一种测试设备保护电路制造技术

本发明专利技术提供一种测试设备保护电路，以解决当前测试设备和被测试设备缺乏有效的保护措施等技术问题。该测试设备保护电路包括管理和控制电路、热插拔保护电路以及ID号采集电路；设备供电电源经所述热插拔保护电路与适配器连接，或者在没有设置适配器的情况下经所述热插拔保护电路直接与被测模块连接；所述管理和控制电路包括箝位电路、比较电路、译码电路、门电路组合、触发电路和计数/计时电路；计数/计时电路的输出端分出多路信号分别作为相应的开关控制信号、反馈保护信号以及驱动器/缓冲器/隔离器控制信号。本发明专利技术能够实时屏蔽极端工作条件对测试设备的不良影响，使测试设备能够更好地承受这些极端条件。

【技术实现步骤摘要】
一种测试设备保护电路
本专利技术涉及一种测试设备保护电路，用于自动测试设备（ATE，AutomaticTestEquipment）或其它测试设备工作过程中对设备自身、适配器（TUA，TestUnitAdapter、ITA，InterfaceTestAdapter）和被测模块（UUT，UnitUnderTest）进行保护。
技术介绍
测试设备是批量生产线的核心组成部分，其价格一般较昂贵。在测试系统设计时，对设备和UUT的保护常常被忽视。目前大多数测试设备在工作过程中仅仅能进行简单的过流、过压保护，有些甚至完全没有保护。但是现代的测试设备经常需要面对恶劣条件的挑战，这些恶劣的条件往往来源于用户、UUT以及外界环境。测试设备经常会工作在过压、过流及高温条件下。许多外部因素都经常使这些极端情况发生。比如，电流异常（包括操作人员带电拔插引起的浪涌电流、器件损坏或线路问题引起的过流等）、供电差错（包括电源异常、模块插错导致电源接入总线、器件损坏等）、高温（设备超过正常工作温度范围）等。更为不幸地是，在各种测试设备实际使用时，测试设备经常会去测试一个已经损坏的UUT。目前通常的情况是，在测试系统设计时，对设备和UUT的保护是低效和片面的，对各种极端工作条件下的设备防护并无有效的综合解决措施。设计测试系统时，若考虑到设备工作在极端条件下的可能性，则可以有效地增加测试设备的平均无故障时间（MTTF）。本专利技术涉及的一种测试设备保护电路可使测试设备能够更好地承受这些极端条件，从而提高测试设备的长期可靠性。在测试领域中，各种测试设备实际使用时，经常会工作在电压/电流异常、工作人员错误操作、高温等极端条件下，造成设备和UUT损伤的情况时有发生。目前通常的情况是，在测试系统设计时，对设备和UUT的保护是低效和片面的，对各种极端工作条件下的设备防护并无有效的综合解决措施。现代测试设备为了尽量降低成本，强调通用性。如图6所示，现代化的测试系统一般包含3个主要部分：测试设备自身、适配器（TUA，TestUnitAdapter、ITA，InterfaceTestAdapter）和被测模块（UUT，UnitUnderTest）。适配器中可以设置UUT保护电路（参见中国专利ZL200910254541.6的方案）。在设备自身资源满足要求的情况下，这种方式可以让一台测试设备通过更换不同的适配器和测试程序，满足多种不同被测件的测试需求。例如，如果设备自身资源满足新UUT的测试需求，就不必再购买新的设备，只需要根据新的需求设计新的适配器，修改相应软件，就可以测试新的UUT了。这样就大大降低了测试的成本。也有测试系统中只包含测试设备和被测模块，没有适配器的情况。在一些专用测试设备里，其测试设备只有一种被测件（或少量几种被测件），测试设备通过电气接口直接和被测模块连接，所以就不需要适配器了。采用这种方式的测试系统难以扩展和升级。
技术实现思路
