一种快速检测开关电源的测试装置制造方法及图纸

技术编号:20426336 阅读:30 留言:0更新日期:2019-02-23 08:54
本实用新型专利技术公开并提供了一种快速检测开关电源的测试装置,它包括USB通讯接口和电路、高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块、MCU模块、校准模块,所述MCU模块分别连接所述高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块、校准模块,所述高速ADC模块与所述MCU模块交互实施电压数据采集,所述电子负载模块与所述MCU模块交互实施DAC设置电流,所述纹波测量模块与所述MCU模块交互实施ADC读取电压,所述校准模块与所述MCU模块交互实施对所述高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块进行校准。本实用新型专利技术具有高精度,低成本,体积小,接口简单,方便集成等优点,可高效率快速度地对开关电源实施测试。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测开关电源的测试装置
本技术涉及电子设备测试行业、教学实验平台。
技术介绍
电源在出厂时都需要做成品出货检查检验,而电源电压、动态传输响应、电源带负载能力、纹波有效值等的测试对保证电源正常工作起着至关重要的作用,所以电源的测试装置有较大的市场;市场上现有的测试方案及装置基本都是需要要通过示波器和电子负载来测开关电源的。这些方案及装置均存在如下缺点:A、集成度低:示波器、电子负载体积大,无法集成到小型测试设备中;B、成本高:示波器、电子负载功能强大但是性价比很低,成本高;C、效率低:测试单路输出的开关电源大约需要20秒。因而解决现有开关电源测试方案存在的缺点,设计一款小体积,低成本,高效率的开关电源通用测试装置很有必要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种小体积,低成本,高效率的开关电源测试装置。本技术所采用的技术方案是:一种快速检测开关电源的测试装置,它包括USB通讯接口和电路、高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块、MCU模块、校准模块,所述MCU模块分别连接所述高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块、校准模块,所述高速ADC模块与所述MCU模块交互实施电压数据采集,所述电子负载模块与所述MCU模块交互实施DAC设置电流,所述纹波测量模块与所述MCU模块交互实施ADC读取电压,所述校准模块与所述MCU模块交互实施对所述高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块进行校准。所述MCU模块包括STM32F103RCT6微处理IC组成的最小系统模块,能控制所述电子负载模块进行电流大小的设置、能控制高速ADC模块,进行电源电压的数据采集和处理、能控制纹波检测模块,读取纹波有效值、能与所述校准模块中存储器进行通信,用于校准系数的存取。所述电子负载模块包括为测试DC-DC转换电路的香蕉插座接口P1、P2、P3、P4,通过MCU进行DAC设置使负载电流逐渐增大,再通过高速ADC模块读取电源输出电压,检查电压是否有太大跌落或者输出保护,以此检测电源的带载能力。所述高速ADC模块用于测试电源的动态传输响应,开关电源输出时使其所带负载从0A到额定电流50%的过程,通过所述高速ADC模块和所述MCU模块的处理可测电压跌落的幅度和所需的时间,再使其所带负载从额定电流50%到0A过程,通过所述高速ADC模块和所述MCU模块的处理可测电压上升的幅度和所需的时间及是否过冲,所述高速ADC模块可以测量10mV~20V的电压,通过校准之后,精度可以达到±(1%+2mV)。本技术的有益效果是:由于本技术它包括USB通讯接口和电路、高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块、MCU模块、校准模块,所述MCU模块分别连接所述高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块、校准模块,所述高速ADC模块与所述MCU模块交互实施电压数据采集,所述电子负载模块与所述MCU模块交互实施DAC设置电流,所述纹波测量模块与所述MCU模块交互实施ADC读取电压,所述校准模块与所述MCU模块交互实施对所述高速ADC模块、电子负载模块、纹波测量模块进行校准。所以本技术具有高精度,低成本,体积小,接口简单,方便集成等优点,可高效率快速度地对开关电源实施测试。附图说明图1是本技术电路原理结构方框示意图;图2是本技术MCU模块电路示意图;图3是本技术USB通讯电路示意图;图4是本技术纹波测量模块电路示意图;图5是本技术电子负载模块电路示意图;图6是本技术高速ADC模块电路示意图;图7是本技术校准模块电路示意图。