電源自動測試設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電源自動測試設(shè)備，它包括控制系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、負(fù)載系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與測試系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)相連，測試系統(tǒng)分別連接負(fù)載系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括PLC、進(jìn)板檢測、定位檢測、氣缸驅(qū)動、高壓測試與常壓測試切換、出板檢測；測試系統(tǒng)包括MCU、測試通過或報警、A/D轉(zhuǎn)換、保護(hù)接口，所述顯示系統(tǒng)包括人機(jī)交互模塊和狀態(tài)顯示模塊，負(fù)載系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采樣和摸擬負(fù)載，所述傳動系統(tǒng)包括傳感器和傳動機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型自動化程度高，實(shí)現(xiàn)了高壓測試和常規(guī)輸出直流電壓測試的一體化測試，且可同時進(jìn)行多聯(lián)板測試，大大提高了生產(chǎn)效率，值得推廣應(yīng)用。
【專利說明】電源自動測試設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于電源測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電源板自動化測試設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在電源生產(chǎn)企業(yè)中，需要對電源板進(jìn)行高達(dá)3000V左右的高壓測試(以下簡稱高壓測試)和常規(guī)直流輸出電壓測試(以下簡稱常壓測試)，所使用的各種不同的電源測試設(shè)備，國內(nèi)基本上還屬于手工測試方式，存在器件炸裂、觸電等安全隱患和效率低下問題，即使存在局部半自動化的測試設(shè)備，但設(shè)備在通用性、生產(chǎn)效率、自動化程度等方面很難滿足要求。首先，在個性化要求、成本意識非常高的今天，產(chǎn)品的外形及功能需求多變的客觀情況下，設(shè)備在通用性方面很難滿足各種電源板的測試需求，其次，部分企業(yè)采用ICT的測試方法，但該方法僅僅對產(chǎn)品外觀性的特性進(jìn)行檢測，無法實(shí)現(xiàn)對電源產(chǎn)品的功能及性能方面的測試，且ICT的后續(xù)維護(hù)和投入成本很高，再次，目前，基本采用高壓測試和常規(guī)輸出直流電壓測試分離的測試方法進(jìn)行，無法從根本實(shí)現(xiàn)減員、增效、節(jié)約成本的目標(biāo)，測試效率始終成為整個生產(chǎn)過程的瓶頸。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對以上問題，設(shè)計一種自動化程度高、通用性高的電源測試設(shè)備，既解決人工測試的不足，又解決高壓測試和常規(guī)輸出直流電壓分離測試所導(dǎo)致的成本高、效率低下的問題。
[0004]本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0005]一種電源自動測試設(shè)備，它包括控制系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、負(fù)載系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與測試系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)相連，所述測試系統(tǒng)分別連接負(fù)載系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括PLC、進(jìn)板檢測、定位檢測、氣缸驅(qū)動、高壓測試與常壓測試切換、出板檢測；所述測試系統(tǒng)包括MCU、測試通過或報警、A/D轉(zhuǎn)換、保護(hù)接口，所述顯示系統(tǒng)包括人機(jī)交互模塊和狀態(tài)顯示模塊，所述負(fù)載系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采樣和摸擬負(fù)載，所述傳動系統(tǒng)包括傳感器和傳動機(jī)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述高壓測試與常壓測試切換有控制電路，所述控制電路中有共用的一個測試通路，所述測試通路中連接有用于高壓測試和常壓測試切換的電磁閥。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述測試系統(tǒng)中有接口保護(hù)電路。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述測試系統(tǒng)包有單片機(jī)控制測試電路，所述單片機(jī)控制測試電路包括對采樣數(shù)據(jù)的掃描、第一掃描周期和第二掃描周期，所述采樣數(shù)據(jù)的掃描取自第二掃描周期。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述人機(jī)交互模塊包括控制交互模式和測試交互模式。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述狀態(tài)顯示模塊包括LED三色燈模式、語音提示模式、屏顯數(shù)據(jù)模式。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述數(shù)據(jù)采樣同時取自多拼板電源板，優(yōu)選為4塊電源板。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:傳感器為光電感應(yīng)器、測試電感應(yīng)器、金屬感應(yīng)器。