一种电流倒灌测试电路及测试夹具

专利摘要:
本实用新型公开了一种电流倒灌测试电路，包括控制单元、电连接所述控制单元的电压转换电路，以及电连接所述电压转换电路的接口单元，所述接口单元用于实现与待测接口的对接，所述控制单元用于控制所述电压转换电路将输出至所述待测接口的电压调整至目标电压值；所述接口单元的电源线路电连接有用于检测倒灌电流的检测单元。本实用新型通过将接口单元与待测设备上的待测接口进行对接，并通过电压转换单元将输出电压调整至目标电压值，最后利用检测单元对倒灌电流进行检测，从而取代程控电源实现待测设备的防倒灌性能测试，对设备要求不高，操作简单方便，同时在一定程度上降低了测试成本。
公开号:CN214335097U
申请号:CN202120192144.7U
申请日:2021-01-22
公开日:2021-10-01
发明作者:王培旭；余炎芳
申请人:Dongguan Huabei Electronic Technology Co Ltd；
IPC主号:G01R31-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及测试夹具技术领域，尤其涉及一种电流倒灌测试电路及测试夹具。
[n0002] 随着电子科技的迅速发展，其功能的多样化丰富着人们的生活。同时，随着电子设备的逐渐小型化，电子设备在体积的限制下能够实现的功能存在一定的局限性，因此在使用过程中需要接入外接设备，以实现功能的扩展。
[n0003] 在接入外接设备进行功能扩展时，由于部分外接设备原本自带有电源，因此在连接过程中若外接设备的电压高于被接入的电子设备，则有可能会出现电流倒灌的现象，容易造成电子设备损坏，严重时甚至可能会导致电子设备报废。基于此，目前在电子设备的生产过程中需要进行防倒灌性能测试，现有的防倒灌性能测试利用程控电源施加高于电子设备接口的电压，然后再量测是否有倒灌电流产生，这种测试方式对设备要求过高，且测试成本高。
[n0004] 针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电流倒灌测试电路及测试夹具，解决现有技术中针对电子设备进行的防倒灌性能测试的方案，对设备要求过高且测量成本高的问题。
[n0005] 为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
[n0006] 一种电流倒灌测试电路，用于实现待测接口的倒灌电流检测，其特征在于，包括控制单元、电连接所述控制单元的电压转换电路，以及电连接所述电压转换电路的接口单元，所述接口单元用于与待测接口对接，所述控制单元用于控制所述电压转换电路将输出至所述待测接口的电压调整至目标电压值；
[n0007] 所述接口单元的电源线路电连接有用于检测倒灌电流的检测单元。
[n0008] 可选地，所述控制单元电连接有用于对所述检测单元的检测结果进行显示的显示单元。
[n0009] 可选地，所述控制单元包括控制芯片U1。
[n0010] 可选地，所述控制单元电连接有用于在所述倒灌电流超出阈值时进行报警的报警单元，所述报警单元连接所述控制芯片U1的speaker接口。
[n0011] 可选地，所述控制单元电连接有用于调节所述目标电压值的按键输入单元。
[n0012] 可选地，所述按键输入单元包括至少两个开关电路，各所述开关电路分别连接至所述控制芯片U1中不同的SET引脚。
[n0013] 可选地，所述电压转换电路包括电源、DC-DC芯片U2及其外围电路，所述电源连接于所述DC-DC芯片U2的VCC引脚与GND引脚之间；
[n0014] 所述DC-DC芯片U2的外围电路包括：电感L1、电容C1、三极管Q1、三极管Q2，以及电阻R1-R4；
[n0015] 所述电感L1的一端连接所述DC-DC芯片U2的SW引脚，所述R3的一端连接所述DC-DC芯片U2的FB引脚，所述电容C1的一端接地，所述电感L1、所述电阻R3和所述电容C1的另一端均连接至所述检测单元的输入端；
[n0016] 所述电阻R1、所述电阻R2和所述电阻R4的一端均连接所述DC-DC芯片U2的FB引脚，所述电阻R1的另一端连接所述三极管Q1的漏极，所述电阻R2连接所述三极管Q2的漏极，所述三极管Q1的源极、所述三极管Q2的源极以及所述电阻R4的另一端均接地，所述三极管Q1的栅极和所述三极管Q2的栅极分别连接至所述控制芯片U1中的P1引脚和P2引脚。
[n0017] 可选地，所述控制芯片U1的VCC引脚与GND引脚之间连接有电源。
[n0018] 可选地，所述检测单元包括检测电阻Rsense；
[n0019] 所述检测电阻Rsense的输入端连接所述控制芯片U1的ADC+引脚，所述检测电阻Rsense的输出端连接所述控制芯片U1的ADC-引脚。
[n0020] 本实用新型还提供了一种测试夹具，包括如上任一项所述的电流倒灌测试电路。
[n0021] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[n0022] 本实用新型提供了一种电流倒灌测试电路及测试夹具，通过将接口单元与待测设备上的待测接口进行对接，并通过电压转换单元将输出电压调整至目标电压值，最后利用检测单元对倒灌电流进行检测，从而取代程控电源实现待测设备的防倒灌性能测试，对设备要求不高，操作简单方便，同时在一定程度上降低了测试成本。
