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电源测试仪

阅读:1发布:2020-07-20

专利汇可以提供电源测试仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电源测试仪,包括电源测试 电路 ,电源测试电路包括 开关 电源主机供电电路、与 开关电源 主机供电电路连接的低压供电电路、主控MCU及外围电路、电参数采集运放电路、SPI通信 接口 、 电子 负载电路,所述电参数采集运放电路通过SPI 通信接口 连接主控MCU及外围电路,所述主控MCU及外围电路分别与低压供电电路、电子负载电路连接,本实用新型能够自动检测被测试电源的极性以及 温度 检测与报警提醒,实现测试数据实时显示与记录、传输,通过主控MCU及外围电路的输出接口PWMS 信号 控制实现电子负载的开启与关闭。,下面是电源测试仪专利的具体信息内容。

1.电源测试仪,包括电源测试电路,电源测试电路包括开关电源主机供电电路、与开关电源主机供电电路连接的低压供电电路,开关电源主机供电电路包括+15V的电源输出接口V1、-15V的电源输出接口V2、+12V的电源输出接口V3、-12V的电源输出接口V4、+5V的电源输出接口V5,低压供电电路包括电源输出接口VCC,其特征在于:还包括主控MCU及外围电路、电参数采集运放电路、SPI通信接口电子负载电路,所述电参数采集运放电路通过SPI通信接口连接主控MCU及外围电路,所述主控MCU及外围电路分别与低压供电电路、电子负载电路连接。
2.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:所述主控MCU及外围电路包括主控芯片U1、电阻R20、电阻R32、电阻R50、电阻R80、电容C22、电容C31、极性电容CD6、低压基准芯片IC5、温度传感器芯片Q9,主控芯片U1采用意法半导体公司的STM32F103系列32位处理器,主控芯片U1设有引脚1 引脚100,引脚10、引脚19、引脚20、引脚27、引脚49、引脚74、引脚99~
均直接接地,引脚11、28、100、75、50均连接电源输出接口VCC,引脚81-88对应连接输出接口LDA0-LDA7,引脚38连接输出接口BSW,引脚55连接输出接口RST,引脚15连接输出接口AD-A,引脚16连接输出接口AD-V1,引脚17连接输出接口AD-V2,引脚29连接输出接口DA-V,引脚30连接输出接口DA-A,引脚68连接输出接口TXD,引脚69连接输出接口RXD,引脚70连接输出接口FSW,引脚71连接输出接口TEMP,引脚77连接输出接口PWMS,引脚48连接输出接口CSB,引脚51连接输出接口CSA,引脚52连接输出接口SCLK,引脚53连接输出接口MISO,引脚54连接输出接口MOSI,引脚94连接输出接口BOOTO,输出接口BOOTO经电阻R32接地,引脚14连接输出接口NRST,输出接口NRST经电容C22接地,电容C31和极性电容CD6并联连接,所述电容C31和极性电容CD6的负极公共端接地且另一公共端连接引脚22,电阻R50一端连接引脚22且另一端连接电源输出接口VCC,低压基准芯片IC5采用摩托罗拉公司的MC1403芯片,低压基准芯片IC5包括引脚Vin、引脚Vout、引脚GND,引脚Vin连接电源输出接口V5,引脚Vout连接主控芯片U1的引脚21,引脚GND直接接地,温度传感器Q9设有引脚VDD、引脚I/O、引脚GND,引脚GND接地,引脚I/O连接主控芯片U1的输出接口TEMP,引脚VDD连接电源输出接口VCC,电阻R80的两端分别连接引脚VDD和引脚I/O。
3.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:所述电参数采集运放电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R15、电阻R19,电容C7、电容C13、电容C16、互感器T1、互感器T2、石英晶体振荡器Y1、检测电源RP,芯片IC1采用集成电路CS5460芯片,芯片IC1设有引脚1 引脚24,引脚1和引脚24之间连接石英晶体振荡器Y1,引脚5连接输出接口SCLK,引脚6~
连接输出接口MISO,引脚23连接输出接口MOSI,引脚7连接输出接口CSA,引脚19连接输出接口RST,引脚11和12并联连接且公共端连接电容C16,电容C16的另一端和引脚13均连接模拟地,引脚13和引脚4之间连接电阻R19,引脚4接地,引脚3和电阻R4的一端连接电源输出接口VCC,引脚17和电阻R7均连接电阻R4的另一端,电阻R7的另一端接地,引脚14连接电源输出接口V5,互感器T2、电阻R15和电容C13均连接引脚15和引脚16,电阻R6和电容C7并联连接且公共端连接引脚9和互感器T1输出端,电阻R6和电容C7的另一公共端连接引脚10和T1输出端,电阻R15和电容C13并联连接且公共端连接引脚16和互感器T2输出端,电阻R15和电容C13的另一公共端连接引脚15和T2输出端,互感器T1和T2输入端均连接检测电源RP。
