CN218584873U - 一种5g模块耗流测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种5G模块耗流测试系统，该5G模块耗流测试系统用于测试出5G模块各输出电路的耗流，该5G模块耗流测试系统包括：芯片、负载；其中，PIMCC芯片具有多路开关电源；每路开关电源对应一负载；每路开关电源与对应的负载之间设置有靠近开关电源的第一电容，第一电容一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地；还包括：外接电源；外接电源一端接地，另一端与被测电路的开关电源与对应的负载之间的线路连接；外接电源与被测电路的第一电容并联。通过外接电源抵消被测电路的开关电源的电流，从而通过测量外接电源上的电流来测量5G模块的耗流。通过间接测量的方式来测量5G模块上的耗流，方便了对5G模块的测量。

Description

一种5G模块耗流测试系统

技术领域

本申请涉及到5G通讯技术领域，尤其涉及到一种5G模块耗流测试系统。

背景技术

当前5G技术普及愈加广泛，越来越多的应用场景中使用5G模块；5G模块相比相比LTE模块，设计更为紧凑，功耗也会提升。在5G模块内部，负责为各个功能模块供电的主要是PMIC(Power Management Integrated Circuits)芯片，PMIC芯片一般有多路开关电源SMPS(switched-mode power supply)输出和多路低压差线性稳压器LDO(Low DropoutRegulator)输出。

如图1所示，图1是输出电源串联万用表测试耗流的示意图，PMIC集成了多路的SMPS和LDO，LOAD为负载，C1/C2/C3/C4为电容，M1/M2为万用表10，R1/R2为0Ω电阻。在5G模块中，一般设计是在各路SMPS和LDO输出串联0Ω电阻，在5G模块耗流异常需要测试各路SMPS和LDO的负载电流时，断开0Ω电阻串入万用表，直接读取万用表10的数值即可。

但这种方式需要在每一路的路径上串联0Ω电阻，会占用5G模块内部的布局空间，对于5G模块的小型化设计非常不利。换言之，在5G模块中，由于5G模块空间非常紧凑，不可能为每一路的输出串联0Ω电阻，导致在5G模块需要测试各路输出的负载电流的流耗时比较困难。

实用新型内容

本申请提供了一种5G模块耗流测试系统，针对在5G模块需要测试各路输出的负载电流的流耗时比较困难这一问题，利用外接电源直接加在需要测试的各输出电路上，然后通过读取外接电源的电流，以此判断需要测试的各输出电路的负载电流，进而测出需要测试的各输出电路的耗流。

本申请提供了一种5G模块耗流测试系统，该5G模块耗流测试系统用于测试出5G模块各输出电路的耗流，该5G模块耗流测试系统包括：芯片、负载；其中，所述PIMCC芯片具有多路开关电源；每路开关电源对应一负载；每路开关电源与对应的负载之间设置有靠近所述开关电源的第一电容，所述第一电容一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地；还包括：外接电源；所述外接电源一端接地，另一端与被测电路的开关电源与对应的负载之间的线路连接；所述外接电源与所述被测电路的第一电容并联；所述外接电源接地的一端与所述被测电路的第一电容接地的一端连接。

在上述技术方案中，通过外接电源抵消被测电路的开关电源的电流，从而通过测量外接电源上的电流来测量5G模块的耗流。通过间接测量的方式来测量5G模块上的耗流，方便了对5G模块的测量。

在一个具体的可实施方案中，所述外接电源的电压与所述被测电路的开关电源的电压的比值大于等于1，且小于等于1.05。从而可通过外接电源的电流等效为被测电路的负载的电流。

在一个具体的可实施方案中，所述外接电源到所述被测电路的开关电源的电流路径小于所述外接电源到对应的负载的电流路径。以提高测量精度。

在一个具体的可实施方案中，所述外接电源到所述被测电路的开关电源的电流路径与所述外接电源到对应的负载的电流路径的比值介于1/3～1/2。以提高测量精度。

在一个具体的可实施方案中，所述外接电源到所述被测电路的开关电源的电流路径到所述被测电路的第一电容大于所述被测电路的开关电源的电流路径。以提高测量精度。

在一个具体的可实施方案中，所述外接电源为直流稳压电源。以提高测量精度。

在一个具体的可实施方案中，每路开关电源与对应的负载之间还设置有靠近所述负载的第二电容；所述第二电容一端与一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地。以提高测量精度。

