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专利名称：电压测试装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电压测试装置及系统，尤其涉及一种用于对待测电源的电压范围进行测试的电压测试装置及系统。
背景技术：
电源装置的供电电压范围是衡量其性能好坏的重要指标。一般电源装置制造完成后，都需要对其供电电压范围进行测试。对电源装置的测试一般采用专用的电源测试仪器。然而，现有的电源测试仪器大多数价格昂贵，使得测试成本较高，且不同型号的电源测试仪器之间通用性也较差。

发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种成本较低，通用性较好的电压测试装置。另，有必要提供一种具有该电压测试装置的系统。一种电压测试装置，用于测试待测电源的电压范围是否符合预设标准；所述电压测试装置包括测试�？椋�该测试�？榘�括第一测试电路、第二测试电路及场效应管，该第一测试电路包括第一比较芯片，该第一比较芯片的正向输入端连接至待测电源，并获得一参考电压，该第一比较芯片的负向输入端获得该待测电源预设电压的上限值，该第二测试电路包括第二比较芯片，该第二比较芯片的负向输入端连接至待测电源，并获得另一参考电压，该第二比较芯片的正向输入端获得该待测电源预设电压的下限值，该第一比较芯片及第二比较芯片的输出端均连接至场效应管的栅极，该场效应管的源极接地，该场效应管的漏极输出第一比较芯片及第二比较芯片的测试结果。—种电压测试系统，用于测试待测电源的电压范围是否符合预设标准，所述电压测试系统包括该电压测试装置及计算机。上述电压测试系统通过分别调节该第一可调电阻及第二可调电阻的阻值，使得第一比较芯片负向输入端的电压及第二比较芯片正向输入端的电压分别为待测电源预设电压的上限值及下限值。如此，使用者后续仅需观察该发光二极管的发光与否，便可得知该待测电源的电压范围是否符合预设标准。其测试成本较低且通用性较高，使用方便。


下面参照附图结合具体实施方式
对本发明作进一步的描述。图1为本发明较佳实施方式的电压测试系统与待测电源的功能框图。图2为图1所示电压测试系统中控制模块的电路图。图3为图1所示电压测试系统中开关�？榈牡缏吠肌Ｍ�4为图1所示电压测试系统中负载模块的电路图。图5为图1所示电压测试系统中测试�？榈牡缏吠�。主要元件符号说明
电压测试系统100待测电源200电压测试装置10计算机20网络接口11控制�？�12开关�？�13负载�？�14测试�？�15控制芯片121信号传输引脚USB_D+、USB_D_开关控制引脚P1.0控制信号引脚Pl. 1-P1. 4接收信号引脚TEST状态引脚STATUS电源VCC电阻R1-R4、R6_R8第一可调电阻R5第二可调电阻R9发光二极管D1、D4二极管D2-D3稳压管D5、D6场效应管^- 继电器K。、K2第一线圈端L。、L2第二线圈端L^L3�？�点NCVNO1共通点COM。、COM1负载选择电路141-144第一测试电路151第二测试电路152第一比较芯片Tl第二比较芯片T具体实施例方式请参照图1，本发明较佳实施方式提供一种电压测试系统100，用于测试一待测电源200的电压范围是否符合预设标准。该电压测试系统100包括电压测试装置10及计算机20。该电压测试装置10包括网络接口 11、控制模块12、开关�？�13、负载�？�14及测试�？�15。所述网络接口 11可以为现有的USB接口，其连接所述控制模块12及计算机 20，用于将所述计算机20的指令传输给所述控制�？�12及将所述控制�？�12的输出信号传输给计算机20。请一并参阅图2，所述控制�？�12包括控制芯片121，该控制芯片121的型号可以为CY7C63803-SXC，包括一组信号传输引脚USB_D+、USB_D_、开关控制引脚Pl. 