4.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:SPI通信接口为输出接口RST、输出接口CSA、输出接口MOSI、输出接口MISO、输出接口SCLK。
5.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:电子负载电路包括MOS管驱动与反馈电路、PWM输出控制反馈电路、ADC电压电流采集电路;
所述ADC电压电流采集电路包括电阻R24、电阻R25、电阻R30、电阻R31、电阻R38、电阻R40、电阻R44、电阻R45、电阻R49、电容C26、电容C30、运算放大器U3A、运算放大器U3D及插座JP1,电阻R24和电阻R25的一端均连接运算放大器U3A的正极,电阻R24的另一端连接插座JP1,电阻R25的另一端接地,电阻R30和电阻R31的一端均连接运算放大器U3A的负极,电阻R30另一端连接运算放大器U3A的输出端,电阻R31的另一端接地且与插座JP1连接,电阻R45的一端连接运算放大器U3D的正极,电阻R45的另一端接地,电阻R40和R38的一端均连接运算放大器U3D的负极输入端,电阻R40的另一端连接运算放大器U3A的输出端,电阻R38的另一端连接运算放大器U3D的输出端,电阻R44的一端连接运算放大器U3D的输出端且另一端连接输出接口AD-V2,电容C26和电容C30的一端均接地,电容C26的另一端连接输出接口AD-V2,电容C30的另一端连接输出接口AD-V1,电阻R49的一端连接输出接口AD-V1且另一端连接运算放大器U3A的输出端;
所述MOS管驱动与反馈电路包括二极管D2、MOS管Q4、MOS管Q5、运算放大器U3C、电阻R23、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R33、电阻R37、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电容C25、电容C29,二极管D2的正极连接插座JP1,MOS管Q4和MOS管Q5的漏极均连接二极管D2的负极,MOS管Q4的源极连接电阻R29的一端,MOS管Q5的源极连接电阻R28的一端,电阻R28和R29的另一端均连接电阻R33、电阻R37,电阻R37的另一端接地,电阻R33的另一端连接运算放大器U3C的正极,电阻R43、电阻R41和电容C29的一端均连接U3C的负极,电阻R43的另一端接地,电阻R41、电容C29的另一端连接运算放大器U3C的输出端,电容C25和电阻R42的一端均连接输出接口AD-A,电容C25的另一端接地,电阻R42的另一端连接运算放大器U3C的输出端,电阻R27、电阻R26、电阻R23的一端均连接输出接口PWMS,电阻R23的另一端连接MOS管Q4的栅极,电阻R26的另一端连接MOS管Q5的栅极,电阻R27的另一端接地;
所述PWM输出控制反馈电路包括二极管D3、二极管D4、比较器IC4A、比较器IC4B、电阻R34、电阻R35、电阻R39、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电容C20、电容C21、电容C27、电容C28,二极管D3的正极连接输出接口PWMS且负极连接电阻R34,电阻R34的另一端连接比较器IC4A的输出端,电容C20、电容C21和电阻R35的一端均连接比较器IC4A负极输入端,电容C20的另一端连接比较器IC4A的输出端,电容C21和电阻R35的另一端均连接运算放大器U3C的输出端,电阻R39的一端连接比较器IC4A正极输入端且另一端连接输出接口DA-A,二极管D4正极连接输出接口PWMS且负极连接电阻R47,电阻R47的另一端连接比较器IC4B的输出端,电容C27、电容C28和电阻R48的一端均连接比较器IC4B的正极输入端,电容C27的另一端连接比较器IC4B的输出端,电容C28和电阻R48的另一端均连接运算放大器U3A的输出端,电阻R51的一端连接比较器IC4B的负极输入端且另一端连接输出接口DA-V。
6.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:还包括USB通信电路,所述USB通信电路包括芯片IC2、石英晶体振荡器Y2、二极管D1、三极管Q1、三极管Q2、极性电容CD1、USB端口、电阻R5、电阻R10、电阻R12、电阻R14、电容C6、电容C8、电容C11、电容C12,芯片IC2设有引脚1 引脚16,输出接口RXD连接引脚2,输出接口TXD连接引脚3,电容C11、电容C12串联连接~
