一种可热插拔测试工装电路制造技术

本发明专利技术公开了一种可热插拔测试工装电路，包括微控制单元、输入射随电路、输出射随电路、ESD通信电路、电源切换电路、接口识别电路和对外接口电路；输入射随电路、输出射随电路、ESD通信电路、电源切换电路、接口识别电路的一端与MCU单元相连，另一端与对外接口电路相连；本发明专利技术提供的这种可热插拔测试工装电路在保证测试信号正常传输的情况下，实现稳定可靠的热插拔功能，简化了热插拔识别电路的设计；针对热插拔过程中易损坏器件和待机损耗问题，提供了互锁电源切换方案，降低了测试工装内部的损耗；并对热插拔电路功能进行了拓展，使测试工装热插拔性能同时适应带通信和电源输出的场合。

A hot plug test tooling circuit

The invention discloses a hot swappable test circuit, including the micro control unit, input and output emitter follower circuit with the circuit, ESD communication circuit, power supply circuit, switch circuit and interface circuit interface identification; input and output emitter follower circuit with one end of the circuit, ESD communication circuit, power supply circuit, switch interface identification circuit is connected with the MCU unit, the other end is connected with the external interface circuit; the present invention provides the hot swappable circuit test fixtures in ensuring the normal test signal transmission in the case of the implementation of the hot swap function is stable and reliable, simplifies the design of hot swappable devices and circuits for identification; hot standby loss damage plug process problem, provides the interlocking power switching scheme, reduces the test fixture internal loss; and the hot swap function circuit is developed, so that the test The heating and pluggable performance of the tooling is adapted to the occasion of communication and power output.

