专利名称：一种一次电源自动测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源测试领域，更具体的说是涉及一种一次电源自动测试系统。
背景技术：
在一次电源产品的研发、生产过程中，为了提高电源测试的质量和效率，减少测试 成本，自动化的测试系统被广泛使用。目前的一次电源自动测试系统由主机、程控交流电 源、电子负载、示波器、万用表、功率计、杂音计和通用连接接口等仪器组成，系统工作的原 理和步骤如下1)开发一套在主机上运行的软件平台，为系统中所有仪器设备开发好可被软件平 台调用的驱动程序；2)将特定型号待测产品的测试项目及每个测试项目的控制参数、通过判据等所有 参数配置信息编写成测试程序；3)将待测产品及测试夹具通过通用的连接接口与测试系统连接；4)主机运行该型号待测产品的测试程序，自动调用各种驱动程序，传递各参数进 行测试，根据测试程序中的判据判定测试结果是否通过并生成报告。按照上述方法，现有的一次电源自动测试系统，只要基于待测产品的电压、电流、 功率等参数，选择适当规格的仪器仪表和通用连接接口，就能兼容各种一次电源整流模块 的整机自动测试。但一次电源产品的整机是由各种焊接好电路元器件的电路板即制成板组 成，当需要测试制成板上各块电路的功能时，需要针对特定制成板上的各个功能块设计相 应的测试电路或者调整电路参数。一般测试制成板的某部分电路功能时，先给一些测试点 加电源或者激励信号，然后读取另一些测试点的测量值，由此判断电路功能是否正常。而现 有的一次电源自动测试系统中缺少测试制成板所必需的用来提供激励信号的模拟和数字 信号输出，及切换测量通道的继电器等硬件，因此不能很好的兼容制成板的测试。另外，在实际应用一次电源测试系统时我们经常会遇到系统中需要支持同类但不 同厂家型号的仪器的情况。对于在系统中后续新增的不同厂家型号的仪器进行测试电源产 品前，必须要设计好新仪器的驱动程序，还需要修改测试系统中的测试程序，使新的测试程 序可以调用新仪器的驱动程序。由于新仪器可能会在整个测试过程中被多次使用，就需要 对测试程序进行多处修改，这样使得修改测试程序的工作量大，而且新仪器的某些测试程 序很可能被遗漏而忘记修改，同时新旧两套测试程序都需要保留，使用中容易发生混乱，增 加了文件管理的工作量。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种一次电源自动测试系统，该系统既能完成整流模 块整机的自动测试，又能完成制成板的自动测试，使得测试系统能达到测试整机和测试制 成板的兼容。另外系统还可以实现测试程序与具体的仪器型号无关，当测试系统需要更换 同类但不同型号的仪器时不需要修改测试程序，减少了工作量。[0010]为实现上述目的，本实用新型提供一种一次电源自动测试系统，包括主机、程控交 流电源、电子负载、示波器、万用表、功率计、杂音计和通用连接接口，还包括通用测试电路， 所述通用测试电路包括控制模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟信号输出模块和 继电器模块，所述控制模块与主机进行通信，接收主机下发的命令，实现对数字量输入模 块、数字量输出模块、模拟信号输出模块和继电器模块的控制；所述数字量输入模块用于连 接被测点，由控制模块读出被测点是高电平还是低电平，并将结果上报主机；所述数字量输 出模块提供若干通道，由控制模块控制每个通道输出高电平或低电平；所述模拟信号输出 模块提供若干通道，由控制模块控制每个通道输出幅值/频率可调的模拟信号；所述继电 器模块提供若干继电器，由控制模块控制继电器的吸合与断开，实现将模拟和数字信号输 出提供的激励信号加到测试点，将需要测量的测试点接到万用表或示波器或者数字量输入 通道。优选地，所述主机包括驱动程序模块、测试程序模块和判定模块，所述驱动程序模 块为测试系统中的所有仪器开发可被软件平台调用的驱动程序；所述程序测试模块运行待 测产品的测试程序；所述判定模块根据测试结果判定被测电源的稳定性。