且两端连接石英晶体振荡器Y2,石英晶体振荡器Y2的两端连接引脚7和引脚8,引脚16、电容C6、极性电容CD1的正极均连接电源输出接口V5且电容C6、极性CD1的另一端均接地,三极管Q2的集电极连接电源输出接口VCC,三极管Q2发射极连接电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接输出接口B00T0,三极管Q2的基极连接电阻R12,电阻R12的另一端与三极管Q1的发射极均连接引脚14,三极管Q1的基极连接电阻R10且电阻R10的另一端连接引脚13,二极管D1的负极和电阻R5的一端均连接三极管Q1的集电极,二极管D1的正极连接输出接口NRST,电阻R5的另一端连接电源输出接口VCC,芯片IC2的引脚5、引脚6均连接USB端口,芯片IC2的引脚
4经电容C8接地。
7.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:还包括散热系统电路,所述散热系统电路包括电阻R36、三极管Q6、散热扇JP2,三极管Q6的集电极连接散热风扇JP2,散热风扇JP2的另一端连接电源输出接口V3, 三极管Q6的发射极接地,三极管Q6的基极经电阻R36连接输出接口FSW。
8.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:还包括报警提示电路,所述报警提示电路包括三极管Q7、电阻R46、蜂鸣器BP,三极管Q7的集电极经蜂鸣器BP连接电源输出接口V5,三极管Q7的基极经电阻R46连接输出接口BSW,三极管Q7的发射极接地。
9.根据权利要求1所述的电源测试仪,其特征在于:还包括显示电路,所述显示电路包括LCD显示屏,LCD显示屏和主控MCU及外围电路连接。

说明书全文

电源测试仪

技术领域

[0001] 本实用新型涉及硬件测试设备,具体涉及了一种电源测试仪。

背景技术

[0002] 现有的电源测试仪测试电源的参数(比如电流、功耗、有功功率检测,直流负载恒压恒流放电,测试电源极性等)比较单一不支持电源测试多型号参数设定、测试参数受控功能及负载动态测试,同时在测试过程当中容易因被测试电源的极性反接导致测试仪的电子器件被击穿,在直流负载恒压恒流放电过程当中不支持自动测试记录并储存且测试时间不能调整及在直流测试负载恒压恒流放电过程当中因测试电路系统过热没有提示功能导致测试仪电子器件被烧毁、测试记录的数据不能直接传输到可移动储存设备中。发明内容
[0003] 本实用新型针对现有技术中的缺点,提供了一种电源测试仪。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0005] 电源测试仪,包括电源测试电路,电源测试电路包括开关电源主机供电电路、与开关电源主机供电电路连接的低压供电电路,开关电源主机供电电路包括+15V的电源输出接口V1、-15V的电源输出接口V2、+12V的电源输出接口V3、-12V的电源输出接口V4、+5V的电源输出接口V5,低压供电电路包括电源输出接口VCC、主控MCU及外围电路、电参数采集运放电路、SPI通信接口、电子负载电路,所述电参数采集运放电路通过SPI通信接口连接主控MCU及外围电路,所述低压供电电路、电子负载电路均连接主控MCU及外围电路。
[0006] 作为优选,所述主控MCU及外围电路包括主控芯片U1、电阻R20、电阻R32、电阻R50、电阻R80、电容C22、电容C31、极性电容CD6、低压基准芯片IC5、温度传感器Q9,主控芯片U1采用意法半导体公司的STM32F103系列32位处理器,主控芯片U1设有引脚1 引脚100,引脚19、~引脚20、引脚10、引脚27、引脚99、引脚74、引脚49均直接接地,引脚11、引脚28、引脚100、引脚75、引脚50均连接电源输出接口VCC,引脚81-引脚88对应连接输出接口LDA0 LDA7,引脚~
38连接输出接口BSW,引脚55连接输出接口RST,引脚15连接输出接口AD-A,引脚16连接输出接口AD-V1,引脚17连接输出接口AD-V2,引脚29连接输出接口DA-V,引脚30连接输出接口DA-A,引脚68连接输出接口TXD,引脚69连接输出接口RXD,引脚70连接输出接口FSW,引脚71连接输出接口TEMP,引脚77连接输出接口PWMS,引脚48连接输出接口CSB,引脚51连接输出接口CSA,引脚52连接输出接口SCLK,引脚53连接输出接口MISO,引脚54连接输出接口MOSI,引脚94连接输出接口BOOTO,输出接口BOOTO经电阻R32接地,引脚14连接输出接口NRST经电容C22接地,电容C31和极性电容CD6并联连接,所述电容C31和极性电容CD6的负极公共端接地且另一公共端连接引脚22,电阻R50一端连接引脚22且另一端连接电源输出接口VCC,低压基准芯片IC5为MC1403芯片,低压基准芯片IC5包括引脚Vin、引脚Vout、引脚GND,引脚Vin连接电源输出接口V5,引脚Vout连接主控芯片U1的引脚21,引脚GND直接接地,温度传感器Q9设有引脚VDD、引脚I/O、引脚GND,引脚GND接地,引脚I/O连接输出接口TEMP,引脚VDD连接电源输出接口VCC,电阻R80的两端分别连接引脚VDD和引脚I/O。