具体实施方式如图1至图7所示,本技术它包括USB通讯接口和电路、高速ADC模块1、电子负载模块2、纹波测量模块3、MCU模块4、校准模块5,所述MCU模块4分别连接所述高速ADC模块1、电子负载模块2、纹波测量模块3、校准模块5,所述高速ADC模块1与所述MCU模块4交互实施电压数据采集,所述电子负载模块2与所述MCU模块4交互实施DAC设置电流,所述纹波测量模块3与所述MCU模块4交互实施ADC读取电压,所述校准模块5与所述MCU模块4交互实施对所述高速ADC模块1、电子负载模块2、纹波测量模块3进行校准。所述MCU模块包括STM32F103RCT6微处理IC组成的最小系统模块,能控制所述电子负载模块2进行电流大小的设置、能控制高速ADC模块1,进行电源电压的数据采集和处理、能控制纹波检测模块,读取纹波有效值、能与所述校准模块5中存储器进行通信,用于校准系数的存取。所述电子负载模块2包括为测试DC-DC转换电路的香蕉插座接口P1、P2、P3、P4,通过MCU进行DAC设置使负载电流逐渐增大,再通过高速ADC模块1读取电源输出电压,检查电压是否有太大跌落或者输出保护,以此检测电源的带载能力。所述高速ADC模块采样率可达10MHz,用于测试电源的动态传输响应,开关电源输出时使其所带负载从0A到额定电流50%的过程,通过所述高速ADC模块和所述MCU模块的处理可测电压跌落的幅度和所需的时间,再使其所带负载从额定电流50%到0A过程,通过所述高速ADC模块和所述MCU模块的处理可测电压上升的幅度和所需的时间及是否过冲,所述高速ADC模块可以测量10mV~20V的电压,通过校准之后,精度可以达到±(1%+2mV)。本实施例中,U6为STM32F103RCT6微处理IC组成的最小系统模块,能控制E_Load模块,进行电流大小的设置;能控制高速ADC模块,进行电源电压的数据采集和处理、控制纹波检测模块,读取纹波有效值;能与AT24C04存储器进行通信,用于校准系数的存取。被测纹波经过C78电容,直流信号被隔离,只有交流信号能通过高精度RMS-DCICAD8436完成RMS到DC的转换,为了提高小信号的测量精度,我们设置C77电容为10uF,这样AD8436可以将转换后的电压放大10倍,再把放大的信号送到MCU内部的ADC采样;该模块可以测量1mV~300mV的RMS,通过校准之后,精度可以达到±(1%+0.2mV)。P1,P2,P3,P4为测试DC-DC转换电路的香蕉插座接口,通过MCU进行DAC设置使负载电流逐渐增大,再通过高速ADC模块读取电源输出电压,检查电压是否有太大跌落或者输出保护,以此检测电源的带载能力;该模块额定功率可达50W,经校准后电流精度可达(1%+1mA)。校验模块用于在使用标准示波器和标准电子负载对高速ADC模块、纹波检测模块和电子负载模块2进行校准时,三个校准系数的存取。校验模块能使该测试方案的精度增加。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速检测开关电源的测试装置,它包括USB通讯接口和电路,其特征在于:它还包括高速ADC模块(1)、电子负载模块(2)、纹波测量模块(3)、MCU模块(4)、校准模块(5),所述MCU模块(4)分别连接所述高速ADC模块(1)、电子负载模块(2)、纹波测量模块(3)、校准模块(5),所述高速ADC模块(1)与所述MCU模块(4)交互实施电压数据采集,所述电子负载模块(2)与所述MCU模块(4)交互实施DAC设置电流,所述纹波测量模块(3)与所述MCU模块(4)交互实施ADC读取电压,所述校准模块(5)与所述MCU模块(4)交互实施对所述高速ADC模块(1)、电子负载模块(2)、纹波测量模块(3)进行校准。

【技术特征摘要】
1.一种快速检测开关电源的测试装置,它包括USB通讯接口和电路,其特征在于:它还包括高速ADC模块(1)、电子负载模块(2)、纹波测量模块(3)、MCU模块(4)、校准模块(5),所述MCU模块(4)分别连接所述高速ADC模块(1)、电子负载模块(2)、纹波测量模块(3)、校准模块(5),所述高速ADC模块(1)与所述MCU模块(4)交互实施电压数据采集,所述电子负载模块(2)与所述MCU模块(4)交互实施DAC设置电流,所述纹波测量模块(3)与所述MCU模块(4)交互实施ADC读取电压,所述校准模块(5)与所述MCU模块(4)交互实施对所述高速ADC模块(1)、电子负载模块(2)、纹波测量模块(3)进行校准。2.根据权利要求1所述的一种快速检测开关电源的测试装置,其特征在于:所述MCU模块(4)为STM32F103RCT6微处理IC组成的系统模块。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴明徽
申请(专利权)人:珠海市运泰利自动化设备有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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