电压检测设备的制作方法

1.本技术涉及电源技术领域，尤其涉及一种电压检测设备。


背景技术：

2.电子设备中的电源电路可用于将接收到的外部交流电转换为直流电，其中，电源电路包括：整流桥和电解电容等器件，电源电路接收到的交流电可以按照工频频率的正负周期，通过整流桥给电解电容充电。而当电源电路输入的交流电断开后，整流桥内的二极管会反向截止，电解电容两侧的电压保持一个较高的直流电压值。
3.现有技术中，在电子设备生产过程中，操作人员会对电源电路进行通电测试等测试流程，操作人员可能接触到电源电路上的器件或者电源电路所在的板卡。
4.而当电源电路中电解电容两侧的电压较高，操作人员接触器件或者板卡后，可能会导致操作人员触电，并导致电源电路或者其他器件的损坏，最终导致操作人员在测试流程中，对电源电路及其所在电子设备进行操作时的安全性和稳定性较差。


技术实现要素：

5.本技术提供一种电压检测设备，能够提高操作人员在测试流程中，对电源电路及其所在电子设备进行操作时的安全性和稳定性。
6.本技术提供一种电压检测设备，包括检测电路、隔离电路和处理电路。其中，检测电路用于根据电源电路输出端的电解电容两侧的电压生成第一中间信号，并向隔离电路发送所述第一中间信号；电源电路用于将接收到的交流电压转换为直流电压，并向负载输出直流电压；隔离电路用于根据第一中间信号生成第二中间信号，并向处理电路发送第二中间信号。处理电路用于根据第二中间信号生成并发送电压检测信号，电压检测信号用于确定电解电容两侧的电压状态。
7.本实施例提供的电压检测设备，根据电解电容两侧电压生成第一中间信号的检测电路、根据第一中间信号发送第二中间信号的隔离电路和根据第二中间信号发送电压检测信号的处理电路。可以通过检测电路检测电子设备的电源电路中电解电容的电压状态，并通过显示电路显示，从而能够向操作人员提示电解电容的电压状态。对于操作人员可以根据电压状态避免触电，对于电源电路及其所在的电子设备也可以避免器件的损坏，因此提高了操作人员在测试流程中，对电源电路及其所在电子设备进行操作时的安全性和稳定性。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术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。
9.图1为一种电子设备的示意图；
10.图2为一种电源电路的结构示意图；
11.图3为本技术提供的电压检测设备一实施例的结构示意图；
12.图4为本技术提供的电压检测设备一实施例的结构示意图；
13.图5为本技术提供的检测电路一实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
14.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
15.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
16.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
17.在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，a/b可以表示a或b。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
18.在本技术的描述中，“第一”、“第二”等字样仅用于区别不同对象，并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
19.下面在正式介绍本技术实施例之前，先结合附图，对本技术应用的场景，以及现有技术中存在的问题进行介绍。
20.图1为一种电子设备的示意图，如图1所示的电子设备10包括：电源电路11和负载12，其中，电源电路11可用于接收外部的交流电(ac)，并将交流电提供的交流电压转换为直流电压后，向负载12提供直流电压驱动负载12工作。在一些实施例中，电子设备10可以是手机、电脑、交互平板等设备，则负载12可以是设置在电子设备10内部的芯片等；在另一些实施例中，电子设备10可以是适配器、充电桩等设备，则负载12还可以是电子设备10所连接的外部设备等。
21.图2为一种电源电路的结构示意图，示出了图1中的电源电路11的一种具体的电路实现方式。如图2所示，电源电路11包括：整流桥bd1和电解电容ec1，电源电路11还可以包括其他器件未在图中示出。
22.其中，电源电路11接收到的交流电，以工频频率的正负周期通过整流桥bd1给电解电容ec1充电。当电源电路11输入端接收到的交流电的电压为正半周时，整流桥db1上标号2的位置为正电压、标号3的位置为负电压，则交流电提供的电流按照图中标号为
①
的路径流
动，电流经过整流桥db1的两个二极管给电解电容ec1充电。
23.则当交流电的电压为负半周时，整流桥db1上标号2的位置为负电压、标号3的位置为正电压，则交流电提供的电流按照图中标号为
②
的路径流动，电流经过整流器db1的另外两个二极管继续给电解电容ec1充电。由于整流桥内二极管的单向导通特性，当电源电路11输入的交流电断开后，整流桥bd1内的二极管会反向截止，电解电容ec1两侧的电压无法通过整流桥bd1、等效负载ro等方式释放，使电解电容ec1两侧的电压保持一个较高的直流电压值。
24.而在电子设备10生产过程中，操作人员会对电源电路11进行通电测试等测试流程，并且在测试过程中、测试完成后，操作人员都可能直接接触到电源电路11上的器件或者电源电路11所在的板卡，如果电源电路11中电解电容ec1两侧的电压较高，可能会导致操作人员触电，并导致电源电路11或者其他器件的损坏，降低了操作人员在测试流程中，对电源电路11及其所在电子设备10进行操作时的安全性和稳定性。