[0007] 作为优选,所述电参数采集运放电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R15、电阻R19,电容C7、电容C13、电容C16、互感器T1、互感器T2和石英晶体振荡器Y1、检测电源RP,芯片IC1采用集成电路CS5460芯片,芯片IC1设有引脚1 引脚24,引脚1和引脚24之间~连接石英晶体振荡器Y1,引脚5连接输出接口SCLK,引脚6连接输出接口MISO,引脚23连接输出接口MOSI,引脚7连接输出接口CSA,引脚19连接输出接口RST,引脚11和12并联连接且公共端连接电容C16,电容C16的另一端和引脚13连接模拟地且引脚13和引脚4之间连接电阻R19,引脚4接地,引脚3和电阻R4的一端连接电源输出接口VCC,电阻R4的另一端连接引脚17和电阻R7,电阻R7的另一端接地,引脚14连接电源输出接口V5,互感器T2、电阻R15和电容C13均连接引脚15和引脚16,电阻R6和电容C7并联连接且公共端连接引脚9和互感器T1输出端、另一公共端连接引脚10和T1输出端,电阻R15和电容C13并联连接且公共端连接引脚16和互感器T2输出端、另一公共端连接引脚15和T2输出端,互感器T1和T2输入端均连接检测电源RP,实现测试数据的采集。
[0008] 作为优选,SPI通信接口为输出接口RST、输出接口CSA、输出接口MOSI、输出接口MISO、输出接口SCLK,通过SPI通信接口把采样的电参数数据信号传输至主控芯片U1,实现测试数据自动记录、保存、传输。
[0009] 作为优选,电子负载电路包括MOS管驱动与反馈电路、PWM输出控制反馈电路、ADC电压电流采集电路,所述ADC电压电流采集电路包括电阻R24、电阻R25、电阻R30、电阻R31、电阻R38、电阻R40、电阻R44、电阻R45、电阻R49、电容C26、电容C30、运算放大器U3A、运算放大器U3D、插座JP1,运算放大器U3A的正极分别连接电阻R24和R25的一端,电阻R24的另一端连接插座JP1,电阻R25的另一端接地,运算放大器U3A的负极分别连接电阻R30、R31的一端,电阻R30另一端连接运算放大器U3A的输出端,电阻R31的另一端接地且与插座JP1连接,电阻R45的一端连接运算放大器U3D的正极,电阻R45的另一端接地,电阻R40和R38的一端均连接运算放大器U3D的负极输入端,电阻R40的另一端连接运算放大器U3A的输出端,电阻R38的另一端连接运算放大器U3D输出端,电阻R44的一端连接运算放大器U3D输出端且另一端连接输出接口AD-V2,电容C26和电容C30的一端均接地,电容C26的另一端连接输出接口AD-V2,电容C30的另一端连接输出接口AD-V1,电阻R49的一端连接输出接口AD-V1且另一端连接运算放大器U3A的输出端;
[0010] 所述MOS管驱动与反馈电路包括二极管D2、MOS管Q4、MOS管Q5、运算放大器U3C、电阻R23、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R33、电阻R37、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电容C25、电容C29,二极管D2的正极连接插座JP1,MOS管Q4和MOS管Q5的漏极均连接二极管D2的负极,MOS管Q4的源极连接电阻R29的一端,MOS管Q5的源极连接电阻R28的一端,电阻R28和电阻R29的另一端均连接电阻R33、电阻R37,电阻R37的另一端接地,电阻R33的另一端连接运算放大器U3C的正极输入端,电阻R43、电阻R41和电容C29的一端均连接运算放大器U3C的负极输入端,电阻R43的另一端接地,电阻R41、电容C29的另一端连接运算放大器U3C的输出端,电容C25和电阻R42的一端均连接输出接口AD-A,电容C25的另一端接地,电阻R42的另一端连接运算放大器U3C的输出端,电阻R27、电阻R26、电阻R23的一端均连接输出接口PWMS,电阻R23的另一端连接MOS管Q4的栅极,电阻R26的另一端连接MOS管Q5的栅极,电阻R27的另一端接地;