在一个具体的可实施方案中，所述外接电源到所述被测电路的负载的电流路径，大于所述被测电路的第二电容到对应的负载的电流路径。以提高测量精度。

附图说明

图1为现有5G模块串联万用表测试耗流的示意图；

图2为本申请实施例提供的5G模块耗流测试系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为了方便理解本申请实施例提供的5G模块耗流测试系统，首先说明一下其应用场景，该5G模块耗流测试系统应用于对5G模块的各输出电路的耗流测试中，针对在5G模块需要测试各路输出的负载电流的流耗时比较困难这一问题，利用外接电源直接加在需要测试的各输出电路上，然后通过读取外接电源的电流，以此判断需要测试的各输出电路的负载电流，进而测出需要测试的各输出电路的耗流。

参考图2，图2示出了本申请实施例提供的5G模块耗流测试系统的结构框图。在本申请实施例中，5G模块耗流测试系统用于测试出5G模块各输出电路的耗流。

5G模块耗流测试系统包括：芯片以及负载LOAD；在本申请实施例中，芯片采用PIMC芯片，当然也可为其他类型的5G芯片。在本申请实施例中以PIMC芯片为例进行说明。

PIMC芯片具有多路开关电源；每路开关电源对应一负载LOAD。具体的，芯片一般有多路开关电源SMPS(switched-mode power supply)输出和多路低压差线性稳压器LDO(LowDropout Regulator)输出。

在本申请实施例中，开关电源为多路，如图2中所示，如开关电源为SMPS1～SMPSn，其中n为大于等于1的正整数。同理，对于低压差线性稳压器也为多路，如低压差线性稳压器为LDO1～LDOn，其中n为大于等于1的正整数。

在与负载连接时，每个开关电源均连接负载，每个低压差线性稳压器也均连接负载。在模块耗流异常需要测试各路SMPS和LDO的电流。当然在其他类型的芯片仅具有开关电源时，可仅测开关的电源的电流。在测开关电源的电流和测量低压差线性稳压器的电流的方式相同，因此，在本申请实施例中，以测量开关电源的电流为例进行说明。

作为一个可选的方案，在本系统中，每路开关电源与对应的负载之间设置有靠近开关电源的第一电容C5，第一电容C5一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地。该第一电容C5为接地电容，用以保证负载的安全。

作为一个可选的方案，在本系统中，每路开关电源与对应的负载之间还设置有靠近负载的第二电容C6；第二电容C6一端与一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地。该第二电容C6也为接地电容，用以保证负载的安全。也即在开关电源与负载之间的线路中设置有两个接地电容，并且在设置时，一个接地电容靠近芯片，另一个接地电容靠近负载，从而在线路的两端均通过接地电容接地，从而可提高对负载的保护。

在模块耗流异常需要测试各路SMPS的电流，本系统中还设置了外接电源DC1。该外接电源DC1可为直流电源，具体的，外接电源DC1为直流稳压电源。上述外接电源DC1的目的是为替代开关电源给负载供电，从而通过测量外接电源DC1的电流来获取开关电源施加到负载上的电流。下面对外接电源DC1进行详细说明。

外接电源DC1在于PIMC芯片连接时，外接电源DC1一端接地，另一端与被测电路的开关电源与对应的负载之间的线路连接。

示例性的，外接电源DC1与被测电路的第一电容C5并联；外接电源DC1接地的一端与被测电路的第一电容C5接地的一端连接。提高测量精度。其中的被测电路为被测的开关电源所在的电路。如图2中所示，外接电源DC1设置在开关电源SMPS1所在的电路，则该电路即为被测电路。在外接电源DC1与被测电路连接时，外接电源DC1的正极与线路连接，负极与第一电容C5接地的一端连接后，接地。

另外，在设置外接电源DC1时，外接电源DC1的电压与被测电路的开关电源的电压的比值大于等于1，且小于等于1.05。如外接电源DC1的电压为开关电源SMPS1的电压的比值为1、1.02、1.03、1.05等不同的比值，也即外接电源DC1的电压略大于开关电源SMPS1的电压。

在进行检测时，例如待测输出电路为SMPS开关电源输出电路，其正常工作时，电压为U＝1.0V，此时，我们可以设置外接电源DC1的输出电压为1.05V。根据基尔霍夫节点电流定律，自外接电源DC1流出的电流I1＝流向芯片的电流I3+流向LOAD负载的电流I2，即I1＝I2+I3，由于流向芯片的电流I3很小，因而流向LOAD负载的电流I2与自外接电源DC1流出的电流I1相近，两者电势差很小，相对于流向LOAD负载的电流I2，流向芯片的电流I3很小，电流I3可以忽略，故I1≈I2，此时我们将流经外接电源DC1的电流的值判定为流经待测输出电路的负载电流的值，即判定从外接电源DC1上读取的电流I1的值即为被测试的SMPS开关电源输出电路的负载电流的值，根据待测输出电路(即被测试的SMPS开关电源输出电路)的额定电流的值与判定的流经待测输出电路(即被测试的SMPS开关电源输出电路)的负载电流的值(即电流I1的值)的差值，测出待测输出电路(即被测试的SMPS开关电源输出电路)负载的耗流，即被测试的SMPS开关电源输出电路的负载的耗流。