优选地，所述驱动程序模块包括具有相同接口函数的驱动子程序模块、ID字符串 读取函数和配置模块，所述驱动子程序模块为系统中同一类型各种型号的通用仪器设计驱 动程序，作为整个驱动程序的子程序；所述ID字符串读取函数接受主机下发的查询命令， 读取仪器的ID字符串并根据其中的信息判断出仪器的型号；所述配置模块，将系统中的 仪器的名称与仪器的通信接口类型和端口配置参数相关联匹配，并将配置信息保存在主机 上。优选地，所述ID字符串读取函数接受主机下发的通用查询命令，读取仪器的ID字 符串并根据其中的信息判断出仪器的型号。优选地，所述ID字符串读取函数接受主机下发的自定义的查询命令，读取仪器的 ID字符串并根据其中的信息判断出仪器的型号。优选地，所述数字量输入模块为包含16路数字量输入的模块。优选地，所述数字量输出模块为包含16路数字量输出的模块。优选地，所述模拟信号输出模块为包含2路模拟信号输出的模块。优选地，所述继电器模块为包含28路继电器的模块。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种一次电 源自动测试系统包括主机、程控交流电源、电子负载、示波器、万用表、功率表、杂音计、通用 连接接口和通用测试电路，由于系统中增加了通用测试电路，使得系统包含了测试制成板 所必须的硬件需求，从而使系统既能测试一次电源产品整机，又能测试一次电源产品的制 成板，达到了二者的兼容。并且该测试系统主机的驱动程序模块中包含了驱动子程序、ID字 符串读取函数和配置模块，当系统中更换同类但不同型号的仪器时，只需对配置模块中配 置信息进行相应的修改，并且通过ID字符串读取函数获取仪器的型号，就能调用相应的驱 动子程序，无需对测试程序模块进行修改，减少了工作量。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本实用新型的一次电源自动测试系统的示意图；图2为本实用新型的一次电源自动测试系统针对同类但不同型号的通用仪器的 驱动程序的设计框图；图3为本实用新型的一次电源自动测试系统针对同类但不同型号的通用仪器的 驱动程序的流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种一次电源自动测试系统，该系统包括主机、程控交 流电源、电子负载、示波器、万用表、功率表、杂音计、通用连接接口和通用测试电路，该测试 系统既能测试一次电源产品整机，又能测试一次电源产品的制成板，另外，该测试系统能兼 容同类但不同型号的仪器。参见图1为本实用新型的一次电源自动测试系统的示意图，该系统包括主机101、 程控交流电源102、电子负载103、万用表104、示波器105、功率计106、杂音计107、通用连 接接口 108和通用测试电路109，所述主机101包括驱动程序模块、测试程序模块和判定 模块；所述驱动程序模块是为测试系统中的所有仪器开发可被软件平台调用的驱动程序； 所述程序测试模块运行待测产品的测试程序；所述判定模块根据测试结果判定电源的稳定 性；所述主机101用于运行软件，调用各仪器的驱动程序，传递系统中仪器获得的各项参数 进行测试，并根据测试程序中的判据判定测试结果是否通过；所述程控交流电源102用于 给一次电源整流模块供电；所述电子负载103用于给被测单元111加载；所述万用表104用 于测量被测单元的直流输出电压、交流输出电压等参数；所述示波器105用于测量被测单 元111的输出杂音峰峰值，获取相应的参数；所述功率计106测量被测单元111的输入电流 THD和功率因数值，用于计算被测单元111的效率；所述杂音计107用于测量被测单元111 的输出电话衡重杂音；所述通用连接接口 108用于将测试系统与被测单元111相连接；所 述通用测试电路109包括控制模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟信号输出模块 和继电器模块，为制成板测试提供可调节的激励信号，可切换的测量通道等；所述控制模块 与主机进行通信，接收主机下发的命令，实现对数字量输入模块、数字量输出模块、模拟信 号输出模块和继电器模块的控制；所述数字量输入模块用于连接被测点，由控制模块读出 被测点是高电平还是低电平，并将结果上报主机；所述数字量输出模块提供若干通道，由控 制模块控制每个通道输出高电平或低电平；所述模拟信号输出模块提供若干通道，由控制 模块控制每个通道输出幅值/频率可调的模拟信号；所述继电器模块提供若干继电器，由 控制模块控制继电器的吸合与断开，实现将模拟和数字信号输出提供的激励信号加到测试 点，将需要测量的测试点接到万用表104或示波器105或者数字量输入通道。