专利名称：一种具有检测信号和电源隔离功能的电控板测试平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及电路检测技术领域，尤其是指一种具有检测信号和电源隔离功能的电 控板测试平台。
背景技术：
传统的信号检测设备，一般都没有采取信号隔离措施，即检测信号直接和单片机 的I/O 口连接，另外检测的数据也是通过仪表显示，这种方式虽然简单实用，但无论是安全 性，还是精确性都较差。如输入电压信号超过单片机I/O 口的额定值，则会造成芯片的损 坏；尽管有的测试电路也采取了一些保护措施，如对输入信号进行限幅箝位等，但不能完全 解决安全性问题。工业生产现场往往条件恶劣，随时都会发生各种意想不到的情况，因此如 果测试电路用一种方法，能使输入信号、输出信号、工作电源相互隔离，则能够从根本上解 决长期困扰测试仪器的信号隔离难题。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种响应速度快、稳定性好、安全程 度高的利用隔离运放模块的信号隔离、以及霍尔电流传感器的信号隔离来实现电源、信号 (输入/输出)三隔离的电控板测试平台。为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为一种具有检测信号和电源隔离功 能的电控板测试平台，它包括有第三电源电路、单片机电路、继电器驱动电路、蜂鸣器驱动 电路、RS485通信电路、启动电路、第一隔离放大器模块电路、霍尔电流传感器电路，其中， 第一隔离放大器模块电路的输入端和输入电压检测信号相连，信号输出端和单片机电路相 连；霍尔电流传感器电路的输入端和输入电流检测信号相连，输出端和第二隔离放大器模 块电路的信号输入端相连，第二隔离放大器模块电路的输出端和单片机电路相连；RS485 通信电路、启动电路、继电器启动电路、蜂鸣器启动电路分别和单片机电路相连；第三电源 电路和第一隔离放大器模块电路、第二隔离放大器模块电路相连；第五电源电路和霍尔电 流传感器电路相连；第七电源电路和单片机电路、RS485通信电路相连。所述的隔离放大器模块电路的一、二脚接检测信号输入端，且一脚接检测信号电 压的正极，二脚接检测信号电压的负极；隔离放大器模块电路的四、五脚分别接第三电源 电路的正、负极，隔离放大器模块电路的八、第十一脚为检测信号输出端，且八脚为信号电 压负极，并与第六电阻一端连接后再与单片机电路的Vss脚相连接，第十一脚为信号电压正 极，并与第六电阻另一端连接后再连接至单片机电路的I/O 口上，第七电源电路和单片机 电路连接。所述的霍尔电流传感器电路的七脚和第八电阻一端相连，第八电阻另一端和第一 继电器常开触点一端相连，第一继电器另一端和测试板电源适配器正极相连，第二继电器 与第八电阻并联在霍尔电流传感器电路的输入端；霍尔电流传感器电路的八脚和测试板电 源输入端相连；发光二极管和第九电阻串联后并在测试板电源输入端；霍尔电流传感器电路的三、一、二脚分别与第五电源电路的+12V端、一脚-12V端相连接，且二脚接地并和隔离 放大器模块电路的信号输入端二脚相连接，霍尔电流传感器电路的四脚和隔离放大器模块 电路的信号输入端一脚相连，隔离放大器模块电路的信号输出端十一脚分别与第五电阻一 端、单片机电路的I/O 口连接，隔离放大器模块电路的信号输出端八脚与第五电阻另一端 连接后再连接至单片机电路的Vss脚上。本发明在采用了上述方案后，当第一隔离放大器模块电路的信号输入端未检测到 电压信号时，则其信号输出端电压也为零，表明待测板存在故障；当检测到电路板的测试点 有信号电压(5V)，则其输出端输出相等的或按一定比例的电压信号，并送到单片机电路进 行数据处理；测试平台的RS485电路是针对待测板的通信功能设置的。待测电路板的RS485 电路发出数据信号给测试平台的RS485电路，当电路正常工作时，测试平台的RS485电路应 收到数据，然后发送数据给测试板，表明通信正常。在这里，测试板、第一隔离放大器模块 电路、霍尔电流传感器电路、单片机电路的工作电源都是独立的，没有任何电气联系，保证 了输入、输出信号和电源的完全隔离作用，输入信号出现过电压时，其输出信号处于饱和状 态，不会出现过电压，其安全性得到很大的提高。