[0011] 所述PWM输出控制反馈电路包括二极管D3、二极管D4、比较器IC4A、比较器IC4B、电阻R34、电阻R35、电阻R39、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电容C20、电容C21、电容C27、电容C28,二极管D3的正极连接输出接口PWMS且负极连接电阻R34,电阻R34的另一端连接比较器IC4A的输出端,电容C20、电容C21和电阻R35的一端均连接比较器IC4A负极输入端,电容C20的另一端连接比较器IC4A的输出端,电容C21和电阻R35的另一端均连接运算放大器U3C的输出端,电阻R39的一端连接比较器IC4A正极输入端且另一端连接输出接口DA-A,二极管D4正极连接输出接口PWMS且负极连接电阻R47,电阻R47的另一端连接比较器IC4B的输出端,电容C27、电容C28和电阻R48的一端均连接比较器IC4B的正极输入端,电容C27的另一端连接比较器IC4B的输出端,电容C28和电阻R48的另一端均连接运算放大器U3A的输出端,电阻R51的一端连接比较器IC4B的负极输入端且另一端连接输出接口DA-V。
[0012] 作为优选,还包括USB通信电路,所述USB通信电路包括芯片IC2、石英晶体振荡器Y2、二极管D1、三极管Q1,三极管Q2、极性电容CD1、USB端口、电阻R5、电阻R10、电阻R12、电阻R14,电容C6、电容C8、电容C11、电容C12,芯片IC2设有引脚1 引脚16,输出接口RXD连接引脚~2,输出接口TXD连接引脚3,电容C11、电容C12串联连接且两端连接石英晶体振荡器Y2,石英晶体振荡器Y2的两端连接引脚7和引脚8,引脚16、电容C6、极性电容CD1的正极均连接电源输出接口V5且电容C6、极性电容CD1的另一端接地,三极管Q2的集电极连接电源输出接口VCC,三极管Q2发射极连接电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接输出接口B00T0,三极管Q2的基极连接电阻R12,电阻R12的另一端与三极管Q1的发射极均连接引脚14,三极管Q1的基极连接电阻R10且电阻R10的另一端连接引脚13,二极管D1的负极、电阻R5的一端均连接三极管Q1的集电极,二极管D1的正极连接输出接口NRST,电阻R5的另一端连接电源输出接口VCC。引脚5、引脚6均连接USB端口,引脚4经电容C8接地。在测试电源过程当中实现测试数据自动记录、传输。
[0013] 作为优选,还包括散热系统电路,所述散热系统电路包括电阻R36、三极管Q6、散热扇JP2,三极管Q6的集电极连接散热风扇JP2,三极管Q6的发射极接地,三极管Q6的基极经电阻R36连接输出接口FSW,温度传感器采集电子负载的散热片上的温度传输至主控芯片U1,反馈计算后控制信号经输出接口FSW驱动三极管 Q6的导通与截止以控制散热风扇JP2开启与关闭,实现电源测试仪的散热。
[0014] 作为优选,还包括报警提示电路,所述报警提示电路包括三极管Q7、电阻R46、蜂鸣器BP,三极管Q7的集电极经蜂鸣器BP连接电源输出端V5,三极管Q7的基极经电阻R46连接输出接口BSW,三极管Q7的发射极接地,电子负载的散热片上的温度传输至主控芯片U1,反馈计算后经输出接口BSW输出到三极管Q7驱动蜂鸣器BP开启提醒操作者。
[0015] 作为优选,还包括显示电路,显示电路包括LCD显示屏,所述LCD显示屏与主控MCU及外围电路连接以供使用者观察读取。
[0016] 本实用新型由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:电源测试仪在测试电参数过程当中,在插座JP1输入检测端 VT- VT+时不确定用户输入电源的正负极时。电阻R24、 电阻R25 、电阻R30、 电阻R31 、运算放大器U3A 组成差取样电路,检测端输入电压正向时经电阻R49、电容C30、运算放大器U3A 送入输出接口 AD-V1。检测端输入电压反向时则经电阻R38、 电阻R40、 运算放大器U3D运算反向后经电阻 R38 、电阻R44、电容C26再将信号送入输出接口 AD-V2。因此避免在测试过程当中容易因被测试电源的极性反接导致测试仪的电子器件被击穿烧毁。
[0017] 恒压放电时,电阻R24、电阻 R25、电阻R30、电阻 R31 、运算放大器U3A 构成的运放差分取样电路对插座JP1输入检测端的电压信号进行取样,送入比较器 IC4B 与输出接口DA-V的电压控制信号进行比较,比较器IC4B的输出电压经二极管 D4驱动 MOS管Q5,由MOS管Q5内导通电阻消耗电流转换成热量散发掉,恒流放电时电阻R33 、电阻R43、电阻R41 、运放U3C组成放大电路对流经电阻R37的电流正向放大,运放U3C的电流输出信号再送入比较器 IC4A 与输出接口DA-A的电流控制信号进行比较,比较器IC4A 的输出电压通过二极管 D3 驱动MOS管Q5,完成恒流放电过程。主控芯片U1的输出接口TEMP对温度采样再输出到散热系统电路和报警提示电路驱动散热风扇及蜂鸣器的开启完成对测试仪的散热和报警提醒,主控芯片U1的输出接口NRST、输出接口BOOTO、输出接口RXD、输出接口TXD连接主控芯片IC2实现测试数据通过USB移动传输。主控芯片U1的输出接口LRS、输出接口LRW、输出接口LEN、输出接口LDA0 输出接口LDA7均连接LCD显示屏,测试数值可以实时显示在LCD显示屏~上供测试者读取。