0、一组控制信号引脚PI. 1-P1. 4、接收信号引脚TEST及状态引脚STATUS。该信号传输引脚USB_D+、USB_ D_均连接至网络接口 11，用以通过网络接口 11接收计算机20的指令，并将测试结果传送给计算机20。该开关控制引脚Pl. 0连接至开关�？�13，用于通过开关模块13相应控制该待测电源200的开启及关闭。该控制信号引脚PI. 1-P1. 4连接至负载模块14，用于对待测电源200加载不同的负载。该接收信号引脚TEST连接至测试�？�15，用于接收该测试模块 15的测试结果，并将该测试结果进行处理后通过网络接口 11传送至计算机20进行显示。 该状态引脚STATUS通过串联的发光二极管Dl及电阻Rl连接至一电源VCC，用于显示该控制�？�12的工作状态。例如，当状态引脚STATUS输出一低电平时，所述发光二极管Dl导通，其正常发光，表明该控制�？�12正常工作。请参阅图3，该开关�？�13包括场效应管％及继电器Ktl，该场效应管％的栅极连接至开关控制引脚Pl. 0，并通过电阻R2连接至电源VCC。该场效应管％的源极接地，该场效应管％的漏极连接至继电器Ktl的第一线圈端Ltlt5该继电器Ktl的第二线圈端L1连接至电源VCC。该继电器Ktl的�？�点NOtl及共通点COMtl均连接至待测电源200。当开关控制引脚 Pl. 0输出一高电平时，所述场效应管％导通，进而使得继电器Ktl导通，以开启该待测电源 200。反之，当开关控制引脚P1.0输出一低电平时，所述场效应管仏及继电器Ktl均截止，所述待测电源200关闭。如此，通过控制输入至开关�？�13的开关控制引脚Pl. 0，可相应开启及关闭该待测电源200。该继电器Ktl上还连接有二极管D2，用于避免继电器Ktl在启动与关闭的切换中产生反向高压，进而防止场效应管％烧毁。请参阅图4，该负载�？�14包括四组负载选择电路141-144，每一负载选择电路的具体电路结构与开关�？�13大致相同，其区别在于场效应管的栅极是连接至相应的控制信号引脚(如场效应管A的栅极连接至控制信号引脚Pl. 1)，继电器的共通点则通过相应的负载连接至待测电源200(如继电器K1的共通点COM1通过负载RLl连接至待测电源 200)，�？�点接地，此处不再赘述。所述负载�？�14用于根据所述控制信号引脚传输的信号依次对待测电源200加载不同的负载。在本实施例中，以阻值为6欧姆功率为50瓦的负载为例加以说明。当其中任一控制信号引脚(如控制信号引脚Pl. 1)输出高电平时，相应的继电器K1导通，此时负载模块14将功率为50瓦的负载RLl连接至待测电源200 ；当其中任意二个控制信号引脚(如控制信号引脚PI. 1-P1.2)输出高电平时，该负载�？�14将功率为100W的负载(RLl及RL2)连接至待测电源200，依次类推。请参阅图5，测试�？�15包括第一测试电路151、第二测试电路152、场效应管％ 及发光二极管D4。该第一测试电路151用于测试所述待测电源200电压的上限值，其包括第一比较芯片Tl。该第一比较芯片Tl的型号可以为LM393，其正向输入端通过电阻R4连接至待测电源200，并通过稳压管D5接地，以将该待测电源200的电压稳定在某一值(如 5. IV)，并输出至第一比较芯片Tl的正向输入端作为参考电压。该第一比较芯片Tl的负向输入端通过第一可调电阻R5连接至待测电源200，并使得第一可调电阻R5的一端接地，进而调节该待测电源200输入至第一比较芯片Tl负向输入端的电压。该第一比较芯片Tl的输出端连接至场效应管％的栅极，并通过电阻R6连接至待测电源200。该场效应管A的源极接地。该场效应管( 的漏极连接至发光二极管D4的阴极。该发光二极管Q4的阳极通过电阻R7连接至电源VCC。该第二测试电路152用于测试所述待测电源200电压的下限值， 其具体电路结构与第一测试电路151结构大致相同，区别在于该第二比较芯片T2的负向输入端是通过电阻R8连接至待测电源200，并通过稳压管D6接地，以将该待测电源200的电压稳定在某一值(如5. IV)，并输出至第二比较芯片T2的负向输入端作为另一参考电压。 