单板测试装置的制作方法

1.本技术属于测试技术领域，尤其涉及一种单板测试装置。


背景技术：

2.利用传统的单板测试装置测试单板时，首先需要利用单板测试装置中的万用表仪器读取待测单板上待测点的电压值，然后以通讯的方式将万用表仪器读取的电压值上传到上位机进行判断。由于万用表仪器每次只能读取一个电压值，读取电压值时还需要进行自动校准，导致测试效率低。同时单板测试装置内部需要放置一个万用表仪器，导致单板测试装置体积大。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种单板测试装置，可以解决传统单板测试装置存在测试效率低和体积大的问题。
4.本技术实施例提供了一种单板测试装置，包括多个第一测试电路，所述第一测试电路包括依次电连接的采集单元、放大单元、分压单元、电压跟随单元和滤波单元，所述采集单元还用于与待测单板电连接，所述滤波单元还用于与上位机电连接；
5.所述采集单元用于采集所述待测单板上的待测点的第一电压，并输出所述第一电压；所述放大单元用于对所述第一电压进行放大，并输出第二电压；所述分压单元用于对所述第二电压进行分压，并输出第三电压；所述电压跟随单元用于隔离所述分压单元和所述滤波单元，并输出所述第三电压；所述滤波单元用于对所述第三电压进行滤波，并将滤波后的所述第三电压传送至所述上位机。
6.一种可能的实现方式中，所述采集单元包括第一电阻和第一电容；
7.所述第一电阻的第一端与所述待测单板上的待测点电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述放大单元电连接，所述第一电容的第二端接地。
8.一种可能的实现方式中，所述放大单元包括第二电阻、第三电阻、第二电容和第一放大器；
9.所述第一放大器的正向输入端与所述采集单元电连接，所述第一放大器的反向输入端分别与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端电连接，所述第一放大器的输出端分别与所述第三电阻的第二端、所述第二电容的第二端和所述分压单元电连接，所述第二电阻的第二端接地。
10.一种可能的实现方式中，所述分压单元包括第四电阻和第五电阻；
11.所述第四电阻的第一端与所述放大单元电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述电压跟随单元电连接。
12.一种可能的实现方式中，所述电压跟随单元包括第二放大器；
13.所述第二放大器的正向输入端与所述分压单元电连接，所述第二放大器的反向输入端分别与所述第二放大器的输出端和所述滤波单元电连接。
14.一种可能的实现方式中，所述滤波单元包括第三电容和第六电阻；
15.所述第六电阻的第一端与所述电压跟随单元电连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第三电容的第一端和所述上位机电连接，所述第三电容的第二端接地。
16.一种可能的实现方式中，所述第一测试电路还包括过压保护单元，所述过压保护单元电连接与所述滤波单元和所述上位机之间。
17.一种可能的实现方式中，所述过压保护单元包括第一二极管和第二二极管；
18.所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阳极、所述滤波单元和所述上位机电连接，所述第二二极管的阴极与电源电连接。
19.一种可能的实现方式中，所述单板测试装置还包括多个第二测试电路，所述第一测试电路的测试量程为第一预设电压范围，所述第二测试电路的测试量程为第二预设电压范围，所述第一预设电压范围与所述第二预设电压范围不同。
20.一种可能的实现方式中，所述单板测试装置还包括第一输出电路；
21.所述第一输出电路用于与所述待测单板和所述上位机电连接，所述第一输出电路用于根据所述上位机的指令向所述待测单板输出第一测试电压。
22.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
23.对待测单板进行测试时，采集单元采集待测单板上的待测点的第一电压，并输出第一电压。放大单元对第一电压进行放大，并输出第二电压。分压单元对第二电压进行分压，并输出第三电压。电压跟随单元隔离分压单元和滤波单元，并输出第三电压。滤波单元用于对第三电压进行滤波，并将滤波后的第三电压传送至上位机。上位机对第三电压进行分析，完成对待测单板的测试。
24.利用第一测试电路可以对待测单板上待测点电压信号的采集，不需要使用万用表，实现单板测试装置的小型化设计。由于单板测试装置中包括多个第一测试电路，多个第一测试电路可以同时对多个待测单板进行电压信号采集，并将采集的电压信号传送至上位机，上位机可以对多个电压信号进行分析，完成对多个待测单板的测试，提高了测试效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本技术一实施例提供的第一测试电路的原理框图；