本专利技术提供一种测试设备保护电路，以解决当前测试设备和被测试设备缺乏有效的保护措施等技术问题。本专利技术给出如下基本解决方案：一种测试设备保护电路，包括管理和控制电路、热插拔保护电路以及ID号采集电路；设备供电电源经所述热插拔保护电路与适配器连接，或者在没有设置适配器的情况下经所述热插拔保护电路直接与被测模块连接；所述管理和控制电路包括箝位电路、比较电路、译码电路、门电路组合、触发电路和计数/计时电路；所述箝位电路的三个输入端分别接设备供电电源、安全电压上限信号和安全电压下限信号，这三个信号经箝位电路处理后接入比较电路，比较电路输出设备供电电源分别与安全电压上限和安全电压下限信号的比较结果；所述译码电路的输入端与ID号采集电路的输出端连接；比较电路的输出信号、译码电路的输出信号、温度报警信号作为三类输入信号接入所述门电路组合，门电路组合的输出端连接至触发电路的输入端，触发电路输出异步置零信号至计数/计时电路的输入端，使得当门电路组合的输入全部与预期值相符时，计数/计时电路不计数；门电路组合的任意一个或几个输入与预期不符时，触发电路激活计数/计时电路，进行计数；计数/计时电路的输出端分出多路信号分别接至热插拔保护电路的门控输出端、门电路组合和/或计数/计时电路自身的反馈保护端、以及驱动/缓冲/隔离电路，分别作为相应的开关控制信号、反馈保护信号以及驱动器/缓冲器/隔离器控制信号，其中反馈保护信号接入所述门电路组合和/或计数/计时电路自身的反馈保护端是用于在异常产生后防止频繁开关电源；所述热插拔保护电路的门控输出端的GATE信号也接入所述门电路组合，用于热插拔保护电路控制电源开关时禁止所述管理和控制电路工作，防止冲突状态；所述测试设备保护电路还设置有手动禁止输入单元，手动禁止输入单元输出禁止信号也接入所述门电路组合，用于手动禁止该测试设备保护电路工作。关于以上所述的箝位电路和比较电路，考虑到设备供电电源可能提供多种不同伏值的电压信号供适配器和被测模块使用，如果供电电源只提供一种伏值的输出信号，箝位电路和比较电路通常为一路即可，如果供电电源提供多种不同伏值的电源信号，箝位电路和比较电路相应为多路。每一路箝位电路和比较电路的输入包括设备供电电源提供的一种电源信号以及该种电源信号相应的安全电压上限和安全电压下限信号，最终输出一对电平信号。基于上述基本解决方案，本专利技术还做如下优化限定和改进：上述门电路组合主要由一个或多个或门电路、一个或非门电路和一个与门电路组成；所述比较电路的输出信号、译码电路的输出信号、以及温度报警信号作为所述或非门电路的输入信号；所述或非门电路的输出信号、计数/计时电路输出的反馈保护信号（该信号与门控输出的GATE信号相同）、以及手动禁止输入单元输出的禁止信号作为所述与门电路的输入信号，所述与门电路的输出信号接至触发电路的输入端。对于每一种伏值的电源信号，所述比较电路设置有一对比较器，这一对比较器分别完成设备供电电源与安全电压上限、安全电压下限信号的比较，这一对比较器的两个输出作为所述门电路组合中的或门的输入。这里提及的可能设置多个或门电路，主要是考虑到对于多种不同伏值的电源信号，每一对比较器（对应一种伏值的电源信号）可以分别接入一个或门，这样多种伏值的电源信号对应多个或门，多个或门再分别接入或非门。当然，实际上也可以所有比较器的输出（多组对应多种伏值的电源信号）都接入一个或门，再形成一个输出接入或非门。上述ID号采集电路包括连接于设备供电电源VCC与管理和控制电路输入端之间的上拉电阻，利用上拉电阻设置离散量信息以识别各个适配器或被测模块。上述上拉电阻的数目与被测模块的数目相对应：若被测模块只有一种，则上拉电阻是一个，该上拉电阻串联于设备供电电源与译码电路的输入端之间；若有多种被测模块，则上拉电阻是多个，多个上拉电阻分别对应串联于设备供电电源与译码电路的多个输入端之间。上述热插拔保护电路是以ADM4210、ADM1170、ADM1171、ADM1172、LTC4218、TPS2300或者UCC2919型号的热插拔控制器为核心构成的。