[0018] 通过主控芯片U1的输出接口PWMS信号控制MOS管Q4的导通与关闭实现电子负载的开启与关闭。附图说明
[0019] 图1是本实用新型电路结构框图
[0020] 图2是本实用新型的开关电源主机供电和低压供电电路组成示意图;
[0021] 图3是本实用新型电参数采集电路组成示意图;
[0022] 图4是本实用新型主控MCU及外围电路组成示意图;
[0023] 图5是本实用新型电子负载电路组成示意图;
[0024] 图6是本实用新型USB通信电路组成示意图
[0025] 图7是本实用新型显示电路组成示意图;
[0026] 图8是本实用新型散热系统电路组成示意图;
[0027] 图9是本实用新型报警提示电路组成示意图;
[0028] 其中:01、开关电源主机供电电路;02、低压供电电路;03、检测电源RP;05、电参数采集电路;06、SPI通信接口;07、USB通信电路;08、主控MCU及外围电路;09、PWMS控制输出反馈电路;10、MOS管驱动与驱动反馈电路;11、ADC电压电流采集电路;12、电子负载电路;13、显示电路;14、散热系统电路;15、报警提示电路。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0030] 实施例1
[0031] 电源测试仪,如图1至图5所示,所述电源测试仪包括电源测试仪电路,电源测试电路包括开关电源主机供电电路01、与开关电源主机供电电路连接的低压供电电路02、主控MCU及外围电路08、电参数采集运放电路05、SPI通信接口06、电子负载电路12,所述电参数采集运放电路05通过SPI通信接口06连接主控MCU及外围电路08,所述低压供电电路02、电子负载电路12均连接主控MCU及外围电路08。
[0032] 所述电源测试仪电路包括开关电源主机供电电路01、与开关电源主机供电电路连接的低压供电电路02,电源系统是由开关电源驱动芯片 OB2263 组成的供电系统,电源 AC220V 由接口AC1进入保险管F2 、电容C41 及 EMI 滤波以防止电网中不纯净的电源干扰,二极管D8、二极管D9、二极管D11 、二极管D12 组成全桥整流电路经极性电容CD11 滤波后送入变压器 T3。电阻R52、电容C32、 二极管D7 组成的 RC 脉尖吸收回路保护 MOS管Q8不被击穿。二级回路中经变压器T3B、 二极管D10、 极性电容CD12 整流滤波 ,在电阻R56 限流后给芯片IC6 供电,芯片IC6采用开关电源驱动芯片 OB2263,电阻R61 、电阻R59 、电容C36限制整个电源的最大功率输出。变压器T3的次级回路经变压器输出端T3C、 二极管D13、 极性电容CD13、 电感L2整流滤波后得系统主供电电源+15V输出接口V1。变压器T3的次级回路经变压器输出端T3C、二极管D6、电感L1、 极性电容CD7整流滤波后得系统主供电电源-15V输出接口V2,由稳压管IC7 、电阻R62 、电阻R77、 电容C40 组成的基准电路保证电源输出接口V1和V2的电压稳定输出。电阻R58、电阻R64和光电耦合器U8组成的反馈电路反馈到控制芯片IC6以控制电源的输出,极性电容CD14、电压比较器U6、电容C38、极性电容CD15组成的降压电路将+15V电压降至+12V连接输出接口V3,电阻R57、R60、R76、电压比较器U7、极性电容CD16、极性电容CD17、电容C39组成的降压电路将+12V降至+3.3V得到低压供电电路的输出接口VCC,电阻R53、电阻R54、电容C33、电容C34、极性电容CD8、极性电容CD9、电压比较器U4组成的升压电路将-15V升压至-12V得输出接口V4。二极管D55、电压比较器U3、电容C8、极性电容CD80组成的降压电路将+12V电压降至+5V电压连接输出接口V5。
[0033] 包括电参数采集运放电路05包括电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R15、电阻R19,电容C7、电容C13、电容C16、石英晶体振荡器Y1、检测电源RP03、互感器T1、互感器T2,芯片IC1采用集成电路CS5460,芯片IC1设有引脚1-引脚24,引脚1和引脚24之间连接石英晶体振荡器Y1,引脚5连接输出接口SCLK,引脚6连接输出接口MISO,引脚23连接输出接口MOSI,引脚7连接输出接口CSA,引脚19连接输出接口RST,引脚11和引脚12并联连接且公共端连接电容C16,电容C16的另一端和引脚13连接模拟地且引脚13和引脚4之间连接电阻R19,引脚4接地,引脚3和电阻R4的一端连接电源输出接口VCC,电阻R4的另一端连接引脚17和电阻R7,电阻R7的另一端接地,引脚14连接电源输出接口V5,互感器T2、电阻R15和电容C13均连接引脚15和引脚16,电阻R6和电容C7并联连接且公共端连接引脚9和互感器T1输出端、另一公共端连接引脚10和T1输出端,电阻R15和电容C13并联连接且公共端连接引脚16和互感器T2输出端、另一公共端连接引脚15和T2输出端,互感器T1和T2输入端均连接检测电源RP03,实现测试电源数据的采集。