[0027]优选地，通用测试电路109的数字量输入模块包括16路数字量输入；数字量输出 模块包括16路数字量输出；模拟信号输出模块包括两路模拟信号输出；继电器模块包括28 路继电器。优选地，通用连接接口 108通过测试夹具110与被测单元111相连接。本实用新型的一次电源自动测试系统测试一次电源产品的基本原理和步骤为1)开发一套在主机上运行的软件平台，为测试系统中包括通用测试电路在内的所 有仪器设备开发好可被软件平台调用的驱动程序；2)将特定型号待测产品的测试项目及每个测试项目的控制参数、通过判据等所有 参数配置信息编写成测试程序；3)将待测产品及测试夹具通过通用的连接接口与测试系统连接；4)主机运行该型号待测产品的测试程序，自动调用各种驱动程序，传递各参数进 行测试，根据测试程序中的判据判定测试结果是否通过并生成报告。按照上述方法，只要基于待测产品的电压、电流、功率等参数，选择适当规格的仪 器仪表和通用连接接口，就能兼容各种一次电源整流模块的整机自动测试。由于系统中包 含了通用测试电路，能为制成板测试提供可调节的激励信号，可切换的测量通道等，同样可 以进行制成板的测试。在进行制成板的测试时主机通过控制模块下发命令，使模拟量输出 模块或数字量输出模块的某些通道为一些测试点提供相应的激励信号，同时继电器将模拟 或数字通道接到相应的测试点，然后利用万用表等测量仪器读取另一些测试点的测量值， 将测量值与测试系统中设定的范围进行比较，判断该电路功能是否正常。在实际应用中，我们会遇到测试系统中有一台仪器发生故障，维修该仪器需要较 长的时间，而现场只有同类别不同厂家型号的仪器可以替换等情况。为了使测试系统能支 持同类但不同型号的仪器，主机的驱动程序模块还包括具有相同接口函数的驱动子程序、 ID字符串读取函数和配置模块，所述驱动子程序模块为系统中同一类型各种型号的通用仪 器设计驱动程序，作为整个驱动程序的子程序。这些子程序具有相同的接口函数，包括相同 的参数个数、参数类型和返回值类型。所述ID字符串读取函数在收到主机下发的查询命令 后，读取仪器的ID字符串并根据其中的信息判断出仪器的型号；所述配置模块，将系统中 的仪器的名称与仪器的通信接口类型和端口配置参数相关联匹配，并将配置结果保存在主 机上。参见图2为同类但不同型号的通用仪器的驱动程序的设计框图，驱动程序包括具 有相同接口函数的驱动子程序模块201、ID字符串读取函数202和配置模块，驱动子程序模 块201是针对同类但不同型号的通用仪器设计的驱动程序，它包含相同的参数个数、参数 类型和返回值类型。当测试系统支持同一类的η种型号的仪器，以η种型号的示波器的驱 动程序为例，通用仪器的驱动程序设计的原理为，根据编写示波器的η个驱动程序，作为示 波器驱动程序的子程序，根据示波器的功能定义好m个接口函数，每个子程序都有这m个接 口函数，如果某型号的示波器不具备一些接口函数所对应的功能，可以在该型号的仪器的 子程序内将函数体定义为直接返回，或者给出不具备本项功能的提示。ID字符串读取函数 202据主机下发的查询命令，获取仪器的ID字符串并根据其中的信息判断出仪器的型号。 ID字符串读取函数202获取仪器型号的基本原理为，通用仪器都有描述自身厂家型号和软 硬件版本信息的ID字符串，当主机下发一条通用的查询命令时，ID字符串读取函数202获取仪器的ID字符串并判断出该仪器的型号上报给主机，个别仪器有自定义的查询命令，主 机下发该查询命令，ID字符串读取函数才会获取该仪器的ID字符串并上报主机。