CN219737694U - 一种包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，包括单电源差分输入的AD采样单元，在同一个单片机的控制下，该差分输入的AD采样单元可以采样与测试电路不共地的电压信号，并通过该AD采样单元所具有的I2C通讯功能将采样数据发送给单片机，单片机对所接收的数据进行处理并予以比较和判断。依照上述方式，可以扩展多路单电源差分输入AD采样单元，构成多支路不共地采样单元，以满足不同消费类电子产品的检测需求。
Description
技术领域
本实用新型属于电子产品的测试技术，尤其涉及消费类电子产品电路板的测试技术。
背景技术
消费类电子产品—譬如电动理发剪、电动剃须刀、电吹风机、电动吸奶器、LED灯具、电动牙刷以及电池供电的电动工具等已广泛应用于市场。在上述电子产品的测试中，为了节省成本，普遍采用被测产品与测试电路共用同一个电源，二者在电路上是共地的。然而，当被测产品存在两组或两组以上与测试电路不共地的电压需要进行测量时，通常需要两个或两个以上的单片机进行采样和测量，并需要各自通过与上位机通讯的方式发送测量数据，由上位机进行比较并将测量结果予以显示或用于其它状态执行的条件。由于需要设置两组以上电源或者使用两个以上单片机以及涉及两级控制和它们之间的通讯，不仅测试装置成本较高，同时也增加了测试装置的复杂程度。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，该电路在原有测试电路基础上，增加了单电源差分输入的AD采样单元，在同一个单片机的控制下，该差分输入的AD采样单元可以采样与测试电路不共地的电压信号，并通过该AD采样单元所具有的I2C通讯功能将采样数据发送给单片机，单片机对所接收的数据进行处理并予以比较和判断。依照上述方式，可以扩展多路单电源差分输入AD采样单元，构成多支路不共地采样单元，以满足不同消费类电子产品的检测需求。
本实用新型的技术方案如下：
一种包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，包括被测产品电路板、测试电路、与被测产品电路板和测试电路连接的电源，所述被测成品电路板包括至少一个与测试电路连接并与测试电路共地的被测支路，所述测试电路包括微处理器，所述被测产品电路板还至少包括一个与测试电路不共地的被测支路，在该被测支路与测试电路之间设有第一差分采样单元，该差分采样单元测取与测试电路不共地被测支路的电信号，并经数据处理后发送给测试电路微处理器对应接口。
进一步地，所述第一差分采样单元包括与被测产品电路板电池正极连接的第一输入端和与第一被测支路连接的第二输入端，以及与微处理器第一接口连接的第一输出端和与微处理器第二接口连接的第二输出端。
优选地，所述第一差分采样单元包括第一集成芯片、连接于第一集成芯片第一管脚与电源正极之间的第一电阻、连接于第一集成芯片第一管脚与第六管脚之间的第一电容，以及第一集成芯片第六管脚与第一被测支路第二输入端连接，第一集成芯片第三管脚与微处理器第一接口连接，第一集成芯片第四管脚与微处理器第二接口连接，第一集成芯片第二管脚接公共地，第一集成芯片第五管脚接电源正极。
在上述技术方案的基础上，还可以包括与第一差分单元类似的第二差分采样单元，该第二差分采样单元包括与被测产品电路板电源正极连接的第三输入端和与第二被测支路连接的第四输入端，以及与微处理器第一接口连接的第三输出端和与微处理器第二接口连接的第四输出端。于此类推，可以扩展为多支路不共地差分采样单元。各差分采样单元的输出端可以与采用分时轮流采样方式的同一微处理机输入接口连接，也可以采用各差分采样单元的输出端与微处理机多个对应的输入接口连接。
优选地，在上述技术方案中，所述微处理器型号为STM8S103，所述第一集成芯片和第二集成芯片型号为ADS1100，所述电源为可充电锂电池。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
由于采用了单电源差分输入的AD采样单元以及该单元所具有的I2C通讯功能，在同一个单片机的控制下，实现与测试装置不共地的被测电子产品的电压信号的测量。与多单片机结构相比，具有电路结构简单，控制软件编程容易，工作可靠性高，维护成本低，不仅大大降低了测试设备成本，而且易于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的系统模块示意图；
图2为本实用新型实施例的电路原理示意图；
图3为本实用新型实施例的微处理器引脚示意图。
具体实施方式
为了清楚地说明本实用新型的技术方案，以电动理发剪电路板作为被测产品电路板的测试电路为实施例，结合附图做出详细说明。
