂鸣声报警；若测试过程全部正常，主控电路20判定为测试通过，主控电路20控制测试结果显示电路6点亮绿色指示灯电路，并发出持续0.5S的蜂鸣提示声。

当测试完成后，将测试端口电路5的信号线拔出，主控电路20自动复位，并自动重新开始下一轮测试。若设定为手动测试模式，则测试完成后，需要重新拨动手动模式开关11才能进入下一轮测试。

在实际应用中，打开电源开关，升压供电电路开始工作，给主控电路20供电，主控电路20读取端口选择编码电路的配置状态调用相对应测试端口的配置程序，拨动测试模式切换电路4开关，切换到测试模式一或测试模式二。

测试模式一：按下启动开关，主控电路20输出控制信号控制通道选择电路选择测试通道，开始对测试连接线进行单通道连接测试，主控电路20的测试信号发射脚输出测试信号，当主控电路20的测试信号接收脚接收到信号后，切换下一通道，待所有通道测试完成后，测试模式切换指示电路8的指示灯电路点亮1S，蜂鸣器鸣叫1S，确定信号线测试通过。当主控电路20测试信号接收脚没有接收到信号，主控电路20测试信号发射脚再次输出测试信号，当主控电路20测试信号接收脚再次没有接收到信号，重复此动作3次后，异常报警电路7开始报警，蜂鸣器长鸣，判断测试连接线测试不良。

测试模式二：通过电阻表接口接上电阻表，按下启动开关，主控电路20输出控制信号控制测试通道选择电路3选择测试通道，开始对测试连接线进行单通道连接测试，测试模式切换到接触电阻与连接线内阻测试模式，每个测试通道停留3秒切换下一测试通道，待所有测试通道测试完成后，异常报警电路7开始工作，蜂鸣器鸣叫0.5秒。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.一种多功能信号线测试装置，其特征在于，包括：

电源模块、主控电路、测试端口选择电路、测试通道选择电路、测试模式切换电路、测试端口电路以及测试结果显示电路，所述电源模块为所述多功能信号线测试装置的各个电路模块输出电能，所述测试端口选择电路与所述主控电路连接，所述测试端口选择电路具有与被测信号线所对应的测试选择开关，所述主控电路与所述测试模式切换电路连接，用于向所述测试模式切换电路输出模式控制信号以控制各种测试模式的切换，所述主控电路与所述测试通道选择电路连接，用于响应于开关启动信号向所述测试通道选择电路输出通道控制信号，所述测试通道选择电路具有多个测试通道，所述测试端口电路与所述测试端口选择电路连接，用于接入被测信号线，所述主控电路输出测试信号，并基于所述测试信号接收被测信号线的测试结果反馈信号，所述主控电路根据接收到的测试结果反馈信号向所述测试结果显示电路发送测试结果显示信号。

2.根据权利要求1所述的多功能信号线测试装置，其特征在于：

所述电源模块包括锂离子电池、电池充电电路及升压供电电路，所述锂离子电池与所述电池充电电路连接，所述电池充电电路与所述升压供电电路连接。

3.根据权利要求1所述的多功能信号线测试装置，其特征在于：

所述多功能信号线测试装置还包括异常报警电路、测试模式切换指示电路，所述异常报警电路、测试模式切换指示电路分别与所述主控电路连接。

4.根据权利要求1所述的多功能信号线测试装置，其特征在于：

所述多功能信号线测试装置还包括接口电路、端口扩展电路，所述接口电路、端口扩展电路分别与所述主控电路连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多功能信号线测试装置，其特征在于：

所述多功能信号线测试装置还包括手动模式开关，所述手动模式开关与所述主控电路连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的多功能信号线测试装置，其特征在于：

所述测试通道选择电路包括译码器和对应的一组通道继电器，所述主控电路与所述译码器连接，用于通过所述译码器控制所述通道继电器动作与否。

7.根据权利要求1至4任一项所述的多功能信号线测试装置，其特征在于：

所述测试结果显示电路包括电阻表接口、指示灯电路、蜂鸣器电路，所述电阻表接口、指示灯电路、蜂鸣器电路分别与所述主控电路连接。