该第二比较芯片T2的正向输入端则通过第二可调电阻R9连接至待测电源200，此处不再赘述。该第一可调电阻R5及第二可调电阻R9的阻值可根据各厂商给出的待测电源200的电压精度范围进行调节。例如调节第一可调电阻R5及第二可调电阻R9，使得输入至第一比较芯片Tl负向输入端的电压为待测电源200参考电压的上限值；输入至第二比较芯片T2正向输入端的电压为待测电源200参考电压的下限值。若测得该待测电源200的实际电压范围满足该电压精度范围时，则该第一比较芯片Tl及第二比较芯片T2均输出一高电平，使得场效应管( 导通。此时该发光二极管D4导通并发光，且所述场效应管％漏极处的电压为低电平。若实际测得待测电源200的电压范围不满足该电压精度，例如实际测得待测电源 200的电压大于该上限值，或者小于该下限值时，该第一比较芯片Tl或第二比较芯片T2中任意一比较芯片将输出一低电平。此时，该场效应管( 将截止，使得发光二极管D4将不发光，且所述场效应管( 漏极处的电压为高电平。该场效应管％的漏极还连接至控制�？�12 的接收信号引脚TEST，用于将测试结果通过该引脚传送至控制�？�12，该控制�？�12接收该信号后，将对其进行处理并通过信号传输引脚USB_D+、USB_D_传输给网络接口 11，并最终传送给计算机20进行显示。下面将详细介绍本发明较佳实施方式的电压测试系统100的工作原理测试时，首先使用者通过计算机20输入一测试指令，所述控制模块12通过网络接口 11接收该测试指令，并根据该测试指令输出相应的控制信号给开关�？�13及负载�？� 14。所述开关�？�13接收该控制信号，并相应启动或关闭该待测电源200。当启动该待测电源200后，所述控制�？�12通过控制信号引脚PI. 1-P1. 4输出相应的控制信号给负载�？�14，以使负载�？�14依次对待测电源200加载不同的负载。当加载完相应的负载后， 使用者根据待测电源200预设的电压精度范围分别调节该第一可调电阻R5及第二可调电阻R9的阻值，使得该第一比较芯片Tl负向输入端的电压及第二比较芯片T2正向输入端的电压分别等于该待测电源200预设的电压上限值及下限值。最后通过该测试�？�15分别对加载有不同负载的待测电源200的电压范围进行测试，并将测量结果通过接收信号引脚 TEST传送至控制�？�12，该控制�？�12接收该信号后，以对其进行处理并通过信号传输引脚USB_D+、USB_D_传输给网络接口 11，并最终传送给计算机20进行显示，使得使用者可根据所述计算机20显示的结果并结合发光二极管D4的发光与否判断待测电源200在不同负载下的工作电压范围是否符合预设标准。可以理解，所述电源VCC可以用待测电源200来替代。显然，本发明的电压测试系统100通过分别调节该第一可调电阻R5及第二可调电阻R9的阻值，使得第一比较芯片Tl负向输入端的电压及第二比较芯片T2正向输入端的电压分别为待测电源200预设电压的上限值及下限值。如此，使用者后续仅需观察该发光二极管D4的发光与否，便可得知该待测电源200的电压范围是否符合预设标准。另外，该电压测试系统100通过设置控制�？�12，可自动控制待测电源200的开启、关闭，并对待测电源200加载不同的负载，使得该电压测试系统100可分别对不同负载下的待测电源200的电压范围进行测试，其测试成本较低且通用性较高，使用方便。 另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种电压测试装置，用于测试待测电源的电压范围是否符合预设标准；其特征在于所述电压测试装置包括测试�？椋�该测试�？榘�括第一测试电路、第二测试电路及场效应管，该第一测试电路包括第一比较芯片，该第一比较芯片的正向输入端连接至待测电源， 并获得一参考电压，该第一比较芯片的负向输入端获得该待测电源预设电压的上限值，该第二测试电路包括第二比较芯片，该第二比较芯片的负向输入端连接至待测电源，并获得另一参考电压，该第二比较芯片的正向输入端获得该待测电源预设电压的下限值，该第一比较芯片及第二比较芯片的输出端均连接至场效应管的栅极，该场效应管的源极接地，该场效应管的漏极输出第一比较芯片及第二比较芯片的测试结果。