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果:采用了 PLC結(jié)合繼電器控制電路的設(shè)計實(shí)現(xiàn)電源板的自動進(jìn)板、檢測、定位、自動測試等全自動化動作；PLC結(jié)合電磁閥控制實(shí)現(xiàn)了高壓測試和常規(guī)輸出直流電壓測試共用同一通道的一體化測試；單片機(jī)控制測試電路中對測試掃描取樣點(diǎn)的控制，實(shí)現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)的高精度；負(fù)載系統(tǒng)電源板的并聯(lián)加載設(shè)計結(jié)合測試系統(tǒng)多組數(shù)據(jù)串口設(shè)計，實(shí)現(xiàn)4聯(lián)板同時測試，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型控制原理圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型測試結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖4a為本實(shí)用新型中報警電路原理圖；
[0018]圖4b為本實(shí)用新型中測試合格電路原理圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型中接口報護(hù)電路圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型中A/D采集電路。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0022]本實(shí)用新型的一個優(yōu)選的實(shí)施例:
[0023]如圖1所示，一種電源自動測試設(shè)備，它包括控制系統(tǒng)1、測試系統(tǒng)2、顯示系統(tǒng)3、負(fù)載系統(tǒng)4和傳動系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)I分別與測試系統(tǒng)2、顯示系統(tǒng)3、傳動系統(tǒng)5相連，測試系統(tǒng)2分別連接負(fù)載系統(tǒng)4和顯示系統(tǒng)3，控制系統(tǒng)I包括PLC、進(jìn)板檢測、定位檢測、氣缸驅(qū)動、高壓測試與常壓測試切換；測試系統(tǒng)2包括MCU、測試通過或報警、A/D轉(zhuǎn)換、保護(hù)接口，顯示系統(tǒng)3包括人機(jī)交互模塊和狀態(tài)顯示模塊，負(fù)載系統(tǒng)4包括數(shù)據(jù)采樣和摸擬負(fù)載，傳動系統(tǒng)5包括傳感器和傳動機(jī)構(gòu)。
[0024]本實(shí)用新型的另一個更加優(yōu)選的實(shí)施例:
[0025]控制系統(tǒng)I工作原理及控制過程:如圖1、圖2所示，通過PLC和繼電器輔助控制回路，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)測試步驟和進(jìn)板、定位、氣缸驅(qū)動、高壓測試、電壓測試、運(yùn)行狀態(tài)指示、出板、復(fù)位等功能的切換；當(dāng)進(jìn)板端監(jiān)測到有電源板后，進(jìn)板鏈條啟動，當(dāng)光電感應(yīng)器感應(yīng)到第一塊被測電源后，進(jìn)板阻擋器開始工作，將第一塊被測電源送入待測區(qū)，待完全進(jìn)入后，進(jìn)板阻擋器復(fù)位，當(dāng)測試電感應(yīng)器感應(yīng)到被測電源運(yùn)行到位后，測試阻擋器開始工作，固定被測電源，同時負(fù)載系統(tǒng)的驅(qū)動氣缸開始工作，待金屬感應(yīng)器感應(yīng)到負(fù)載系統(tǒng)運(yùn)行到位后，驅(qū)動氣缸停止工作；PLC通過控制信號啟動測試系統(tǒng)，其中，PLC控制電磁閥切換到高壓測試端口，通過串口啟動高壓測試儀、并開始計時，計時完成后如果測試結(jié)果為不良，則驅(qū)動高壓測試儀器進(jìn)行報警，如果測試結(jié)果為合格則控制電磁閥切換到常規(guī)直流電壓測試端口，測試系統(tǒng)將測試結(jié)果和最終結(jié)果通過顯示系統(tǒng)、LED三色報警、語音提示方式進(jìn)行指示，測試完成后切斷輸入電壓，停止測試、驅(qū)動氣缸復(fù)位、出板阻擋器復(fù)位、進(jìn)板阻擋器開始工作、輸出鏈條和輸入鏈條開始工作，被測電源快速與進(jìn)板鏈條分離，同時第二塊被測板進(jìn)入，開始循環(huán)測試。
[0026]測試系統(tǒng)2的工作原理:如圖3所示，將從被測電源202獲取的采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)綔y試主板后，通過電位器將取樣數(shù)據(jù)分壓，因?yàn)椴杉瘮?shù)據(jù)可能會因探針接觸不良等問題，引起采集數(shù)據(jù)的波動或帶入電流，因此，如圖5，通過設(shè)計接口保護(hù)電路203，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，通過AD轉(zhuǎn)換電路204，采用AD轉(zhuǎn)換芯片MCP3008進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入到MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其中，考慮到測試效率和單片機(jī)的接入端口數(shù)量，選擇了功能強(qiáng)大的STM32F10XRX，可以獲取最多16路取樣數(shù)據(jù)，通過對各I/O 口的掃描，以測試啟動后的第二個掃描周期的取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，避免因取樣數(shù)據(jù)的波動造成測試的偏差，測試精度可以達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)，再按一定的邏輯關(guān)系與設(shè)定的測試范圍進(jìn)行對比，獲取測試結(jié)果，儲存在相應(yīng)的寄存器中；最后，單片機(jī)提取信息后與設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行對比、判斷，輸出測試狀態(tài)指示205和語音提示206 ;如圖4b所示，測試合格信號通過控制S8050三極管Q1、繼電器來驅(qū)動LED顯示綠色,表示運(yùn)行正常；如圖4a所示,測試不合格信號通過S8050三極管Q2、繼電器驅(qū)動LED顯示紅色和語音喇叭提示“電壓異常”，表示運(yùn)行異常。