通过上述描述可看出，在本系统中通过外接电源DC1抵消被测电路的开关电源的电流，从而通过测量外接电源DC1上的电流来测量5G模块的耗流。通过间接测量的方式来测量5G模块上的耗流，方便了对5G模块的测量。

为提高外接电源DC1测量的精度，外接电源DC1到被测电路的开关电源的电流路径小于外接电源DC1到对应的负载的电流路径。其中，电流路径指代为电流流经的路径。如图2中所示，外接电源DC1到被测电路的开关电源的电流路径即为I3所流经的路径。外接电源DC1到对应的负载的电流路径为I2流经的路径。外接电源DC1到被测电路的开关电源的电流路径小于外接电源DC1到对应的负载的电流路径指代为外接电源DC1在连接到线路时，外接电源DC1与线路的连接点更靠近PIMC芯片，从而避免线路上的电阻影响到检测的精度，可使得外接电源DC1更好的模拟PIMC芯片的开路电源的供电。示例性的，外接电源DC1到被测电路的开关电源的电流路径与外接电源DC1到对应的负载的电流路径的比值介于1/3～1/2。可等效为外接电源DC1与线路连接点到PIMC芯片的距离为连接点到负载距离的1/3～1/2。

另外，在具体设置外接电源DC1时，外接电源DC1到被测电路的开关电源的电流路径大于被测电路的第一电容C5到被测电路的开关电源的电流路径。也即外接电源DC1与线路的连接点相比第一电容C5与线路的连接点，更靠近负载。

另外，在线路上述设置有第二电容C6时，外接电源DC1到被测电路的负载的电流路径，大于被测电路的第二电容C6到对应的负载的电流路径。也即外接电源DC1与线路的连接点相比第二电容C6与线路的连接点，更靠近PIMC芯片。即外接电源DC1与线路的连接点位于第一电容C5和第二电容C6与线路的连接点之间。从而使得外接电源DC1在工作时，也可通过第一电容C5和第二电容C6保护电路。

低压差线性稳压器与负载LOAD的连接方式，与开关电源与负载LOAD连接方式相同，在此不再赘述。对LDO低压差线性稳压器输出电路测试时，也通过外接电源DC2进行测试。外接电源DC2与被测电路的连接方式，与外接电源DC1与被测电路的连接方式相同。因此，在此不再赘述。

对LDO低压差线性稳压器输出电路测试时，通过从外接电源DC2上读取的电流I4的值即为被测试的LDO低压差线性稳压器输出电路的负载电流的值，根据待测输出电路(即被测试的LDO低压差线性稳压器输出电路)的额定电流的值与判定的流经待测输出电路(即被测试的LDO低压差线性稳压器输出电路)的负载电流的值(即电流I4的值)的差值，测出待测输出电路(即被测试的LDO低压差线性稳压器输出电路)负载的耗流，即被测试的LDO低压差线性稳压器输出电路的负载的耗流。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种5G模块耗流测试系统，其特征在于，包括：

芯片、负载；其中，所述芯片具有多路开关电源；每路开关电源对应一负载；每路开关电源与对应的负载之间设置有靠近所述开关电源的第一电容，所述第一电容一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地；

还包括：外接电源；所述外接电源一端接地，另一端与被测电路的开关电源与对应的负载之间的线路连接；

所述外接电源与所述被测电路的第一电容并联；所述外接电源接地的一端与所述被测电路的第一电容接地的一端连接。

2.根据权利要求1所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，所述外接电源的电压与所述被测电路的开关电源的电压的比值大于等于1，且小于等于1.05。

3.根据权利要求2所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，所述外接电源到所述被测电路的开关电源的电流路径小于所述外接电源到对应的负载的电流路径。

4.根据权利要求3所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，所述外接电源到所述被测电路的开关电源的电流路径与所述外接电源到对应的负载的电流路径的比值介于1/3～1/2。

5.根据权利要求3所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，所述外接电源到所述被测电路的开关电源的电流路径大于所述被测电路的第一电容到所述被测电路的开关电源的电流路径。

6.根据权利要求3所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，所述外接电源为直流稳压电源。

7.根据权利要求1～6任一项所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，每路开关电源与对应的负载之间还设置有靠近所述负载的第二电容；所述第二电容一端与一端连接在对应的开关电源与负载之间的线路，另一端接地。

8.根据权利要求7所述的5G模块耗流测试系统，其特征在于，所述外接电源到所述被测电路的负载的电流路径，大于所述被测电路的第二电容到对应的负载的电流路径。

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