[0034] SPI通信接口06为输出接口RST、输出接口CSA、输出接口MOSI、输出接口MISO、输出接口SCLK,通过SPI通信接口把采样的电参数数据信号传输至主控芯片U1,实现测试数据自动记录、保存、传输。
[0035] 所述主控MCU及外围电路08包括主控芯片U1、电阻R20、电阻R32、电阻R50、电容C22、电容C31、极性电容CD6和低压基准芯片IC5,主控芯片U1采用意法半导体公司的STM32F103系列32位处理器,主控芯片U1设有引脚1-引脚100,引脚10、19、20、27、99、74、49均直接接地,引脚11、28、100、75、50均连接电源输出接口VCC,引脚81-88对应连接输出接口LDA0-LDA7,引脚38连接输出接口BSW,引脚55连接输出接口RST,引脚15连接输出接口AD-A,引脚16连接输出接口AD-V1,引脚17连接输出接口AD-V2,引脚29连接输出接口DA-V,引脚30连接输出接口DA-A,引脚68连接输出接口TXD,引脚69连接输出接口RXD,引脚70连接输出接口FSW,引脚71连接输出接口TEMP,引脚77连接输出接口PWMS,引脚48连接输出接口CSB,引脚51连接输出接口CSA,引脚52连接输出接口SCLK,引脚53连接输出接口MISO,引脚54连接输出接口MOSI,引脚94连接输出接口BOOTO,输出接口BOOTO经电阻R32接地,引脚14连接输出端NRST经电容C22接地,电容C31和极性电容CD6并联连接,所述电容C31和极性电容CD6的负极公共端接地且另一公共端连接引脚22,电阻R50一端连接引脚22且另一端连接电源输出接口VCC,低压基准芯片IC5采用MC1403芯片,低压基准芯片IC5包括引脚Vin、Vout、GND,引脚Vin连接电源输出接口V5,引脚Vout连接主控芯片U1的引脚21,引脚GND直接接地,温度传感器Q9采用Dallas公司生产的数字温度传感器DS18B20,温度传感器Q9设有引脚VDD、引脚I/O、引脚GND,引脚GND接地,引脚I/O连接输出接口TEMP,引脚VDD连接电源输出接口VCC,电阻R80的两端分别连接引脚VDD和引脚I/O。
[0036] 电子负载电路12包括MOS管驱动与反馈电路10、PWM输出控制反馈电路09、ADC电压电流采集电路11,所述ADC电压电流采集电路11包括电阻R24、电阻R25、电阻R30、电阻R31、电阻R38、电阻R40、电阻R44、电阻R45、电阻R49、电容C26、电容C30、运算放大器U3A和U3D、插座JP1,运算放大器U3A的正极分别连接电阻R24和R25的一端,电阻R24的另一端连接插座JP1,电阻R25的另一端接地,运算放大器U3A的负极分别连接电阻R30、电阻R31的一端,电阻R30另一端连接运算放大器U3A的输出端,电阻R31的另一端接地且与插座JP1连接,电阻R45的一端连接运算放大器U3D的正极,电阻R45的另一端接地,电阻R40和R38的一端均连接运算放大器U3D的负极输入端,电阻R40的另一端连接运算放大器U3A的输出端,电阻R38的另一端连接运算放大器U3D的输出端,电阻R44的一端连接运算放大器U3D的输出端且另一端连接输出接口AD-V2,电容C26和电容C30的一端均接地,电容C26的另一端连接输出接口AD-V2,电容C30的另一端连接输出接口AD-V1,电阻R49的一端连接输出接口AD-V1且另一端连接运算放大器U3A的输出端;
[0037] 所述MOS管驱动与反馈电路10包括二极管D2、MOS管Q4、MOS管Q5、运算放大器U3C、电阻R23、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R33、电阻R37、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电容C25、电容C29,二极管D2的正极连接插座JP1,MOS管Q4和MOS管Q5的漏极均连接二极管D2的负极,MOS管Q4的源极连接电阻R29的一端,MOS管Q5的源极连接电阻R28的一端,电阻R28和电阻R29的另一端均连接电阻R33和电阻R37,电阻R37的另一端接地,电阻R33的另一端连接运算放大器U3C的正极输入端,电阻R43、电阻R41和电容C29的一端均连接运算放大器U3C的负极输入端,电阻R43的另一端接地,电阻R41、电容C29的另一端均连接运算放大器U3C的输出端,电容C25和电阻R42的一端均连接输出接口AD-A,电容C25的另一端接地,电阻R42的另一端连接运算放大器U3C的输出端,电阻R27、电阻R26、电阻R23的一端均连接输出接口PWMS,电阻R23的另一端连接MOS管Q4的栅极,电阻R26的另一端连接MOS管Q5的栅极,电阻R27的另一端接地;