2.如权利要求1所述的电压测试装置，其特征在于该第一比较芯片的正向输入端及第二比较芯片的负向输入端分别通过稳压管接地，以分别将所述待测电源稳压至参考电压及所述另一参考电压，第一比较芯片的负向输入端通过第一可调电阻连接至待测电源，并使得第一可调电阻的一端接地，以获得所述待测电源预设电压的上限值，该第二比较芯片的正向输入端通过第二可调电阻连接至待测电源，并使得第二可调电阻的一端接地，以获得该待测电源预设电压的下限值。
3.如权利要求1所述的电压测试装置，其特征在于所述电压测试装置包括控制�？榧翱�关模块，所述控制�？榘�括控制芯片，所述控制芯片包括开关控制引脚，该开关控制引脚连接至开关�？椋�用于通过开关�？橄嘤�控制该待测电源的开启及关闭。
4.如权利要求3所述的电压测试装置，其特征在于所述控制芯片包括状态引脚，该状态引脚通过串联的发光二极管及电阻连接至一电源，用于显示该控制�？榈墓ぷ髯刺�。
5.如权利要求4所述的电压测试装置，其特征在于所述开关�？榘�括场效应管及继电器，该开关模块的场效应管的栅极连接至开关控制引脚，并连接至该电源，该开关模块的场效应管的源极接地，该开关模块的场效应管的漏极连接至继电器的第一线圈端，该继电器的第二线圈端连接至电源，该继电器的�？�点及共通点均连接至待测电源，当开关控制引脚输出高电平时，所述开关模块的场效应管导通，进而使得继电器导通，以开启该待测电源；反之，当开关控制引脚输出低电平时，所述开关模块的场效应管及继电器均截止，所述待测电源关闭。
6.如权利要求5所述的电压测试装置，其特征在于所述电压测试装置包括负载�？椋� 所述控制芯片包括一组控制信号引脚，该控制信号引脚连接至负载�？椋�用于对待测电源加载不同的负载。
7.如权利要求6所述的电压测试装置，其特征在于所述负载模块包括四组负载选择电路，每一负载选择电路的具体电路结构与开关�？橄嗤�，每一负载选择电路的场效应管的栅极连接至相应的控制信号引脚，每一负载选择电路的继电器的共通点通过相应的负载连接至待测电源，每一负载选择电路的继电器的�？�点接地。
8.一种电压测试系统，用于测试待测电源的电压范围是否符合预设标准，其特征在于 所述电压测试系统包括如权利要求1-7项中任一项所述的电压测试装置及计算机。
9.如权利要求8所述的电压测试系统，其特征在于所述电压测试装置包括网络接口， 该网络接口连接至计算机，用于将计算机的指令传输给所述电压测试装置及将电压测试装置的输出信号传输给计算机。
全文摘要
一种电压测试装置及系统，所述电压测试装置包括测试�？椋�该测试�？榘�括第一测试电路、第二测试电路及场效应管，该第一测试电路包括第一比较芯片，该第一比较芯片的正向输入端连接至待测电源，并获得一参考电压，该第一比较芯片的负向输入端获得该待测电源预设电压的上限值，该第二测试电路包括第二比较芯片，该第二比较芯片的负向输入端连接至待测电源，并获得另一参考电压，该第二比较芯片的正向输入端获得该待测电源预设电压的下限值，该第一比较芯片及第二比较芯片的输出端均连接至场效应管的栅极，该场效应管的源极接地，该场效应管的漏极输出第一比较芯片及第二比较芯片的测试结果。
文档编号G01R31/40GK102455415SQ201010523100
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者李圣义 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司