專利名稱：一種通用電源老化測試系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子產品的老化測試系統，特別涉及電源的老化測試系統。
背景技術：
老化測試是電子產品品質控制的一項重要手段。電子產品在出廠前通常需要進行一定時 間的老化保障其出廠的質量，剔除早期失效的產品。電源作為電子產品或者電子產品的組成 部分，其本身的穩定性直接影響著電子產品工作的穩定性，所以電源出廠前需要進行嚴格的 老化測試，而且如果能夠對整個電源老化的過程進行實時的監測，全程采集測試過程中的測 試結果，對于電源老化過程中出現的電壓、電流、溫度異常的情況進行實時報警并進行電路 的保護，則能進一步提高老化測試的實時性和精確度；從而能夠更有效地反映電源老化的狀 態和效果，提高工作效率。
現有技術中的電源老化系統，沒有對老化過程中的電源輸出參數進行實時采集及處理， 不能深入、直觀地觀察到電源老化的過程，其實時性、可操作性較差。而且目前一般的電源 老化系統通常是用水泥電阻或者回饋模塊作為其功率負載來老化，但這樣隨著電源的型號規 格的變化，需要對電源老化系統的功率負載重新進行選擇設計，其靈活性、通用性較差。
發明內容
本發明的目的是解決現有電源老化系統存在的通用性、靈活性、實時性和可操作性差的 問題，提供一種通用電源老化測試系統，滿足多規格電源的通用性以及測試過程數據采集的 全面性、實時性、可操作性的需求。
本發明的目的分別通過下述技術方案來實現
一種通用電源老化測試系統，包括承載被測電源的放置機架以及給被測電源供電的供電 電源，以及
電子負載，作為被測電源的負載；
上位機監控子系統，用于接收控制采集子系統的數據，并向控制采集子系統輸出測試參 數和控制命令；
控制采集子系統，分別與被測電源、電子負載和上位機監控子系統連接；用于接收上位機監控子系統的測試參數和控制命令以及被測電源的狀態信息；并根據被測電源的狀態信息 調節電子負載信號從而控制老化測試過程。
所述上位監控子系統向控制采集子系統傳遞測試命令和老化策略信息使控制采集子系統 對被測電源進行老化，并根據控制采集子系統輸出的被測電源狀態信息進行相應的控制。
所述控制采集子系統包括主控PCB板和控制PCB板。
所述主控PCB板包括單片機，該單片機通過其UARTO接口與控制PCB板傳遞信息；通過其 以太接口與上位機監控子系統傳遞信息。
所述主控PCB板設置有通道狀態顯示電路，以顯示當前本板上單片機的UARTO正在通信的 通道UART接口。
所述控制PCB板的輸入端連接被測電源的輸出，其輸出端連接電子負載；所述控制PCB板 核心器件為控制單片機，控制單片機接收電子負載的采樣信號，向電子負載輸出控制信號、 模式信號，接收被測電源的電壓信號和電子負載的溫度信號，輸出狀態信號、功率和電壓顯 示信號。
所述控制PCB板包括電壓采樣電路，控制單片機通過電壓采樣電路接收被測電源的電壓信號。
所述控制PCB板包括狀態顯示電路，狀態顯示電路提供需要的各種狀態顯示，包括電路 本身的狀態與被測電源的狀態。
所述控制PCB板包括溫度傳感器，所述溫度傳感器獲取電子負載的溫度，將其傳遞給控 制單片機。
本發明的有益效果是，通過采用上述結構，上位監控子系統可以設計直觀化的用戶界面 ，便于用戶能夠實時地、直觀地、便利地修改電源老化的測試策略，并對測試過程中相關參 數的實時收集及監控；數據采集子系統通過指示燈及蜂鳴器完成測試過程的實時監控并根據 用戶錯誤的告警策略做出相應動作，提高了可操作性；可對電源老化過程中電流、電壓、功 率、溫度等多種參數數據進行檢測，測試更全面；利用電子負載的調節功能，可以滿足不同 規格電源的老化測試需求，不需要重新對老化系統的電路進行設計，提高了通用性。
本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖l是本發明的結構示意5圖2是本發明的控制采集子系統的示意圖； 圖3是本發明的控制采集子系統的主控PCB的示意圖4是本發明的控制采集子系統的控制PCB的示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步的說明。
圖l是本發明的通用電源老化測試系統示意圖，包括承載被測電源的放置機架以及給被 測電源供電的供電電源，以及
電子負載，作為被測電源的負載；
上位機監控子系統，用于接收控制采集子系統的數據，并向控制采集子系統輸出測試參 數和控制命令；
控制采集子系統，分別與被測電源、電子負載和上位機監控子系統連接；用于接收上位 機監控子系統的測試參數和控制命令；并根據老化電源狀態信息調節電子負載信號從而控制 老化測試過程。