当调用 驱动程序时，如果某仪器的型号未知则先运行ID字符串调用函数202读取该仪器的ID字 符串获取该仪器的型号，将型号的代码保存在驱动程序的全局变量中，下次调用时就可以 根据它去调用相应的子程序中的函数。驱动程序模块中的配置模块，将系统中的仪器的名 称与仪器的通信接口类型和端口配置参数相关联匹配，并将配置保存在主机上。配置模块 的工作原理为，先给系统中的每台仪器取一个名称，再将这个名称与该仪器的通信接口和 端口配置参数相匹配，如果系统中某台仪器换成同类别不同型号的其他仪器时，新更换的 仪器的名称与原仪器相同，只需更改一下与该名称相配置的通信接口和端口配置参数，便 可调用到正确的驱动子程序201，不需要修改测试程序。例如，系统中的一台示波器a，使用 GPIB通信接口，地址1，我们给它命名为“示波器-1”，这个名称相关联的是GPIB地址1，在 编写测试程序时，一律只使用“示波器-1”这个名称，当运行测试模块的测试程序时，主机根 据这个名称所关联的是GPIB地址1，就可以通过该地址接口与示波器a进行通信，并按照驱 动程序的设计原理，通过ID字符串读取函数202获取该仪器的型号就可以调用正确的驱动 子程序201。如果我们给测试系统换了一台示波器b来代替示波器a，其中示波器b使用的 是USB 口，那么我们只需要修改一下系统配置，将示波器b仍然命名为“示波器-1”，但这时 “示波器-1”关联的是USB接口类型以及该USB 口的标识号，因此测试程序不需要做任何修 改，就可以与示波器b进行通信，并且同样可以识别仪器型号和调用到正确的驱动子程序 201。本实用新型的一次电源测试系统的主机驱动程序包括具有相同接口函数的驱动 子程序、ID字符串读取函数和配置模块，通过ID字符串读取函数获取仪器的ID信息进一 步判断出仪器的型号，从而能调用相应的驱动子程序，当系统须更换同类但不同型号的仪 器时，只需将配置模块中仪器的名称与新更换的仪器对应的接口类型进行相应的关联，不 需要修改测试程序，便可以进行后续的测试过程。从而使测试系统能支持同类但不同型号 的仪器，减少了设备投入，降低了成本。参见图3为针对同类但不同型号的通用仪器的驱动程序的流程图，为了使系统能 兼容同类但不同型号通用仪器，同一类仪器的驱动程序的运行过程的步骤包括步骤301 主机判断是否已获取该仪器的ID字符串，如果是，进入步骤307 ；如果 否，则进入步骤302;步骤302 主机发送通用查询命令；步骤303 主机判断是否接收到ID字符串，如果是，则进入步骤306 ；如果否，则进 入步骤304步骤304 主机发送自定义查询命令；步骤305 主机判断是否接收到ID字符串，如果是，进入步骤306 ；如果否，则返回 值为失败；步骤306 判断并保存该仪器的型号，返回值为成功；步骤307 调用该型号仪器对应的驱动子程序。当需要更换同类但不同型号的仪器时，只需修改仪器的名称与相关联的接口类 型，驱动程序仍按上述流程步骤运行，测试程序也不需要修改，便能进行相应的测试。
7[0047]本实用新型的一种一次电源测试系统包括主机、程控交流电源、电子负载、示波 器、万用表、功率表、杂音计、通用连接接口和通用测试电路，由于系统中增加了通用测试电 路，使得系统包含了测试制成板所必须的硬件需求，从而使该测试系统既能测试一次电源 产品整机，又能测试制成板，达到了二者的兼容。另外，该测试系统主机的驱动程序模块中 包含了驱动子程序、ID字符串读取函数和配置模块，当系统中更换同类但不同型号的仪器 时，只需对配置模块中配置信息进行相应的修改，并且通过ID字符串读取函数获取仪器的 型号，就能调用相应的驱动子程序，无需对测试程序模块进行修改，减少了工作量。