本专利技术与现有技术相比，优点是：1、本专利技术中的管理和控制电路、热插拔保护电路以及ID号采集电路结合为一个整体，实时屏蔽各种极端工作条件（过压、欠压、电流异常、高温及人员误操作）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试设备保护电路，其特征在于：包括管理和控制电路、热插拔保护电路以及ID号采集电路；设备供电电源经所述热插拔保护电路与适配器连接，或者在没有设置适配器的情况下经所述热插拔保护电路直接与被测模块连接；所述管理和控制电路包括箝位电路、比较电路、译码电路、门电路组合、触发电路和计数/计时电路；所述箝位电路的三个输入端分别接设备供电电源、安全电压上限信号和安全电压下限信号，这三个信号经箝位电路处理后接入比较电路，比较电路输出设备供电电源分别与安全电压上限和安全电压下限信号的比较结果；所述译码电路的输入端与ID号采集电路的输出端连接；比较电路的输出信号、译码电路的输出信号、温度报警信号作为三类输入信号接入所述门电路组合，门电路组合的输出端连接至触发电路的输入端，触发电路输出异步置零信号至计数/计时电路的输入端，使得当门电路组合的输入全部与预期值相符时，计数/计时电路不计数；门电路组合的任意一个或几个输入与预期不符时，触发电路激活计数/计时电路，进行计数；计数/计时电路的输出端分出多路信号分别接至热插拔保护电路的门控输出端、门电路组合和/或计数/计时电路自身的反馈保护端、以及驱动/缓冲/隔离电路，分别作为相应的开关控制信号、反馈保护信号以及驱动器/缓冲器/隔离器控制信号，其中反馈保护信号接入所述门电路组合和/或计数/计时电路自身的反馈保护端是用于在异常产生后防止频繁开关电源；所述热插拔保护电路的门控输出端的GATE信号也接入所述门电路组合，用于热插拔保护电路控制电源开关时禁止所述管理和控制电路工作，防止冲突状态；所述测试设备保护电路还设置有手动禁止输入单元，手动禁止输入单元输出禁止信号也接入所述门电路组合，用于手动禁止该测试设备保护电路工作。...

【技术特征摘要】
1.一种测试设备保护电路，其特征在于：包括管理和控制电路、热插拔保护电路以及ID号采集电路；设备供电电源经所述热插拔保护电路与适配器连接，或者在没有设置适配器的情况下经所述热插拔保护电路直接与被测模块连接；所述管理和控制电路包括箝位电路、比较电路、译码电路、门电路组合、触发电路和计数/计时电路；所述箝位电路的三个输入端分别接设备供电电源、安全电压上限信号和安全电压下限信号，这三个信号经箝位电路处理后接入比较电路，比较电路输出设备供电电源分别与安全电压上限和安全电压下限信号的比较结果；所述译码电路的输入端与ID号采集电路的输出端连接；比较电路的输出信号、译码电路的输出信号、温度报警信号作为三类输入信号接入所述门电路组合，门电路组合的输出端连接至触发电路的输入端，触发电路输出异步置零信号至计数/计时电路的输入端，使得当门电路组合的输入全部与预期值相符时，计数/计时电路不计数；门电路组合的任意一个或几个输入与预期不符时，触发电路激活计数/计时电路，进行计数；计数/计时电路的输出端分出多路信号分别接至热插拔保护电路的门控输出端、门电路组合和/或计数/计时电路自身的反馈保护端、以及驱动/缓冲/隔离电路，分别作为相应的开关控制信号、反馈保护信号以及驱动器/缓冲器/隔离器控制信号，其中反馈保护信号接入所述门电路组合和/或计数/计时电路自身的反馈保护端是用于在异常产生后防止频繁开关电源；所述热插拔保护电路的门控输出端的GATE信号也接入所述门电路组合，用于热插拔保护电路控制电源开关时禁止所述管理和控制电路工作，防止冲突状态；所述测试设备保护电路还设置有手动禁止输入单元，手动禁止输入单元输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔强，彭刚锋，孔德岐，徐春荣，韩俊杰，范舒雯，高大友，申洁琳，雷鸣远，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司第六三一研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61