图1为本发明的控制原理图。图2为本发明的电路图。
具体实施例方式下面结合附图1和附图2对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为本实施 例所述的具有检测信号和电源隔离功能的电控板测试平台包括有第三电源电路3、单片机 电路2、继电器驱动电路11、蜂鸣器驱动电路12、RS485通信电路8、启动电路9、第一隔离放 大器模块电路1、霍尔电流传感器电路4，其中，第一隔离放大器模块电路1的输入端和输入 电压检测信号相连，信号输出端和单片机电路2相连；霍尔电流传感器电路4的输入端和输 入电流检测信号相连，输出端和第二隔离放大器模块电路6的信号输入端相连，第二隔离 放大器模块电路6的输出端和单片机电路2相连；RS485通信电路8、启动电路9、继电器启 动电路11、蜂鸣器启动电路12分别和单片机电路2相连；第三电源电路3和第一隔离放大 器模块电路1、第二隔离放大器模块电路6相连；第五电源电路5和霍尔电流传感器电路4 相连；第七电源电路7和单片机电路2、RS485通信电路8相连。当第一隔离放大器模块电 路1的信号输入端未检测到电压信号时，则其信号输出端电压也为零，表明待测板存在故 障；当检测到电路板的测试点有信号电压5V，则其输出端输出相等的或按一定比例的电压 信号，并送到单片机电路2进行数据处理；测试平台的RS485电路8是针对待测板的通信功 能设置的。待测电路板的RS485电路发出数据信号给测试平台的RS485电路8，当电路正常 工作时，测试平台的RS485电路8应收到数据，然后发送数据给测试板，表明通信正常。在 这里，测试板、第一隔离放大器模块电路1、霍尔电流传感器电路4、单片机电路2的工作电 源都是独立的，没有任何电气联系，保证了输入、输出信号和电源的完全隔离作用，输入信 号出现过电压时，其输出信号处于饱和状态，不会出现过电压，其安全性得到很大的提高。所述的隔离放大器模块电路1的一、二脚1、2接检测信号输入端，且一脚1接检测信号电压的正极，二脚2接检测信号电压的负极；隔离放大器模块电路1的四、五脚4、5分 别接第三电源电路3的正、负极，隔离放大器模块电路1的八、第十一脚8、11为检测信号输 出端，且八脚8为信号电压负极，并与第六电阻R69 —端连接后再与单片机电路2的Vss脚 相连接，第十一脚11为信号电压正极，并与第六电阻R69另一端连接后再连接至单片机电 路2的I/O 口上，第七电源电路7和单片机电路2连接。所述的霍尔电流传感器电路4的 七脚7和第八电阻R65 —端相连，第八电阻R65另一端和第一继电器JlB常开触点一端相 连，第一继电器JlB另一端和测试板电源适配器CNll正极相连，第二继电器J2B与第八电 阻R65并联在霍尔电流传感器电路4的输入端；霍尔电流传感器电路4的八脚8和测试板 电源输入端相连；发光二极管Dl和第九电阻R66串联后并在测试板电源输入端；霍尔电流 传感器电路4的三、一、二脚3、1、2分别与第五电源电路5的+12V端、一脚1-12V端相连 接，且二脚2接地并和隔离放大器模块电路6的信号输入端二脚2相连接，霍尔电流传感器 电路4的四脚4和隔离放大器模块电路6的信号输入端一脚1相连，隔离放大器模块电路 6的信号输出端十一脚11分别与第五电阻R67 —端、单片机电路2的I/O 口连接，隔离放 大器模块电路6的信号输出端八脚8与第五电阻R67另一端连接后再连接至单片机电路2 的Vss脚上。当待测试的电路板简称待测板在测试台安装完毕后，启动电路给单片机2发出 启动信号，测试平台电路开始工作。当待测板电源适配器CNll上电后，发光二极Dl管亮， 此时第一继电器JlB吸合，第二继电器J2B断开。如待测板负载电流值在正常范围内，表明 无短路或过流现象，则第二继电器J2B吸合，继续往下测试。如待测板负载电流值超出正常 范围时，表明待测板有短路或过流故障，则第一继电器JlB释放，单片机2发出报警信号，同 时，第八电阻R65起限流作用，防止短路电流损坏器件。 以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围， 故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
