一种无线充电系统的自动测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于测试无线充电系统的自动测试系统。自动测试系统可以包括机械臂、测试平面、坞站和控制计算机。机械臂被配置为持有第一夹具。测试平面被配置为持有第二夹具。坞站连接到机械臂。控制计算机被配置为控制机械臂并接收测试数据。第二夹具被配置为夹持无线充电系统的被测器件，第一夹具被配置为夹持用于测试被测器件的测试装置并产生测试数据。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电系统的自动测试系统
本专利技术涉及无线充电系统领域，尤其涉及一种测试和表征无线充电系统的自动测试系统。
技术介绍
无线充电是一项不断发展的技术，它可以给电子设备充电带来新的便利。在无线充电系统中，特别是感应式无线充电系统中，能量通过磁场耦合从一个或多个功率发射器(TX)线圈传送到一个或多个功率接收器(RX)线圈。磁线圈可以产生磁场，而在TX和RX线圈之间的磁场耦合可能会影响无线充电系统的充电效率。为了提高用户体验，保证无线充电的可靠性，无线充电系统应经过彻底的测试和验证。通常用于表征无线充电系统的测试系统经常涉及大量的人工交互，例如手动调整测试设置。人工交互可能会引入实验误差，并影响测试结果的可靠性。另外，无线充电系统的测试在不同的阶段可能包括不同的无线充电系统测试条件和场景，而当前可用的测试系统不能满足所有不同的测试要求，并支持所有不同的测试场景。本申请提出了一种用于测试无线充电系统的自动测试系统。该自动测试系统能够在所有开发阶段评估无线充电系统的多个参数。此外，它可以通过一个软件程序进行手动和自动控制，从而可以保证测试结果的可靠性和一致性。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种用于测试无线充电系统的自动测试系统。该自动测试系统可以包括机械臂、测试平面、坞站和控制计算机。机械臂被配置为持有第一夹具。测试平面被配置为持有第二夹具。坞站连接到机械臂。控制计算机被配置用于控制机械臂并接收测试数据。第二夹具被配置为控制无线充电系统的被测器件，第一夹具被配置为控制用于测试被测器件的测试装置，并产生测试数据。本专利技术的另一方面涉及一种用于测试无线充电系统的自动测试系统。该系统可以包括机械臂，被配置为用于控制无线充电系统的被测器件的测试平面，连接到机械臂的坞站，以及被配置为用于控制机械臂并接收测试数据的控制计算机。机械臂可以包括被配置为可释放地联接到从夹具、探针和测试装置中选择的多种类型的装置的远侧部分。控制计算机可以包括存储有程序代码以控制测试过程、测量和分析测试数据的非暂时性计算机可读介质。本专利技术的另一方面涉及一种用于测试无线充电系统的自动测试系统。该系统可以包括被配置为持有第一夹具的机械臂，被配置为持有第二夹具的测试平面，连接到机械臂的坞站，以及被配置为控制机械臂并接收测试数据的控制计算机。第一和第二夹具可以包括被配置为与用于测试的装置电连接的连接器。机械臂可以包括内部数据线，由第一夹具联接的设备通过该内部数据线与控制计算机进行通信。应当理解，前面的一般描述和以下详细描述仅是示例性和解释性的，并不是所要求保护的本专利技术的限制。附图说明构成本专利技术的一部分的附图示出了若干非限制性实施例，并且与说明书一起用于解释所公开的原理。图1为与本专利技术的示例性实施例一致的自动测试系统的示意图。图2为与本专利技术的示例性实施例一致的安装有夹具的自动测试系统的示意图。图3为与本专利技术的示例性实施例一致的用于测量由磁线圈产生的磁场的自动测试系统的示意图。图4为与本专利技术的示例性实施例一致的用于测量无线充电系统的效率和充电区域的自动测试系统的示意图。图5为与本专利技术的示例性实施例一致的用于测量无线充电系统的耦合系数的自动测试系统的示意图。具体实施方式现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，除非另有说明，不同附图中相同的附图标记表示相同或相似的元件。在与本专利技术一致的示例性实施例的以下描述中阐述的实施方式不表示与本专利技术一致的所有实现。相反，它们仅仅是与本专利技术相关的方面一致的系统和方法的示例。无线充电系统的开发可能经历多个阶段，在每个阶段，无线充电系统的测试和表征可能需要不同的条件和场景。例如，在早期的线圈设计阶段，可能需要对无线充电系统的由磁性线圈产生的磁场的均匀性进行评估。在原型验证阶段，可能需要对无线充电系统的效率和临界电压(例如整流器电压)进行估计。在后期产品阶段，可能需要对无线充电系统的充电区域和温度进行测试。此外，在产品认证阶段，无线充电系统的辐射可能需要进行测试和限制。在本专利技术中，我们提出了一种用于测试和表征无线充电系统的自动测试系统。该自动测试系统可用于测试各个阶段的无线充电系统，并满足各种测试条件和场景。图1示出了与本专利技术的示例性实施例一致的自动测试系统100。系统100可以包括多个组件，其中一些组件可以是可选的。在一些实施例中，系统100可以包括比图1示出的更多的组件。然而，为了揭露说明性的实施例，不必示出所有这些组件。如图1所示，系统100可以包括机械臂101，安装在机械臂101上的夹具102A，测试平面103，安装在测试平面103上的固定的夹具102B，坞站104和控制计算机105。在一些实施例中，夹具可以具有适合于固定测试装置或被测器件的任何形式。例如，夹具可以是支架、螺钉、插口等。测试装置和被测器件可以是例如电磁线圈、印刷电路板(PCB)、磁性探针、移动电话或任何无线充电相关电子产品。