上位機監控子系統位于計算機上，提供良好的用戶界面供用戶操作，包括用戶發送開始 停止測試命令、對電源老化的參數進行設置(包括老化的電源規格、電源幅值的偏差、測試 時間等)，電源老化過程中控制采集子系統采集到的各種參數(電壓、功率、溫度)的實時 顯示，并根據反饋的電源老化過程中的測試信息進行智能控制，例如，若在測試過程中出現 錯誤，需及時改變GUI界面的狀態指示燈為報警狀態向用戶報警。
圖2是控制采集子系統組成框圖，其作用是進行根據用戶設置的電源老化策略的參數信 息控制電源的老化過程，同時獲取被測電源狀態、以及整個被測電源的狀態信息上傳到上位 機監控子系統，由上位機監控子系統作出相應的智能控制。它主要由兩部分組成主控PCB 板和控制PCB板。
圖3是主控PCB板的原理框圖，該主控PCB板的核心器件為單片機，其作用主要是收集各 個控制PCB板與上位機監控子系統之間的信息并上傳與下發；本主控PCB板還設計有與該單片 機連接的相關輔助電路如通道狀態顯示電路則主要是顯示當前單片機的UARTO正在與哪個 通道的UART進行通信；URAT1接口則主要是用于主控PCB板上電路的配置等操作。主控PCB板 通過單片機的UART0接口依次將ch0 chl9連接的各個控制PCB板上的信息進行收集整理轉換 (chO-chl9為各個控制PCB板與主控PCB板連接的UART接口)，并通過其以太接口將各個控制PCB板上傳的信息上傳到計算機上的上位機監控子系統，同時也可以將上位機監控子系統下 發的信息，通過各個控制PCB板對應的UART通道依次送到chO chl9的各控制PCB板卡上去。
以控子系統向控制采集子系統傳遞老化策硌信息以圖4是控制PCB板的原理框圖，控制PCB板 的輸入端連接被測電源的輸出端，控制PCB板的
輸出端連接電子負載。控制PCB板核心器件為控制單片機。如圖4所示，控制PCB板通過控制 單片機的UART接口獲取用戶通過上位機監控子系統輸入的規格信息與其它相關配置信息，確 認后將以上信息保存在控制單片機中。用戶輸入的配置信息可以通過觀看功率、電壓規格顯 示電路所顯示出來的電壓規格與功率示來判斷是否設置成功；功率、電壓規格顯示電路，可 采用發光二極管組成，表示不同的功率規格和電壓規格。由于被測電源的輸出端連接在控制 PC:B板的輸入端，通過控制PCB板上的電壓采樣電路使采樣電G控制在一定的范圍，通過控制 PCB板的控制單片機的模數轉換通道(即AD通道)對電壓進行檢測，如果該電壓不滿足被測 電源的輸出規格，則控制單片機將輸出一組邏輯信息到狀態指示電路，讓其顯示異常狀態并 發出告警聲音。在整個老化過程中采樣到的電壓值通過UART接口上傳到計算機上的上位機監 控子系統直觀地顯示出來，供用戶觀察。電壓采樣電路主要是靠固定的電壓取樣來實現，即 通過固定比列的取樣值，使其在不同規格電壓輸入時電壓取樣后都能滿足AD的輸入需求。如 果控制PCB板上的電壓檢測模塊檢測輸入電壓滿足輸出規格，則控制單片機將根據電源規格 (電壓)輸出一個邏輯電壓通過板上電流型驅動電路產生一個驅動信號到電子負載模式端， 讓電子負載選擇電壓模式；控制單片機還將根據電源規格(電流)通過數模轉化通道(即DA 通道)輸出一個模擬的電壓信號，通過放大電路放大后，直接驅動電子負載的控制端，讓電 子負載選擇工作電流模式。此時，電子負載的實際電流值將通過電子負載的電流采樣電路轉 換為電壓信號通過其采樣端輸出，由控制PCB板的控制單片機的AD采樣進行電流數據檢測， 如果電流值滿足電源規格，狀態將繼續維持；如果不滿足規格，將驅動狀態指示電路告警。 在整個老化過程中檢測到的電流值將通過UART接n上傳到上位機監控子系統所在的計算機上 直觀的顯示出來。
控制PCB板對被測電源輸出起到狀態監測的作用，將其檢測到的電壓、電流值通過UART 接口實時反饋給牛.控PCB板。控制PCB板包括狀態顯示電路，其中.要由譯碼電路與發光二極管 和蜂鳴器組成，提供需要的各種狀態提不，包括電路本身的狀態與被測電源的狀態即當被 測電源輸出正常時，給予正常指示，當被測電源輸出異常時，將斷開被測電源的輸出負載， 使其開路，顯示異常并報警-
控制PCB板還包括溫度傳感器。溫度傳感器主要是獲取電子負載的溫度，將其傳遞給控
7制單片機，由控制單片機確認是否到達溫度報警門限值，若超過溫度報警門限，則通過聲光 狀態顯示電路給以報警。同時在整個老化過程中實時的溫度值通過UART接口上傳到PC顯示出 來供用戶進行觀察。
電子負載具有調節等效電阻的功能，滿足不同電源型號的老化測試需求，其主要是通過 場效應管、采樣電阻、限流電阻組成，其實現原理是，在輸入電壓不變的情況下，通過電子 負載的控制端信號改變送往場效應管的Vgs電壓來控制漏極電流的大小，從而達到了動態改 變電源負載的目的；電子負載的采樣端信號是采樣電阻的上電壓信號，此電壓將會用來判斷 負載支路上的電流，同時會用來作為是否過流判斷；其支路上的最大電流在電路上將限制為 Ima^輸入電壓/限流電阻，限流電阻阻值根據電源規格不同而變化，通過電子負載的模式端 輸入控制限流電阻阻值，從而改變電路的工作模式。