【技术实现步骤摘要】
一种可热插拔测试工装电路
本专利技术电路测试
，更具体地，涉及一种可热插拔测试工装电路。
技术介绍
对电路板进行批量单板测试时，需要根据电路板的电路特性制作测试装置，以提高测试效率。对于测试装置，需要与单板进行频繁拔插。测试装置一般包括电源信号、输入信号、输出信号、通信信号，根据是否可带电操作将测试工装分为可热插拔工装和不可热插拔工装。对于需要频繁拔插的测试工装，热插拔性能影响单板测试的效率和稳定性，并且，热插拔过程中的静电问题和浪涌问题可能对器件造成损坏。目前测试工装操作过程是在断电状态下做接口对接，在测试环境确定后再进行测试操作；测试效率低，且对整个测试设备断电、上电的过程增大电能损耗。另一方面，现有测试工装的热插拔电路一般采用插入识别电路和拔出识别电路，插入时对信号进行软开通，拔出时对信号进行软关断，只对信号进行缓冲处理，对于上电前状态无法判断，在插错或故障情况下无法进行识别和保护，易造成器件损坏。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种可热插拔测试工装电路，其目的在于解决现有测试工装电路在待测板卡热插拔过程中易造成器件损坏的问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种可热插拔测试工装电路，包括微控制(MicrocontrollerUnit；MCU)单元、输入射随电路、输出射随电路、静电防护(Electro-Staticdischarge；ESD)通信电路、电源切换电路、接口识别电路和对外接口电路；其中，输入射随电路、输出射随电路、ESD通信电路、电源切换电路、接口识别电路的一端与MCU单元相连，另一端与对外接口电路相连；MCU单元用于提供GPIO接口、实现AD转换和DA转换；输入射随电路用于吸收输入模拟量信号中的高频干扰信号，增加信号的输入阻抗，防止热插拔或外部干扰引入的尖峰电压信号损坏MCU单元；输出射随电路用于阻抗匹配，提高MCU单元的带负载能力，并通过模拟开关芯片实时监控输出模拟量状态；ESD通信电路用于提供隔离通信功能，并利用ADM3251或其他隔离通信模块的静电防护功能在热插拔过程对器件进行保护；电源切换电路用于对输入电源进行滤波及电压变换，以便不同电路供电需求，并可通过三极管驱动继电器控制电源的投切控制；接口识别电路用于对配置不同的连接对象通过接口进行识别，以便在热插拔过程中快速识别出连接对象并判断是否投切电源。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其MCU单元采用单片机或数字处理器实现。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其输入射随电路包括依次相连的高频吸收电路、分压电路和射随电路；其中，高频吸收电路用于对输入的信号进行滤波，吸收输入模拟量中的高频干扰信号；分压电路用于对高频吸收电路输出的信号进行分压处理，使输入信号满足MCU单元输入电平范围要求；射随电路用于对分压电路输出的信号进行缓冲，减小热插拔过程中电路间直接连接带来的影响。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其输出射随电路包括依次连接的射随电路和选通电路；其中，射随电路用于阻抗匹配，提高MCU的带负载能力；选通电路用于实时监控输出模拟量状态，并用于根据输出模拟量状态进行实时选通控制。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其ESD通信电路包含依次连接的RS232通信电路和CAN通信电路；其中，RS232通信电路用于对待测板卡的RS232串口的通信功能进行测试，模拟待测板卡需要发送或接收的电压、电流、开关机及故障等信号；CAN通信电路用于待测板卡中含CAN通信的功能性测试，模拟待测板卡需要发送或接收的电压、电流、开关机及故障等信号。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其电源切换电路包括继电器控制电路、输入滤波电路、数字电源转换电路和模拟电源转换电路；其中，滤波电路的输入端用于接入电源信号，滤波电路的输出端分别与继电器控制电路、数字电源转换电路、模拟电源转换电路相连；继电器控制电路用于控制模拟电源的投切；输入滤波电路用于吸收输入电源中的高频干扰信号；数字电源转换电路用于给MCU单元提供电源；模拟电源转换电路用于给运算放大器、模拟开关芯片等外围电路提供电源。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其接口识别电路包括并列的1位识别电路、2位识别电路、……、N位识别电路；其中，N为不小于3的自然数；可根据实际待测板卡接口电路进行拓展；若同类待测板卡数量较多，可设置多位识别电路以同时测试多块待测板卡，提高测试效率；对应增加对外接口触点数即可。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其对外接口电路包括并列的输入射随电路接口、输出射随电路接口、电源切换电路接口和接口识别电路接口。优选的，上述的可热插拔测试工装电路，其对外接口电路包括根据待测板卡类型需求选配的ESD通信电路接口。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术提供的可热插拔测试工装电路，在保证测试信号正常传输的情况下，实现稳定可靠的热插拔功能，简化了热插拔识别电路的设计，使热插拔技术在测试工装上易于推广和应用。(2)本专利技术提供的可热插拔测试工装电路，提供了互锁电源切换方案，该互锁电源切换方案解决了热插拔过程中器件易损坏问题和待机损耗问题，降低了测试工装内部的损耗。(3)本专利技术提供的可热插拔测试工装电路，对热插拔电路功能进行拓展，整合ESD保护功能通信电路模块，实现了测试工装热插拔通信功能拓展，使测试工装热插拔性能同时适应带通信和电源输出的场合。附图说明图1是本专利技术提供的可热插拔测试工装电路的一个实施例的系统框图；图2是本专利技术提供的可热插拔测试工装电路的一个实施例的输入射随电路示意图；图3是本专利技术提供的可热插拔测试工装电路的一个实施例的输出射随电路示意图；图4是本专利技术提供的可热插拔测试工装电路的一个实施例的ESD通信电路示意图；图5是本专利技术提供的可热插拔测试工装电路的一个实施例的电源切换电路示意图；图6是本专利技术提供的可热插拔测试工装电路的一个实施例的接口识别电路示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例提供的可热插拔测试工装电路，其系统如图1所示，包括MCU单元、输入射随电路、输出射随电路、ESD通信电路、电源切换电路、接口识别电路和对外接口电路；输入射随电路、输出射随电路、ESD通信电路、电源切换电路、接口识别电路的一端与MCU单元相连，另一端与对外接口电路相连；其中，MCU单元采用单片机或数字处理器等微控制器实现，具备GPIO接口和通信模块，并可实现AD转换，DA转换；输入射随电路如图2所示，包括：由电阻R13和电容C11串联接地构成的高频吸收电路；由电阻R14和R15构成的分压电路，具体阻值及分压比例根据输入的信号电压等级以及信号采集电压范围共同确定，譬如：输入信号为20V，采样电压范围为5V，则选R14采用100k电阻，R15采用30k的电阻；由运算放大器OP1、滤波电容C12、C13以及限流电阻R16构成的射随电路，其中，R16不在运算放大器反馈回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可热插拔测试工装电路，其特征在于，包括微控制单元、输入射随电路、输出射随电路、静电防护通信电路、电源切换电路、接口识别电路和对外接口电路；所述输入射随电路、输出射随电路、静电防护通信电路、电源切换电路、接口识别电路的一端与微控制单元相连，另一端与对外接口电路相连；所述微控制单元用于提供GPIO接口、实现AD转换和DA转换；所述输入射随电路用于吸收输入模拟量信号中的高频干扰信号，增加信号的输入阻抗，防止热插拔或外部干扰引入的尖峰电压信号损坏微控制单元；所述输出射随电路用于阻抗匹配，提高微控制单元的带负载能力，并通过模拟开关芯片实时监控输出模拟量状态；所述静电防护通信电路用于提供隔离通信功能，并在热插拔过程对器件进行静电防护；所述电源切换电路用于对输入电源进行滤波及电压变换，并用于对电源的投切进行控制；所述接口识别电路用于对配置不同的连接对象进行识别，以便在热插拔过程中快速识别出连接对象并判断是否投切电源。

