CN218331904U - 一种多待测电源板参数测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电源板测试的技术领域，公开了一种多待测电源板参数测试系统；包括继电器切换板和多个并排设置的测试板卡，测试板卡的两端分别与上位机和待测电源板连接，待测电源板与继电器切换板连接；继电器切换板的两端分别与上位机和负载电机连接；上位机通过继电器切换板将负载电机与待测电源板接通，并通过待测电源板相应的测试板卡获取待测电源板的参数信息；本实用新型通过上位机、测试板卡和继电器切换板对待测电源板进行测试，降低待测电源板的测试成本并提升测试效率。

Description

一种多待测电源板参数测试系统

技术领域

本实用新型属于电源板测试技术领域，涉及一种多待测电源板参数测试系统。

背景技术

测试是电子产品验证其可靠性的必要手段，电源板主要用于为其他的电路元件进行供电，在测试电源板性能参数时，通常是通过单板上电的方式来实现功能与性能的检测，这种检测方式在试验时往往耗费大量人力物力，难以规避测试不准确、功能验证不齐全的风险，同时普遍存在测试成本高和测试效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种多待测电源板参数测试系统，通过上位机、多个测试板卡和继电器切换板对多个待测电源板进行测试，降低待测电源板的测试成本并提升测试效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种多待测电源板参数测试系统，包括继电器切换板和多个并排设置的测试板卡，测试板卡的两端分别与上位机和待测电源板连接；待测电源板与继电器切换板连接；继电器切换板的两端分别与上位机和负载电机连接；

上位机通过继电器切换板将负载电机与待测电源板接通，并通过待测电源板相应的测试板卡获取待测电源板的参数信息。

进一步地，所述测试板卡包括测试板MCU和MOS开关控制模块，以及与测试板MCU连接的风扇供电模块和电压监控模块；

测试板卡与待测电源板通过测试板卡上的接口模块连接；接口模块包括电源板供电接口、电压采集接口、负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口；且电压采集接口、负载电机驱动控制接口和同步脉冲信号接口集成为第一待测电源板接口，带载检测接口和风扇控制接口集成为第二待测电源板接口；

测试板MCU通过负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口，分别读取待测电源板上驱动模块的负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息；

MOS开关控制模块置于测试板卡的供电接口和电源板供电接口之间，以控制测试板卡为待测电源板供电；

电压监控模块的电压信息采集端口与电压采集接口、供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块连接，用于获取电压采集接口、供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块处的电压信息，电压监控模块将所述电压信息传输至测试板MCU；

测试板MCU与上位机通过测试板RS485接口通信交互，测试板MCU将电压信息、负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息上传至上位机。

进一步地，所述继电器切换板包括切换板MCU和继电器切换模块；

继电器切换板上还设有第三待测电源板接口模块、电源接口、负载电机接口、切换用24V转5V隔离电源模块和切换用5V转3.3V电源模块；切换用24V转5V隔离电源模块与电源接口连接，且为切换用5V转3.3V电源模块供电，切换用5V转3.3V电源模块为切换板MCU供电；

继电器切换模块包括多个与切换板MCU连接的晶体管矩阵，以及用于响应切换板MCU指令的多个双路信号继电器，继电器切换板上还设有与电源接口连接的继电器供电模块，双路信号继电器线圈的两端接口分别与继电器供电模块与晶体管矩阵的控制输出引脚连接；

多个双路信号继电器由数量比为1:2:4：8的一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器组成；

第三待测电源板接口模块由多个继电器连接座集成；

一级双路信号继电器的触片均与负载电机接口相应的引脚连接，二级双路信号继电器的触片与一级双路信号继电器相应的触点连接，三级双路信号继电器的触片与二级双路信号继电器相应的的触点连接，四级双路信号继电器的触片与三级双路信号继电器相应的的触点连接，四级双路信号继电器的触点与继电器连接座相应的引脚连接；

一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器形成待测电源板测试通道；

切换板MCU与上位机通过切换板RS485接口通信交互，切换板MCU通过晶体管矩阵发送指令，一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器响应切换板MCU指令并形成与测试板卡相应的待测电源板测试通道，将负载电机与待测电源板接通。