27.图2是本技术一实施例提供的第一测试电路的电路连接示意图；
28.图3是本技术一实施例提供的第二测试电路的电路连接示意图。
具体实施方式
29.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
30.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
31.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
32.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当
…
时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0033]
另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0035]
为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0036]
图1示出了本技术一实施例提供的第一测试电路的原理框图。参见图1所示，单板测试装置包括多个第一测试电路，第一测试电路包括依次电连接的采集单元110、放大单元120、分压单元130、电压跟随单元140和滤波单元150，采集单元110还用于与待测单板200电连接，滤波单元150还用于与上位机300电连接。
[0037]
具体的，对待测单板200进行测试时，采集单元110采集待测单板200上的待测点的第一电压，并输出第一电压。放大单元120对第一电压进行放大，并输出第二电压。分压单元130对第二电压进行分压，并输出第三电压。电压跟随单元140隔离分压单元130和滤波单元150，并输出第三电压。滤波单元150用于对第三电压进行滤波，并将滤波后的第三电压传送至上位机300。上位机300对第三电压进行分析，完成对待测单板200的测试。
[0038]
利用第一测试电路可以对待测单板200上待测点电压信号的采集，不需要使用万用表，实现单板测试装置的小型化设计。由于单板测试装置中包括多个第一测试电路，多个第一测试电路可以同时对多个待测单板200进行电压信号采集，并将采集的电压信号传送至上位机300，上位机300可以对多个电压信号进行分析，完成对多个待测单板200的测试，提高了测试效率。
[0039]
如图2所示，采集单元110包括第一电阻r11和第一电容c11。第一电阻r11的第一端与待测单板200上的待测点电连接，第一电阻r11的第二端分别与第一电容c11的第一端和放大单元120电连接，第一电容c11的第二端接地。
[0040]
具体的，第一电阻r11和第一电容c11构成滤波电路，滤波电路对待测单板200上的待测点上的第一电压进行滤波后，传送到放大单元120，可以去除第一电压中的杂质信号，从而提高信号采集的精准度。
[0041]
如图2所示，放大单元120包括第二电阻r12、第三电阻r13、第二电容c12和第一放
大器u11。第一放大器u11的正向输入端与采集单元110电连接，第一放大器u11的反向输入端分别与第二电阻r12的第一端、第三电阻r13的第一端和第二电容c12的第一端电连接，第一放大器u11的输出端分别与第三电阻r13的第二端、第二电容c12的第二端和分压单元130电连接，第二电阻r12的第二端接地。
[0042]
具体的，第二电阻r12、第三电阻r13、第二电容c12和第一放大器u11构成放大电路，放大电路对第一电压放大预设倍数后输出第二电压。
[0043]
放大单元120输出的第二电压为v2＝(r2 r3)*v1/r2，其中，v1为第一电压，v2为第二电压，r2为第二电阻r12的电阻值，r3为第三电阻r13的电阻值。
[0044]
设计人员可以通过选取相应电阻值的第二电阻r12和第三电阻r13，实现对放大单元120放大倍数的设定。例如，第二电阻r12的电阻值为10kω，第三电阻r13的电阻值为2kω，则放大单元120的放大倍数为1.2，v2＝1.2v1。
[0045]
如图2所示，分压单元130包括第四电阻r14和第五电阻r15，第四电阻r14的第一端与放大单元120电连接，第四电阻r14的第二端分别与第五电阻r15的第一端和电压跟随单元140电连接。
[0046]
具体的，第四电阻r14和第五电阻r15构成分压电路，分压电路对放大单元120输出的第二电压进行分压形成第三电压，然后将第三电压传送至电压跟随单元140。
[0047]
分压单元130输出的第三电压为v3＝v2*r5/(r4 r5)，其中，v2为第二电压，v3为第三电压，r4为第四电阻r14的电阻值，r5为第五电阻r15的电阻值。
[0048]
设计人员可以通过选取相应电阻值的第四电阻r14和第五电阻r15，实现对放大单元120放大倍数的设定。例如，第四电阻r14的电阻值为10kω，第五电阻r15的电阻值为10kω，则v3＝0.5v2。
[0049]