[n0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[n0024] 图1为本实用新型提供的一种电流倒灌测试电路的结构框图；
[n0025] 图2为本实用新型提供的一种电流倒灌测试电路的电路图。
[n0026] 上述图中：10、控制单元；20、电压转换电路；30、检测单元；40、接口单元；50、按键输入单元；60、显示单元；70、报警单元；80、电源。
[n0027] 为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[n0028] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[n0029] 为便于理解本实用新型，在此先对本实用新型的应用场景进行介绍。
[n0030] 在一些例如笔记本电脑、智能手机或平板电脑等电子设备的使用过程中，可能会由于功能的局限性，需要接入外接设备以实现功能的扩展，若电子设备的接口防倒灌性能不佳出现电流倒灌的现象，有可能会导致电子设备受损甚至报废，因此需要对电子设备的接口进行防倒灌性能测试，下面将该电子设备成为待测设备，将该待测设备的接口成为待测接口。
[n0031] 请结合参考图1和图2，本实用新型实施例提供了一种电流倒灌测试电路，包括控制单元10、电连接控制单元10的电压转换电路20，以及电连接检测单元30的接口单元40；该接口单元40用于实现与待测接口的对接，具体地可以采用USB接口，还可以采用Type-C接口，具体根据待测设备的类型而定。控制单元10用于控制电压转换电路20将输出至待测接口的电压调整至目标电压值，以实现对待测设备的防倒灌性能测试。
[n0032] 具体地，本实施例中，控制单元10包括控制芯片U1，该控制芯片U1可以为单片机，还可以选用其他类型的具有控制功能的芯片。优选地，控制芯片U1的VCC引脚与GND引脚之间连接有电源80。
[n0033] 其中，接口单元40的电源80线路电连接有检测单元30，检测单元30用于检测接口单元40的电源80线路的倒灌电流。具体地，该检测单元30包括检测电阻Rsense，检测电阻Rsense的输入端连接控制芯片U1的ADC+引脚，检测电阻Rsense的输出端连接控制芯片U1的ADC-引脚；可以采用精密电阻以实现电流数据的精密测量，从而进一步提高测试结果的准确性。
[n0034] 本实施例中，通过将电流倒灌测试电路接入待测接口，将电流倒灌测试电路的输出电压调整至设定的目标电压值，使得电流倒灌测试电路的输出电压高于待测接口的电压；然后利用电流倒灌测试电路中的检测单元30对待测接口电源80线路上的倒灌电流进行检测。当该倒灌电流超出阈值时，则该待测设备的防倒灌性能不合格。
[n0035] 由于现有的防倒灌性能测试过程中需要人为进行数据记录，测试操作较为繁琐且耗费人力物力，为克服该缺陷，进一步地，控制单元10电连接有用于对检测单元30的检测结果进行显示的显示单元60。检测单元30中所检测到的倒灌电流值在控制单元10中经处理得到对应的检测结果，如合格或不合格等，再通过该显示单元60对倒灌电流值和最终结果进行显示，从而简化了测试步骤，进一步提高了测试效率。
[n0036] 在本实施例中，该显示单元60为LED显示屏，可以理解的是，还可以利用其它显示设备进行显示，在此不作过多限定。
[n0037] 进一步地，本实施例中，控制模块电连接有用于在倒灌电流超出阈值时进行报警的报警单元70，报警单元70连接控制芯片U1的speaker接口。该报警单元70可以包括蜂鸣器或喇叭等发声单元。
[n0038] 更进一步地，控制单元10还电连接有用于调节目标电压值的按键输入单元50，按键输入单元50包括至少两个开关电路，各所述开关电路分别连接至所述控制芯片U1中不同的SET引脚，利用该按键输入单元50用于输入目标电压值，以适用于不同的待测设备。
[n0039] 具体地，该按键输入单元50包括至少两个开关电路；在本实施例的其中一个可选的实施方式中，其包括开关S1、开关S2和开关S3，开关S1、开关S2和开关S3的一端分别连接至控制芯片U1上的SET1引脚、SET2引脚和SET3引脚，开关S1、开关S2和开关S3的另一端分别连接至控制芯片U1上的GNG引脚，控制芯片U1的GNG引脚接地。
[n0040] 可以理解的是，为了实现目标电压值的精确调整，以进一步提高测试的精确度，按键输入单元50中开关电路的数量还可以根据实际需求进行调整。
[n0041] 更进一步地，在本实施例的其中一个可选的实施方式中，电压转换电路20包括电源80、DC-DC芯片U2及其外围电路，电源80连接于DC-DC芯片U2的VCC引脚与GND引脚之间。利用DC-DC芯片U2能够实现不同等级的电压输出。
[n0042] 可以理解的是，连接于DC-DC芯片U2的电源80与连接于控制芯片U1的电源80可以相同，也可以不同。