机械臂101可以包括被配置为可释放地联接到从夹具、探针、电磁线圈测试装置等中选择的多种类型的装置的远侧部分。在一些实施例中，机械臂101被配置为持有夹具102A。为了在x，y和z方向上移动和旋转，机械臂101可以包括滑动和旋转的马达。机械臂101被配置为可将夹具102A围绕夹具102A的中心轴线保持并[-180,180]度旋转，并沿x，y和z方向将夹具102A移动到不同的位置。测试平面103可以是一个水平放置的平面，该平面的表面与地面平行，并且与x-y平面平行。夹具102B(即，固定的夹具)可以安装在测试平面103上，并且可以用于在测试期间固定被测器件。测试装置和被测器件的位置是可互换的。在一个实施例中，测试装置可以固定在机械臂101上的可移动夹具102A上，被测器件可以固定在测试平面103上的固定夹具102B上。在另一个实施例中，测试装置可以固定在测试平面103上的固定夹具102B上，被测器件可以固定在机械臂101上的可移动夹具102A上。坞站104可以包括控制计算机105。机械臂101可旋转地安装在坞站104上。测试平面103也可以连接到坞站104。控制计算机105可以驱动在机械臂101上的马达，以将可动夹具102A移动到目标位置。控制计算机105可以提供用户友好界面，并提供若干预定义的测试过程供用户选择。控制计算机105可以与机械臂101和测试平面103联接，并且可以通过驱动滑动和旋转的马达来控制机械臂101。控制计算机105还可以提供用户友好界面和软件程序来控制测试过程并分析测试结果。此外，控制计算机105可以从仪器或夹具读取测试数据，以自动完成后处理过程。图2为根据本专利技术的示例性实施例安装在自动测试系统200上的夹具202的示意图。除了控制测试装置和被测器件之外，夹具202还可以被配置为通过内置在机械臂201中的内部数据线与控制计算机205进行通信，相应地可以将夹具202设计成具有不同的接口206。在一些实施例中，接口206可以包括一个或多个电连接器，电连接器包括用于测量电压的多个连接线。连接线可以与测试装置的测试引脚连接，例如RXPCB。通过连接线和测试引脚的连接，可以测量来自测试装置的输出电压。测量数据然后可以发送到控制计算机205，使得控制计算机205可以在测试期间监视和记录由测试装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试无线充电系统的自动测试系统，包括：机械臂，被配置为持有第一夹具；测试平面，被配置为持有第二夹具；坞站，连接到所述机械臂；以及控制计算机，被配置为控制所述机械臂并接收测试数据，其中所述第二夹具被配置为夹持所述无线充电系统的被测器件，所述第一夹具被配置为夹持用于测试所述被测器件的测试装置并生成测试数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试无线充电系统的自动测试系统，包括：机械臂，被配置为持有第一夹具；测试平面，被配置为持有第二夹具；坞站，连接到所述机械臂；以及控制计算机，被配置为控制所述机械臂并接收测试数据，其中所述第二夹具被配置为夹持所述无线充电系统的被测器件，所述第一夹具被配置为夹持用于测试所述被测器件的测试装置并生成测试数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述机械臂被配置为在x，y和z方向上移动所述第一夹具，并且能使所述第一夹具围绕所述第一夹具的中心轴[-180,180]度旋转。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述测试平面是水平放置的平面，该平面的一个表面与x-y平面平行。4.根据权利要求1所述的系统，其中测试装置包括电磁线圈、印刷电路板、磁探针和与功率接收器相关的电子产品中的至少一个。5.根据权利要求1所述的系统，其中被测器件包括电磁线圈、PCB和与功率发射器相关的电子产品中的至少一个。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制计算机还包括存储有程序代码以控制测试过程、测量和分析所述测试数据的非暂时性计算机可读介质。7.根据权利要求1所述的系统，还包括在所述机械臂中的内部数据线，其中所述第一夹具被配置为通过所述内部数据线与所述控制计算机进行通信。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一夹具包括被配置为连接到所述测试装置的多个连接线。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一夹具包括用于在所述测试装置和所述控制计算机之间交换数据的数据连接器。10.根据权利要求1所述的系统，还包括：馈电电源，被配置为向被测器件提供电流；由第一夹具夹持的探针；测试仪器，被配置为接收和分析测试数据，并通过数据线与所述控制计算机进行通信；和放大器，与探针和测试仪器连接，并且被配置为放大测试数据。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述探针是被配置为检测由被测器件产生的磁场的大小和频率的磁场强度探针。12.根据权利要求10所述的系统，其中所述探针是被配置为检测由被测器件产生的磁场的相位信息的磁场相位探针。13.根据权利要求10所述的系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李暾，潘思铭，贺大玮，刘毅，孙经东，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51