进一步地，测试板MCU与测试板RS485接口之间设有测试板收发器，收发器为通用异步收发器；

切换板MCU与切换板RS485接口之间设有切换板收发器，收发器为通用异步收发器。

进一步地，所述测试用24V转5V隔离电源模块和切换用24V转5V隔离电源模块型号均为KDM3-24-05，其输入电压范围12-36V，输出电压为5V。

进一步地，测试板MCU和切换板MCU上均设有调试接口。

进一步地，测试板MCU采用STM32芯片，测试板MCU的芯片内核为Cortex-M4；

切换板MCU采用GD32芯片，切换板MCU的芯片内核为Cortex-M3。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

1、本实用新型提供了一种多待测电源板参数测试系统，使用多个测试板卡配合继电器切换板对多个待测电源板进行测试，且在测试前，将多个测试板卡与多个待测电源板一一对应连接，在测试过程中，只需通过上位机向测试板MCU和切换板MCU分别下发测试信号和切换信号；任一测试板卡依据测试信号对待测电源板进行测试，继电器切换板依据切换信号切换至与测试板卡相应的待测电源板测试通道，以实现待测电源板参数测试；相较于单板上电测试的方式，节约了切换待测电源板与测试板卡连接的时间，有助于提高测试效率；

2、本实用新型提供了一种多待测电源板参数测试系统，在对多个待测电源板参数进行测试的过程中，多个待测电源板共用一个负载电机进行测试，有助于提高测试负载电机利用率，并降低测试成本。

附图说明

图1为本实用新型系统的整体框图；

图2为本实用新型中测试板卡的结构框图；

图3为本实用新型中继电器切换板的接口框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，本实用新型公开了一种多待测电源板参数测试系统，包括继电器切换板和多个并排设置的测试板卡，测试板卡的两端分别与上位机和待测电源板连接；待测电源板与继电器切换板连接；继电器切换板的两端分别与上位机和负载电机连接；上位机通过继电器切换板将负载电机与待测电源板接通，并通过待测电源板相应的测试板卡获取待测电源板的参数信息。

具体的，上位机设有人机交互界面，用于显示待测电源板测试通道、负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息，且上位机向测试板卡提供测试信号，向继电器切换板提供切换信号；

如图2所示，所述测试板卡包括测试板MCU和MOS开关控制模块，以及与测试板MCU连接的风扇供电模块和电压监控模块；

具体的，测试板MCU采用STM32芯片，测试板MCU的芯片内核为Cortex-M4。

测试板卡与待测电源板通过测试板卡上的接口模块连接；接口模块包括电源板供电接口、电压采集接口、负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口；且电压采集接口、负载电机驱动控制接口和同步脉冲信号接口集成为第一待测电源板接口，带载检测接口和风扇控制接口集成为第二待测电源板接口。

测试板MCU通过负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口，分别读取待测电源板上驱动模块的负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息；

MOS开关控制模块置于测试板卡的供电接口和电源板供电接口之间，以控制测试板卡为待测电源板供电。

具体的，测试板MCU用于控制风扇供电模块是否供电，风扇供电模块为风扇提供24V电压，风扇供电模块开启，则风扇工作；风扇供电模块关闭，则风扇停止工作；测试用5V转3.3V电源模块为测试板MCU提供3.3V电源。

电压监控模块的电压信息采集端口与电压采集接口、供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块连接，用于获取电压采集接口、供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块处的电压信息，电压监控模块将所述电压信息传输至测试板MCU；

测试板MCU与上位机通过测试板RS485接口通信交互，测试板MCU将电压信息、负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息上传至上位机。

具体的，电压监控模块通过电压采集芯片采集供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块处的电压信息；电压采集芯片采集电压采集接口处的电压信息，即待测电源板的电压信息；其中，电压采集芯片的型号为PAC1934T-I/JQ；电压监控模块与测试板MCU之间通过I2C总线通信，I2C总线为双向二线制同步串行总线。

测试用24V转5V隔离电源模块型号为KDM3-24-05，其输入电压范围12-36V，输出电压为5V；测试用5V转3.3V电源模块则通过电压转换芯片(MIC5233)将5V输入电压转换为3.3V电压。