[n0043] 其中，DC-DC芯片U2及其外围电路包括：DC-DC芯片U2、电感L1、电容C1、三极管Q1、三极管Q2，以及电阻R1-R4。
[n0044] 电感L1的一端连接DC-DC芯片U2的SW引脚，R3的一端连接DC-DC芯片U2的FB引脚，电容C1的一端接地，电感L1、电阻R3和电容C1的另一端均连接至检测单元30的输入端。
[n0045] 电阻R1、电阻R2和电阻R4的一端均连接DC-DC芯片U2的FB引脚，电阻R1的另一端连接三极管Q1的漏极，电阻R2连接三极管Q2的漏极，三极管Q1的源极、三极管Q2的源极以及电阻R4的另一端均接地，三极管Q1的栅极和三极管Q2的栅极分别连接至控制芯片U1中的P1引脚和P2引脚。
[n0046] 利用电阻R3和R4实现分压，同时利用按键输入单元50及控制芯片U1对三极管Q1和三极管Q2的导通状态进行调整，从而最终实现输出至待测接口的电压调整。
[n0047] 可以理解的是，DC-DC芯片U2及其外围电路还可以采用另外一些元器件的组成及不同的连接方式，只要能够实现电压的转换即可，其均在本实用新型保护的范围内。
[n0048] 本实用新型还提供了一种测试夹具，包括如上任一项的电流倒灌测试电路。
[n0049] 以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种电流倒灌测试电路，用于实现待测接口的倒灌电流检测，其特征在于，包括控制单元、电连接所述控制单元的电压转换电路，以及电连接所述电压转换电路的接口单元，所述接口单元用于与待测接口对接，所述控制单元用于控制所述电压转换电路将输出至所述待测接口的电压调整至目标电压值；
所述接口单元的电源线路电连接有用于检测倒灌电流的检测单元。
[0002] 2.根据权利要求1所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述控制单元电连接有用于对所述检测单元的检测结果进行显示的显示单元。
[0003] 3.根据权利要求1所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述控制单元包括控制芯片U1。
[0004] 4.根据权利要求3所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述控制单元电连接有用于在所述倒灌电流超出阈值时进行报警的报警单元，所述报警单元连接所述控制芯片U1的speaker接口。
[0005] 5.根据权利要求3所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述控制单元电连接有用于调节所述目标电压值的按键输入单元。
[0006] 6.根据权利要求5所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述按键输入单元包括至少两个开关电路，各所述开关电路分别连接至所述控制芯片U1中不同的SET引脚。
[0007] 7.根据权利要求3所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述电压转换电路包括电源、DC-DC芯片U2及其外围电路，所述电源连接于所述DC-DC芯片U2的VCC引脚与GND引脚之间；
所述DC-DC芯片U2的外围电路包括：电感L1、电容C1、三极管Q1、三极管Q2，以及电阻R1-R4；
所述电感L1的一端连接所述DC-DC芯片U2的SW引脚，所述R3的一端连接所述DC-DC芯片U2的FB引脚，所述电容C1的一端接地，所述电感L1、所述电阻R3和所述电容C1的另一端均连接至所述检测单元的输入端；
所述电阻R1、所述电阻R2和所述电阻R4的一端均连接所述DC-DC芯片U2的FB引脚，所述电阻R1的另一端连接所述三极管Q1的漏极，所述电阻R2连接所述三极管Q2的漏极，所述三极管Q1的源极、所述三极管Q2的源极以及所述电阻R4的另一端均接地，所述三极管Q1的栅极和所述三极管Q2的栅极分别连接至所述控制芯片U1中的P1引脚和P2引脚。
[0008] 8.根据权利要求3所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述控制芯片U1的VCC引脚与GND引脚之间连接有电源。
[0009] 9.根据权利要求3所述的电流倒灌测试电路，其特征在于，所述检测单元包括检测电阻Rsense；
所述检测电阻Rsense的输入端连接所述控制芯片U1的ADC+引脚，所述检测电阻Rsense的输出端连接所述控制芯片U1的ADC-引脚。
[0010] 10.一种测试夹具，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电流倒灌测试电路。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120192144.7U|CN214335097U|2021-01-22|2021-01-22|一种电流倒灌测试电路及测试夹具|CN202120192144.7U| CN214335097U|2021-01-22|2021-01-22|一种电流倒灌测试电路及测试夹具|