一种具有检测信号和电源隔离功能的电控板测试平台，其特征在于它包括有第三电源电路(3)、单片机电路(2)、继电器驱动电路(11)、蜂鸣器驱动电路(12)、RS485通信电路(8)、启动电路(9)、第一隔离放大器模块电路(1)、霍尔电流传感器电路(4)，其中，第一隔离放大器模块电路(1)的输入端和输入电压检测信号相连，信号输出端和单片机电路(2)相连；霍尔电流传感器电路(4)的输入端和输入电流检测信号相连，输出端和第二隔离放大器模块电路(6)的信号输入端相连，第二隔离放大器模块电路(6)的输出端和单片机电路(2)相连；RS485通信电路(8)、启动电路(9)、继电器启动电路(11)、蜂鸣器启动电路(12)分别和单片机电路(2)相连；第三电源电路(3)和第一隔离放大器模块电路(1)、第二隔离放大器模块电路(6)相连；第五电源电路(5)和霍尔电流传感器电路(4)相连；第七电源电路(7)和单片机电路(2)、RS485通信电路(8)相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有检测信号和电源隔离功能的电控板测试平台，其 特征在于隔离放大器模块电路(1)的一、二脚(1、2)接检测信号输入端，且一脚(1)接检 测信号电压的正极，二脚⑵接检测信号电压的负极；隔离放大器模块电路⑴的四、五脚 (4,5)分别接第三电源电路(3)的正、负极，隔离放大器模块电路⑴的八、第十一脚(8、 11)为检测信号输出端，且八脚(8)为信号电压负极，并与第六电阻(R69) —端连接后再与 单片机电路⑵的Vss脚相连接，第十一脚(11)为信号电压正极，并与第六电阻(R69)另一 端连接后再连接至单片机电路⑵的I/O 口上，第七电源电路(7)和单片机电路(2)连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有检测信号和电源隔离功能的电控板测试平台，其特 征在于霍尔电流传感器电路⑷的七脚(7)和第八电阻(R65) —端相连，第八电阻(R65) 另一端和第一继电器(JlB)常开触点一端相连，第一继电器(JlB)另一端和测试板电源适 配器(CNll)正极相连，第二继电器(J2B)与第八电阻(R65)并联在霍尔电流传感器电路 (4)的输入端；霍尔电流传感器电路(4)的八脚(8)和测试板电源输入端相连；发光二极管 (Dl)和第九电阻(R66)串联后并在测试板电源输入端；霍尔电流传感器电路⑷的三、一、 二脚(3、1、2)分别与第五电源电路(5)的+12V端、一脚(1)-12V端相连接，且二脚⑵接 地并和隔离放大器模块电路(6)的信号输入端二脚(2)相连接，霍尔电流传感器电路⑷ 的四脚⑷和隔离放大器模块电路(6)的信号输入端一脚⑴相连，隔离放大器模块电路 (6)的信号输出端十一脚(11)分别与第五电阻(R67) —端、单片机电路(2)的I/O 口连接， 隔离放大器模块电路(6)的信号输出端八脚(8)与第五电阻(R67)另一端连接后再连接至 单片机电路(2)的Vss脚上。
全文摘要
本发明提供一种具有检测信号和电源隔离功能的动态测试仪，它包括有RS485通信电路、启动电路、霍尔电流传感器电路，其中，第一隔离放大器模块电路的输入端和输入电压检测信号相连，信号输出端和单片机电路相连；霍尔电流传感器电路的输入端和输入电流检测信号相连，输出端和第二隔离放大器模块电路的信号输入端相连，第二隔离放大器模块电路的输出端和单片机电路相连；RS485通信电路、启动电路、继电器启动电路、蜂鸣器启动电路分别和单片机电路相连；第三电源电路和第一、第二隔离放大器模块电路相连；第五电源电路和霍尔电流传感器电路相连；第七电源电路和单片机电路、RS485通信电路相连。本方案保证了输入、输出信号和电源的完全隔离作用，不会出现过电压，其安全性得到很大的提高。
文档编号G01R15/14GK101995543SQ20101050365
公开日2011年3月30日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者余梦林, 刘志辉, 刘燕, 吴卫恒, 吴明剑, 王健才, 罗高诚, 肖静, 邱小辉, 黄涛 申请人:佛山市中格威电子有限公司