如图3所示，所述继电器切换板包括切换板MCU和继电器切换模块；

具体的，切换板MCU采用GD32芯片，切换板MCU的芯片内核为Cortex-M3。

继电器切换板上还设有第三待测电源板接口模块、电源接口、负载电机接口、切换用24V转5V隔离电源模块和切换用5V转3.3V电源模块；切换用24V转5V隔离电源模块与电源接口连接，且为切换用5V转3.3V电源模块供电，切换用5V转3.3V电源模块为切换板MCU供电；

具体的，切换用24V转5V隔离电源模块型号均为KDM3-24-05，其输入电压范围12-36V，输出电压为5V；切换用5V转3.3V电源模块则通过电压转换芯片(TLV1117LV33DCYT)将5V输入电压转换为3.3V电压。

继电器切换模块包括多个与切换板MCU连接的晶体管矩阵，以及用于响应切换板MCU指令的多个双路信号继电器，继电器切换板上还设有与电源接口连接的继电器供电模块，双路信号继电器线圈的两端接口分别与继电器供电模块与晶体管矩阵的控制输出引脚连接；

多个双路信号继电器由数量比为1:2:4：8的一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器组成；

具体的，一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器的型号均为G6J-2P-Y-24VDC；晶体管矩阵起驱动器/收发器作用。

第三待测电源板接口模块由多个继电器连接座集成；

一级双路信号继电器的触片均与负载电机接口相应的引脚连接，二级双路信号继电器的触片与一级双路信号继电器相应的触点连接，三级双路信号继电器的触片与二级双路信号继电器相应的的触点连接，四级双路信号继电器的触片与三级双路信号继电器相应的的触点连接，四级双路信号继电器的触点与继电器连接座相应的引脚连接；

一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器形成待测电源板测试通道；

具体的，一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器可形成16条待测电源板测试通道。

切换板MCU与上位机通过切换板RS485接口通信交互，切换板MCU通过晶体管矩阵发送指令，一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器响应切换板MCU指令并形成与测试板卡相应的待测电源板测试通道，将负载电机与待测电源板接通。

具体的，负载电机与待测电源板接通后，用于实现待测电源板上驱动模块的负载电机定位、旋转、转速、高电平脉宽、自检功能的检测。

如图2所示，测试板MCU与测试板RS485接口之间设有测试板收发器，收发器为通用异步收发器；测试板MCU与第二待测电源板接口之间设有第一收发器；测试板MCU与第一待测电源板接口之间设有第二收发器；

如图3所示，切换板MCU与切换板RS485接口之间设有切换板收发器，收发器为通用异步收发器。

如图2所示，测试板MCU和切换板MCU上均设有调试接口；

本实用新型提供了一种多待测电源板参数测试系统，上位机通过RS485串口线分别与切换板RS485接口、测试板RS485接口连接；外部直流电源通过供电接口、电源接口分别为测试板卡和继电器切换板供电，测试板卡为待测电源板供电；

依据自身使用需求选取手动测试模式或自动测试模式；

手动测试模式下，在上位机的人机交互界面上勾选单个测试板卡，并选取其相应的继电器切换通道进行测试；

自动测试模式下，在上位机的人机交互界面上勾选多个测试板卡进行测试(最多同时勾选16块测试板卡)，测试过程中，依据上位机的测试信号和切换信号，逐一完成测试内容；

在测试过程中，上位机内将测试信号发送至测试板MCU，测试板MCU执行测试信号，并驱动电压监控模块采集供电接口、电压采集接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块以及风扇供电模块处的电压信息，并将电压信息通过I2C总线传输至测试板MCU；

上位机依据测试中的测试板卡向切换板MCU发送切换信号，切换板MCU执行切换信号，并通过继电器切换模块切换与测试中的测试板卡相应的继电器切换通道，使待测电源板直接与负载电机连接，实现待测电源板上驱动模块的负载电机定位、旋转、转速、高电平脉宽、自检功能的检测。