電子負載、電壓采樣電路、狀態顯示電路、功率和電壓規格顯示電路等可以采用現有任 何形式的電路結構，只要其功能滿足上述要求即可。
放置機架主要由機架、放置結構件以及散熱結構件等組成。機架主要是起到支撐其他整 個結構件的作用，它是整個結構件組裝的基礎；放置結構件則主要起到放置被測電源的作用 ;散熱結構件則主要是給負載工裝與被測電源散熱的作用。
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征 和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述， 均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。S卩，除非特別敘述，每個特征只是一 系列等效或類似特征中的一個例子而已。
本發明并不局限于前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征 或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種通用電源老化測試系統，包括承載被測電源的放置機架以及給被測電源供電的供電電源，其特征在于，所述系統還包括電子負載，作為被測電源的負載；上位機監控子系統，用于接收控制采集子系統的數據，并向控制采集子系統輸出測試參數和控制命令；控制采集子系統，分別與被測電源、電子負載和上位機監控子系統連接；用于接收上位機監控子系統的測試參數和控制命令以及被測電源的狀態信息；并根據被測電源的狀態信息調節電子負載從而控制老化測試過程。
2 如權利要求l所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所述 上位機監控子系統向控制采集子系統傳遞老化策略信息使控制采集子系統對被測電源進行老 化，并根據控制采集子系統輸出的被測電源狀態信息進行相應的控制。
3 如權利要求2所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所述 控制采集子系統包括主控PCB板和控制PCB板。
4 如權利要求3所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所述 主控PCB板包括單片機，該單片機通過其UARTO接口與控制PCB板傳遞信息，通過其以太接口 與上位機監控子系統傳遞信息。
5 如權利要求3所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所述 主控PCB板設置有通道狀態顯示電路，以顯示當前本板上單片機的UARTO正在通信的通道UART 接口。
6 如權利要求3所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所 述控制PCB板的輸入端連接被測電源的輸出端，其輸出端連接電子負載；所述控制PCB板核心 器件為控制單片機，控制單片機接收電子負載的采樣信號，向電子負載輸出控制信號、模式 信號；接收被測電源的電壓信號和電子負載的溫度信號，輸出狀態信號、功率和電壓信號。
7.如權利要求6所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于， 所述控制PCB板包括電壓采樣電路，控制單片機通過電壓采樣電路接收被測電源的電壓信號。
8.如權利要求6所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所述 控制PCB板包括狀態顯示電路，狀態顯示電路提供需要的各種狀態顯示，包括電路本身的狀 態與被測電源的狀態。
9.如權利要求6所述一種通用電源老化測試系統，其特征在于，所述 控制PCB板包括溫度傳感器，所述溫度傳感器獲取電子負載的溫度，將其傳遞給控制單片機
全文摘要
本發明公開了一種通用電源老化測試系統，屬于電子產品的老化測試系統，目的是解決現有電源老化系統存在的通用性、靈活性、實時性和可操作性差的問題，包括承載被測電源的放置機架以及給被測電源供電的供電電源，以及電子負載，作為被測電源的負載；上位機監控子系統，用于接收控制采集子系統的數據，并向控制采集子系統輸出測試參數和控制命令；控制采集子系統，分別與被測電源、電子負載和上位機監控子系統連接；用于接收上位機監控子系統的測試參數和控制命令以及被測電源的狀態信息；并根據被測電源的狀態信息調節電子負載信號從而控制老化測試過程。
文檔編號G01R31/40GK101650411SQ20091030507
公開日2010年2月17日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者霞 李, 王興爽, 羅文武 申請人:邁普通信技術股份有限公司