本实用新型的各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其 他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求一种一次电源自动测试系统，包括主机、程控交流电源、电子负载、示波器、万用表、功率计、杂音计和通用连接接口，其特征在于，还包括通用测试电路，所述通用测试电路包括控制模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟信号输出模块和继电器模块；所述控制模块与主机进行通信，接收主机下发的命令，实现对数字量输入模块、数字量输出模块、模拟信号输出模块和继电器模块的控制；所述数字量输入模块用于连接被测点，由控制模块读出被测点是高电平还是低电平，并将结果上报主机；所述数字量输出模块提供若干通道，由控制模块控制每个通道输出高电平或低电平；所述模拟信号输出模块提供若干通道，由控制模块控制每个通道输出幅值或频率可调的模拟信号；所述继电器模块提供若干继电器，由控制模块控制继电器的吸合与断开，实现将模拟和数字信号输出提供的激励信号加到测试点，将需要测量的测试点接到万用表或示波器或者数字量输入通道。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主机包括驱动程序模块、测试程序模 块和判定模块；所述驱动程序模块为测试系统中的所有仪器开发可被软件平台调用的驱动程序；所述 程序测试模块运行待测产品的测试程序；所述判定模块根据测试结果判定被测电源的稳定 性。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述驱动程序模块包括具有相同接口函 数的驱动子程序模块、ID字符串读取函数和配置模块；所述驱动子程序模块为系统中同一类型各种型号的通用仪器设计驱动程序，作为整个 驱动程序的子程序；所述ID字符串读取函数接受主机下发的查询命令，读取仪器的ID字符 串并根据其中的信息判断出仪器的型号；所述配置模块，将系统中仪器的名称与仪器的通 信接口类型和端口配置参数相关联匹配，并将配置信息保存在主机上。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述ID字符串读取函数接受主机下发的 通用查询命令，读取仪器的ID字符串并根据其中的信息判断出仪器的型号。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述ID字符串读取函数接受主机下发的 自定义的查询命令，读取仪器的ID字符串并根据其中的信息判断出仪器的型号。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字量输入模块为包含16路数字量 输入的模块。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数字量输出模块为包含16路数字量 输出的模块。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模拟信号输出模块为包含2路模拟信 号输出的模块。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述继电器模块为包含28路继电器的模块。
专利摘要本实用新型公开一种一次电源自动测试系统，包括主机、程控交流电源、电子负载、示波器、万用表、功率计、杂音计、通用连接接口和通用测试电路。所述通用测试电路包括控制模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟信号输出模块和继电器模块，满足测试制成板所必须的硬件需求，使系统既能测试一次电源产品整机，又能测试制成板。另外该测试系统主机的驱动程序模块中包含了驱动子程序、ID字符串读取函数和配置模块，当系统中更换同类但不同型号的仪器时，只需对配置模块中配置信息进行相应的修改，并且通过ID字符串读取函数获取仪器的型号，就能调用相应的驱动子程序，无需对测试程序模块进行修改，减少了工作量。
文档编号G01R31/42GK201732154SQ201020291410
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者张波, 钟晓旭 申请人:北京新雷能科技股份有限公司;深圳市雷能混合集成电路有限公司