[0027]負(fù)載系統(tǒng)原理4:包括數(shù)據(jù)采樣和模擬負(fù)載。利用歐姆定律的原理，采用電阻設(shè)計、制作模擬負(fù)載，同時進(jìn)行AD數(shù)據(jù)采樣，如圖6所示。本實(shí)用新型中，實(shí)現(xiàn)同時測試4塊電源，利用并聯(lián)原理，將單電源的負(fù)載回路進(jìn)行4組并聯(lián)，除了流經(jīng)負(fù)載系統(tǒng)的總電流的是單板的4倍外，加載的工作電壓和電源的工作狀態(tài)依然跟單板測試相同，測試結(jié)果也完全符合要求；同時，在單次被測電源的數(shù)量增加后，取樣的數(shù)據(jù)量也隨之增加，故將負(fù)載系統(tǒng)與測試系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行擴(kuò)充，選擇DB-25串口線可以保證至少4組20個數(shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載系統(tǒng)的功能性擴(kuò)充，提高了測試效率。
[0028]顯示系統(tǒng)3:包括人機(jī)交互模塊和狀態(tài)顯示模塊。人機(jī)交互模塊:包括參數(shù)設(shè)置、測試模式的設(shè)置、運(yùn)行步驟的操控；人機(jī)交互模塊有控制交互模塊和測試交互模塊，控制交互模塊中有自動和手動控制模式，自動模式按控制系統(tǒng)的控制步驟完成各項(xiàng)動作；手動模式，可以根據(jù)調(diào)試需要，選擇不同的動作組合，如進(jìn)板一氣缸運(yùn)行一電壓測試等，同時提供啟動、停止、復(fù)位功能；測試交互模塊，包括高壓測試和常壓測試的各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定，以保證各個動作間匹配良好，不會出現(xiàn)動作沖突導(dǎo)致誤報；狀態(tài)顯示模塊實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀況的顯示以及運(yùn)行結(jié)果的顯示，狀態(tài)顯示模塊有LED三色燈模式、語音提示模式、屏顯數(shù)據(jù)模式，具體為顯示系統(tǒng)接收到單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)后，屏顯數(shù)據(jù)模式將測試數(shù)據(jù)和測試的產(chǎn)品狀態(tài)、通道狀態(tài)直觀的顯示在界面上，如果測試值超差，被測產(chǎn)品的狀態(tài)、測試通道狀態(tài)均會處于報警狀態(tài)，通過語音提示模式提醒員工確認(rèn)不良部位，從而減少了誤判，同時，LED三色燈模式中紅燈亮。
[0029]傳動系統(tǒng)5，包括傳感器和傳動機(jī)構(gòu)，是整個被測試板的承載、傳輸、定位部位，由電機(jī)、軌道、鏈條、阻擋器等組成，是整個設(shè)備的骨架。
[0030]在本說明書中所談到的“一個實(shí)施例”、“另一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請概括性描述的至少一個實(shí)施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0031]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個解釋性實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種電源自動測試設(shè)備，它包括控制系統(tǒng)(I)、測試系統(tǒng)(2)、顯示系統(tǒng)(3)、負(fù)載系統(tǒng)(4)和傳動系統(tǒng)(5)，其特征在于所述控制系統(tǒng)(I)分別與測試系統(tǒng)(2)、顯示系統(tǒng)(3)、傳動系統(tǒng)(5)相連，所述測試系統(tǒng)(2)分別連接負(fù)載系統(tǒng)(4)和顯示系統(tǒng)(3)，所述控制系統(tǒng)(I)包括PLC、進(jìn)板檢測、定位檢測、氣缸驅(qū)動、高壓測試與常壓測試切換、出板檢測；所述測試系統(tǒng)(2)包括MCU、測試通過或報警、A/D轉(zhuǎn)換、保護(hù)接口，所述顯示系統(tǒng)(3)包括人機(jī)交互模塊和狀態(tài)顯示模塊，所述負(fù)載系統(tǒng)(4)包括數(shù)據(jù)采樣和摸擬負(fù)載，所述傳動系統(tǒng)(5)包括傳感器和傳動機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述高壓測試與常壓測試切換有控制電路，所述控制電路中有共用的一個測試通路，所述測試通路中連接有用于高壓測試和常壓測試切換的電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述測試系統(tǒng)(I)中有接口保護(hù)電路203。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述測試系統(tǒng)(I)包括單片機(jī)控制測試電路，所述單片機(jī)控制測試電路包括對采樣數(shù)據(jù)的掃描、第一掃描周期和第二掃描周期，所述采樣數(shù)據(jù)的掃描取自第二掃描周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述人機(jī)交互模塊包括控制交互模式和測試交互模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述狀態(tài)顯示模塊包括LED三色燈模式、語音提示模式、屏顯數(shù)據(jù)模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)采樣同時取自拼板電源板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)采樣同時取自4拼板電源板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中電源自動測試設(shè)備，其特征在于所述傳感器為光電感應(yīng)器、測試電感應(yīng)器、金屬感應(yīng)器。
【文檔編號】G01R31/40GK204009018SQ201420342807
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】牛福林, 王祖泉, 劉洪星, 文澤軍, 王涪江, 王仕高, 祁明配 申請人:四川九州電子科技股份有限公司