【技术特征摘要】
1.一种可热插拔测试工装电路，其特征在于，包括微控制单元、输入射随电路、输出射随电路、静电防护通信电路、电源切换电路、接口识别电路和对外接口电路；所述输入射随电路、输出射随电路、静电防护通信电路、电源切换电路、接口识别电路的一端与微控制单元相连，另一端与对外接口电路相连；所述微控制单元用于提供GPIO接口、实现AD转换和DA转换；所述输入射随电路用于吸收输入模拟量信号中的高频干扰信号，增加信号的输入阻抗，防止热插拔或外部干扰引入的尖峰电压信号损坏微控制单元；所述输出射随电路用于阻抗匹配，提高微控制单元的带负载能力，并通过模拟开关芯片实时监控输出模拟量状态；所述静电防护通信电路用于提供隔离通信功能，并在热插拔过程对器件进行静电防护；所述电源切换电路用于对输入电源进行滤波及电压变换，并用于对电源的投切进行控制；所述接口识别电路用于对配置不同的连接对象进行识别，以便在热插拔过程中快速识别出连接对象并判断是否投切电源。2.如权利要求1所述的可热插拔测试工装电路，其特征在于，所述输入射随电路包括依次相连的高频吸收电路、分压电路和射随电路；所述高频吸收电路用于对输入的信号进行滤波，吸收输入模拟量中的高频干扰信号；所述分压电路用于对高频吸收电路输出的信号进行分压处理，使输入信号满足微控制单元输入电平范围要求；所述射随电路用于对分压电路输出的信号进行缓冲。3.如权利要求1或2所述的可热插拔测试工装电路，其特征在于，所述输出射随电路包括依次连接的射随电路和选通电路；所述射随电路用于阻抗匹配，提高微控制单元的带负载能力；所述选通电路用于实时监控输出模拟量状态，并用于根据输出模拟量状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟顺时，曾祥孔，柳彬，柏澜，盛超，皇丰辉，张晓明，赵伟，
申请(专利权)人：武汉华海通用电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42