[0038] 所述PWM输出控制反馈电路09包括二极管D3、二极管D4、比较器IC4A、比较器IC4B、电阻R34、电阻R35、电阻R39、电阻R47、电阻R48、电阻R51、电容C20、电容C21、电容C27、电容C28,二极管D3的正极连接输出接口PWMS且负极连接电阻R34,电阻R34的另一端连接比较器IC4A的输出端,电容C20、电容C21和电阻R35的一端均连接比较器IC4A负极输入端,电容C20的另一端连接比较器IC4A的输出端,电容C21和电阻R35的另一端均连接运算放大器U3A的输出端,电阻R39的一端连接比较器IC4正极输入端且另一端连接输出接口DA-A,二极管D4的正极连接输出接口PWMS且负极连接电阻R47,电阻R47的另一端连接比较器IC4B的输出端,电容C27、电容C28和电阻R48的一端均连接比较器IC4B的正极输入端,电容C27的另一端连接比较器IC4B的输出端,电容C28和电阻R48的另一端均连接运算放大器U3A的输出端,电阻R51的一端连接比较器IC4B的负极输入端且另一端连接输出接口DA-V。
[0039] 实施例2
[0040] 如图6所示,在实施例1的基础上增加了USB通信电路07,所述USB通信电路07包括芯片IC2、石英晶体振荡器Y2、二极管D1、三极管Q1,三极管Q2、极性电容CD1、USB端口、电阻R5、电阻R10、电阻R12、电阻R14,电容C6、电容C8、电容C11、电容C12,芯片IC2采用USB转串口芯片CH340,芯片IC2设有引脚1-引脚16,输出接口RXD连接引脚2,输出接口TXD连接引脚3,电容C11、电容C12串联连接且两公共端连接石英晶体振荡器Y2,石英晶体振荡器Y2的两端连接引脚7和引脚8,引脚16、电容C6、极性电容CD1的正极均连接电源输出接口V5且电容C6、极性电容CD1的另一端均接地,三极管Q2的集电极连接电源输出接口VCC,三极管Q2发射极连接电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接输出接口B00T0,三极管Q2的基极连接电阻R12,电阻R12的另一端与三极管Q1的发射极均连接引脚14,三极管Q1的基极连接电阻R10且电阻R10的另一端连接引脚13,二极管D1的负极、电阻R5的一端均连接三极管Q1的集电极,二极管D1的正极连接输出接口NRST,电阻R5的另一端连接电源输出接口VCC。引脚5、引脚6均连接USB端口,引脚4经电容C8接地。在测试电源过程当中实现测试数据自动记录、传输。
[0041] 实施例3
[0042] 如图7所示,在实施例1的基础上增加了显示电路13,所述显示电路13包括LCD显示屏,LCD显示屏采用型号为FYD12864-0402B液晶显示模,LCD显示屏设有引脚1 引脚20,引~脚1、引脚20均接地,引脚2、引脚15、引脚17、引脚19均连接电源输出接口V5,引脚4连接输出接口LRS、引脚5连接输出接口LRW、引脚6连接输出接口LEN、引脚7连接输出接口LDA0、引脚8连接输出接口LDA1、引脚9连接输出接口LDA2、引脚10连接输出接口LDA3、引脚11连接输出接口LDA4、引脚12连接输出接口LDA5、引脚13连接输出接口LDA6、引脚14连接输出接口LDA7。
[0043] 实施例4
[0044] 如图8所示,在实施例1的基础上增加了散热系统电路14,所述散热系统电路14包括电阻R36、三极管Q6、散热风扇JP2,三极管Q6的集电极经散热风扇JP2连接电源输出接口V3,三极管Q6的发射极接地,三极管Q6的基极经电阻R36连接输出接口FSW,温度传感器采集电子负载的散热片上的温度传输至主控芯片U1,主控芯片U1反馈计算后通过输出接口FSW将控制信号输出控制三极管 Q6 的导通和截止,进而控制散热风扇JP2开启和关闭,达到测试仪的散热功能。
[0045] 实施例5
[0046] 如图9所示,在实施例1的基础上增加了报警提示电路15,所述报警提示电路15包括三极管Q7、电阻R46、蜂鸣器BP,三极管Q7的集电极经蜂鸣器BP连接电源输出接口V5,三极管Q7的基极经电阻R46连接输出接口BSW,三极管Q7的发射极接地,电子负载的散热片上的温度传输至主控芯片U1,反馈计算后控制信号经输出接口BSW输出控制三极管Q7的导通和截止,进而驱动蜂鸣器BP开启和关闭以提醒操作者。
[0047] 总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
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