测试板MCU通过负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口，分别读取待测电源板的负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息；并通过测试板RS485接口将待测电源板的电压信息、负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息上传至上位机内。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，包括继电器切换板和多个并排设置的测试板卡；测试板卡的两端分别与上位机和待测电源板连接，待测电源板与继电器切换板连接；继电器切换板的两端分别与上位机和负载电机连接；

上位机通过继电器切换板将负载电机与待测电源板接通，并通过待测电源板相应的测试板卡获取待测电源板的参数信息。

2.根据权利要求1所述的一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，所述测试板卡包括测试板MCU和MOS开关控制模块，以及与测试板MCU连接的风扇供电模块和电压监控模块；

测试板卡与待测电源板通过测试板卡上的接口模块连接；接口模块包括电源板供电接口、电压采集接口、负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口；且电压采集接口、负载电机驱动控制接口和同步脉冲信号接口集成为第一待测电源板接口，带载检测接口和风扇控制接口集成为第二待测电源板接口；

测试板MCU通过负载电机驱动控制接口、同步脉冲信号接口、风扇控制接口和带载检测接口，分别读取待测电源板上驱动模块的负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息；

MOS开关控制模块置于测试板卡的供电接口和电源板供电接口之间，以控制测试板卡为待测电源板供电；

电压监控模块的电压信息采集端口与电压采集接口、供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块连接，用于获取电压采集接口、供电接口、MOS开关控制模块、测试用24V转5V隔离电源模块、测试用5V转3.3V电源模块和风扇供电模块处的电压信息，电压监控模块将所述电压信息传输至测试板MCU；

测试板MCU与上位机通过测试板RS485接口通信交互，测试板MCU将电压信息、负载电机驱动控制信息、同步脉冲信号信息、风扇控制信息和带载信息上传至上位机。

3.根据权利要求1所述的一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，所述继电器切换板包括切换板MCU和继电器切换模块；

继电器切换板上还设有第三待测电源板接口模块、电源接口、负载电机接口、切换用24V转5V隔离电源模块和切换用5V转3.3V电源模块；切换用24V转5V隔离电源模块与电源接口连接，且为切换用5V转3.3V电源模块供电，切换用5V转3.3V电源模块为切换板MCU供电；

继电器切换模块包括多个与切换板MCU连接的晶体管矩阵，以及用于响应切换板MCU指令的多个双路信号继电器，继电器切换板上还设有与电源接口连接的继电器供电模块，双路信号继电器线圈的两端接口分别与继电器供电模块与晶体管矩阵的控制输出引脚连接；

多个双路信号继电器由数量比为1:2:4：8的一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器组成；

第三待测电源板接口模块由多个继电器连接座集成；

一级双路信号继电器的触片均与负载电机接口相应的引脚连接，二级双路信号继电器的触片与一级双路信号继电器相应的触点连接，三级双路信号继电器的触片与二级双路信号继电器相应的的触点连接，四级双路信号继电器的触片与三级双路信号继电器相应的的触点连接，四级双路信号继电器的触点与继电器连接座相应的引脚连接；

一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器形成待测电源板测试通道；

切换板MCU与上位机通过切换板RS485接口通信交互，切换板MCU通过晶体管矩阵发送指令，一级双路信号继电器、二级双路信号继电器、三级双路信号继电器和四级双路信号继电器响应切换板MCU指令并形成与测试板卡相应的待测电源板测试通道，将负载电机与待测电源板接通。

4.根据权利要求1所述的一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，测试板MCU与测试板RS485接口之间设有测试板收发器，收发器为通用异步收发器；

切换板MCU与切换板RS485接口之间设有切换板收发器，收发器为通用异步收发器。

5.根据权利要求1所述的一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，所述测试用24V转5V隔离电源模块和切换用24V转5V隔离电源模块型号均为KDM3-24-05，其输入电压范围12-36V，输出电压为5V。

6.根据权利要求1所述的一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，测试板MCU和切换板MCU上均设有调试接口。

7.根据权利要求1所述的一种多待测电源板参数测试系统，其特征在于，测试板MCU采用STM32芯片，测试板MCU的芯片内核为Cortex-M4；

切换板MCU采用GD32芯片，切换板MCU的芯片内核为Cortex-M3。

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