图1示出了本实用新型实施例的系统模块，包括被测产品电路板、包含微处理器的测试电路、为被测产品电路板和测试电路供电的可充电锂电池以及差分采样单元。本实施例中，因被测产品电路板仅具有两路与测试电路共地的被测支路T1和T2，以及一路与测试电路不共地的被测支路M1，所以只需采用第一差分采样单元即差分采样单元1就可以。被测电路板与测试电路通过测试针床上的探针和设在被测电路板的测试点进行电连接，这些测试点包括电池正极TB，电池负极TG以及各被测支路测试点。测试电路一侧接口包括：与电池正极连接的电源接口ADC_BAT、与差分采样单元1第一输出端连接的微处理器第一接口I2C_SCL以及与差分采样单元第二输出端连接的微处理器第二接口I2C_SDA。差分采样单元1的第一输入端与电池正极TB连接，第二输入端与被测支路M1连接。此外，与测试电路共地的被测支路T1和T2分别与微处理器接口ADC_T1和ADC_T2连接，被测电路板和测试电路的电池负极TG接公共地。当被测产品不同时所配套使用的电池也会有所不同，需要接入对应的测试用电池。本实施例中虽然使用了可充电锂电池，但对采用镍氢等充电电池的产品或干电池供电的产品同样适用。
图2示出了本实用新型实施例的电路构成，虚线框内是被测产品电路板，其中与测试电路共地的被测支路T1和T2分别通过电阻R2和R3与被测电路板内置的微处理器MCU连接，测试电路通过T1和T2测取微处理器MCU输出的指示灯信号，监测和判断被测产品电路板是处于充电管理模块功能或开关控制模块功能。电池正极TB与驱动马达M正极连接，马达M负极与场效应管Q1漏极连接，微处理器MCU与场效应管Q1栅极连接，通过PWM调制信号控制场效应管Q1进而控制马达M的恒压运行。与测试电路不共地的被测支路TM与驱动马达M负极连接，测试电路的微处理器U1通过差分采样单元来测取马达M两端的电信号，监测和判断马达M的工作状态是否正常。结合图1和图2可以看出，测试电路包括微处理器U1和差分采样单元1及其配套的电阻和电容元件。集成芯片U2包括六个管脚，第一管脚作为第一输出端通过第一电阻RT1与电源正极TB连接，第六管脚作为第二输入端与测试电路不共地的被测支路TM连接，第一管脚与第六管脚之间并联第一电容C，集成芯片U2的第三管脚作为第一输出端与微处理器第一接口I2C_SCL连接，第四管脚作为第二输出端与微处理器第二接口I2C_SDA连接，集成芯片U2第二管脚接公共地，第五管脚作为供电端接电池正极TB。电阻RT2和电阻RT3分别接于集成芯片U2的第一输出端和第二输出端。微处理器MCU接口adc_BAT与电池正极TB连接，用于监测电池电压。考虑到成本和方便维护，在满足性能要求和保证品质的条件下，本实施例采用的微处理器U1是型号为STM8S103的单片机，这是一款市售的、输入输出接口比较丰富以及功能比较齐全的廉价微处理器。基于相同的原因，本实施例的差分采样单元采用的集成芯片U2是具有的I2C通讯功能的通用芯片，其型号为ADS1100。
Claims (6)
1.一种包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，包括被测产品电路板、测试电路、与被测产品电路板和测试电路连接的电源，所述被测产品电路板包括至少一个与测试电路连接并与测试电路共地的被测支路，所述测试电路包括微处理器，其特征是：所述被测产品电路板还至少包括一个与测试电路不共地的被测支路，在该被测支路与测试电路之间设有第一差分采样单元，该差分采样单元测取与测试电路不共地被测支路的电信号，并经数据处理后发送给测试电路微处理器对应接口。
2.根据权利要求1所述的包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，其特征是：所述第一差分采样单元包括与被测产品电路板电源正极连接的第一输入端和与第一被测支路连接的第二输入端，以及与微处理器第一接口连接的第一输出端和与微处理器第二接口连接的第二输出端。
3.根据权利要求2所述的包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，其特征是：所述第一差分采样单元包括第一集成芯片、连接于第一集成芯片第一管脚与电源正极之间的第一电阻、连接于第一集成芯片第一管脚与第六管脚之间的第一电容，以及第一集成芯片第六管脚与第一被测支路第二输入端连接，第一集成芯片第三管脚与微处理器第一接口连接，第一集成芯片第四管脚与微处理器第二接口连接，第一集成芯片第二管脚接公共地，第一集成芯片第五管脚接电池正极。
4.根据权利要求1所述的包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，其特征是：还包括与第一差分单元类似的第二差分采样单元，该第二差分采样单元包括与被测产品电路板电源正极连接的第三输入端和与第二被测支路连接的第四输入端，以及与微处理器第一接口连接的第三输出端和与微处理器第二接口连接的第四输出端。
5.根据权利要求1所述的包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，其特征是：所述微处理器型号为STM8S103，所述电源为锂电池。
6.根据权利要求3所述的包含不共地被测支路的电子产品电路板的测试电路，其特征是：所述第一集成芯片和第二集成芯片型号为ADS1100。
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