如图2所示，电压跟随单元140包括第二放大器u12，第二放大器u12的正向输入端与分压单元130电连接，第二放大器u12的反向输入端分别与第二放大器u12的输出端和滤波单元150电连接。
[0050]
具体的，电压跟随单元140的放大倍数为1，即电压跟随单元140的输入电压与输出电压相同，所以电压跟随单元140输出的电压为第二电压。
[0051]
第二放大器u12的前级电路阻抗较大，而第二放大器u12的后级电路阻抗较小，第二放大器u12能够起到阻抗匹配的作用。同时，第二放大器u12能够起到隔离分压单元130和滤波单元150的作用。
[0052]
如图2所示，滤波单元150包括第三电容c13和第六电阻r16，第六电阻r16的第一端与电压跟随单元140电连接，第六电阻r16的第二端分别与第三电容c13的第一端和上位机300电连接，第三电容c13的第二端接地。
[0053]
具体的，第三电容c13和第六电阻r16构成滤波电路，滤波电路对第三电压进行滤波，并将滤波后的第三电压信号传送至上位机300，防止第三电压信号中混有杂质信号，影响上位机300的分析结果，从而提高测试的精准度。
[0054]
如图2所示，第一测试电路还包括过压保护单元160，过压保护单元160电连接与滤波单元150和上位机300之间。
[0055]
具体的，当滤波单元150输出的第三电压过大时，过压保护单元160使过高的第三电压变小，防止过大的第三电压传送到上位机300，造成上位机300的损坏。
[0056]
示例性的，过压保护单元160包括第一二极管d11和第二二极管d12，第一二极管d11的阳极接地，第一二极管d11的阴极分别与第二二极管d12的阳极、滤波单元150和上位机300电连接，第二二极管d12的阴极与电源电连接。
[0057]
本技术的一个实施例中，单板测试装置还包括多个第二测试电路，第一测试电路的测试量程为第一预设电压范围，第二测试电路的测试量程为第二预设电压范围，第一预设电压范围与第二预设电压范围不同。
[0058]
具体的，由于第一检测电路和第二检测电路的测试量程不同，工作人员可以根据待测单板200上待测点的电压情况，选择第一检测电路或选择第二检测电路，以提高测量的精准度。
[0059]
示例性的，如图3所示，第二测试电路包括电阻r41、电阻r42、电阻r43、电阻r44、电阻r45、电阻r46、电阻r47、电容c41、电容c42、比较器u41、比较器u42、二极管d41和二极管d42。
[0060]
其中，电阻r41的第一端与待测单板200上的待测点电连接，电阻r41的第二端分别与电阻r42的第一端、电容c41的第一端和比较器u41的正向输入端电连接。电阻r42的第二端和电容c41的第二端均接地。比较器u41的反向输入端通过电阻r43与比较器u41的输出端电连接，比较器u41的输出端通过电阻r44分别与电阻r45的第一端和比较器u42的正向输入端电连接。电阻r45的第二端与电源电连接。比较器u42的输出端通过电阻r46分别与比较器u42的反向输入端和电阻r47的第一端电连接。电阻r47的第二端分别与电容c42的第一端、二极管d41的阴极、二极管d42的阳极和上位机300电连接。二极管d41的阳极接地，二极管d42的阴极与电源电连接，电容c42的第二端接地。
[0061]
电阻r41和电阻r42构成分压电路，将待测单板200上待测点的电压信号进行分压，并将分压后的信号传送至比较器u41。比较器u41和电阻r43构成电压跟随电路，起到隔离作用，并不对电压信号进行放大或缩小。电阻r44和电阻r45构成分压电路，对比较器u41输出的电压进行分压。电阻r47和电容c42构成滤波电路，用于对比较器u42输出的信号进行滤波，并将滤波后的电压信号传送至上位机300，上位机300对电压信号进行分析，完成对待测单板200的测试。
[0062]
本技术的一个实施例中，单板测试装置还包括第一输出电路，第一输出电路用于与待测单板和上位机电连接，第一输出电路用于根据上位机的指令向待测单板输出第一测试电压。
[0063]
具体的，第一输出电路根据上位机的指令向待测单板的待测点上输出相应的第一测试电压，实现对待测单板的测试。利用第一输出电路向待测单板输出第一测试电压，不需要使用单独使用电压输出设备(例如，信号发生器)，从而有助于实现单板测试装置体积的小型化设计，同时能够降低单板测试装置的制作成本。
[0064]
本技术的一个实施例中，单板测试装置还包括第二输出电路，第二输出电路用于与待测单板和上位机电连接，第二输出电路用于根据上位机的指令向待测单板输出第二测试电压，第一测试电压和第二测试电压不同。
[0065]
具体的，第二输出电路能够根据上位机的指令输出与第一测试电压不同的第二测试电压，工作人员可以根据实际需求选择第一输出电路或第二输出电路对待测单板进行测试，以满足对待测单板不同测试项目的要求，提高装置的实用性。
[0066]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。