25.因此，为了解决上述问题，本技术提供一种对电子设备10中电源电路11进行检测的电压检测设备，能够检测电源电路11内电解电容的电压状态并进行显示，从而通过显示的电压状态对操作人员进行提示，以降低操作人员触电的风险、避免器件的损坏，进而提高操作人员在测试流程中，对电源电路11及其所在电子设备10进行操作时的安全性和稳定性。下面以具体地实施例对本技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
26.图3为本技术提供的电压检测设备一实施例的结构示意图，如图3所示的电压检测设备20可用于对电子设备10中的电源电路11进行检测。
27.在一些实施例中，电压检测设备20可以设置在对电子设备10进行测试的测试台上等位置，操作人员可以通过连接线、探针等形式将电压检测设备20与电子设备10连接后，电压检测设备20即可开始检测。电压检测设备20可用于检测电源电路11中电解电容111的电压状态。
28.在一些实施例中，电解电容111可以是电源电路11输出端的电容，其结构如图2中的电解电容ec1。
29.在一些实施例中，电解电容111的电压状态可以包括：第一状态和第二状态，其中，可以按照电解电容111的规格或者测试流程的安全要求设置预设的电压。随后，将电解电容111两侧的电压大于预设电压的状态记为第一状态，此时，操作人员如果接触到电源电路11上的器件或者板卡会造成触电，会给电子设备造成损坏，需要对操作人员进行相应的提示。将电解电容111两侧的电压小于或者等于预设电压的状态记为第二状态，此时，操作人员即使接触到电源电路11上的器件或者板卡也是安全的、不会造成触电，也不会给电子设备造成损坏。
30.在一些实施例中，电压检测设备在检测到电解电容111的电压状态后，可以发送电压检测信号，用于使接收到电压检测信号的电路或者设备，根据电压检测信号确定电解电容111的电压状态，并进行后续的其他处理等。
31.例如，后续可以在显示装置上显示电解电容111的电压状态、或者电解电容111的电压状态控制测试仪器对电解电容111所在的电源电路、电子设备进行操作等。
32.综上，本实施例提供的电压检测设备，根据电解电容两侧电压生成第一中间信号
的检测电路、根据第一中间信号发送第二中间信号的隔离电路和根据第二中间信号发送电压检测信号的处理电路。可以通过检测电路检测电子设备的电源电路中电解电容的电压状态，进而后续可以使操作人员根据电压状态避免触电，对于电源电路及其所在的电子设备也可以避免器件的损坏，因此提高了操作人员在测试流程中，对电源电路及其所在电子设备进行操作时的安全性和稳定性。
33.图4为本技术提供的电压检测设备一实施例的结构示意图，如图4所示的电压检测设备示出了图3所示的电压检测设备20的一种具体实现方式。
34.如图4所示，检测电路211用于根据电解电容111两侧的电压生成第一中间信号，并向隔离电路212发送第一中间信号；隔离电路212用于根据第一中间信号生成第二中间信号，并向处理电路213发送第二中间信号；处理电路213，用于根据第二中间信号向显示电路22发送电压检测信号。
35.图5为本技术提供的检测电路一实施例的电路结构示意图，如图5所示，检测电路21中的隔离电路212以光耦2121作为示例，光耦2121包括输入端的光耦原边u1a和输出端的光耦副边u1b。
36.光耦原边u1a连接检测电路211，根据检测电路211提供的第一中间信号发出光线；光耦副边u1b连接处理电路213，用于根据接收到的光线生成第二中间信号。
37.其中，光耦原边u1a两端的电压达到一定值后导通，否则断开且无电流流过，当光耦原边u1a导通有电流流过时，光耦副边u1b也导通；当光耦原边u1a断开无电流流过时，光耦副边u1b也断开。
38.在一些实施例中，隔离电路212还可以包括：继电器、变压器或者霍尔元件等具有隔离功能的器件，能够根据接收到的第一中间信号生成第二中间信号。
39.检测电路211包括：第一限流电阻2111和分压电阻2112。
40.在一些实施例中，检测电路211还包括：二极管2113。
41.在一些实施例中，检测电路211还包括：滤波电容2114。
42.在一些实施例中，如图5所示，第一限流电阻2111的第一端连接电解电容111的正极，第一限流电阻2111的第二端连接分压电阻2112的第一端、二极管2113的正极和滤波电容2114的第一端、光耦2121的第一输入端，分压电阻2112的第二端、二极管2113的负极、滤波电容2114的第二端和光耦2121的第二输入端连接电解电容111的负极。
43.其中，第一限流电阻2111用于限制流过光耦原边u1a的电流，避免电流过大损坏光耦2121。分压电阻2112用于与r1分压，使光耦原边u1a的电压达到一定值后导通。二极管213用于防止电压反向击穿光耦原边u1a，可以在电压反向时将光耦原边u1a两端的电压钳位在0.7v左右。滤波电容2114用于滤除干扰信号，避免光耦原边u1a误导通。
44.处理电路213包括：第三限流电阻2132、第四限流电阻2133、偏置电阻2134和开关管2135。在一些实施例中，处理电路213还包括：第二限流电阻2131。
45.在一些实施例中，如图5所示，第二限流电阻2131的第一端连接光耦2121的第一输出端和第三限流电阻2132的第一端，第二限流电阻2131的第二端连接第四限流电阻2133的第一端，并连接供电电源的正端vcc，第四限流电阻2133的第二端连接开关管2135的第一端和显示电路22中的控制器221，开关管2135的第二端连接偏置电阻2134的第二端和光耦2121的第二输出端，并连接供电电源的负端gnd，偏置电阻2134的第一端连接第三限流电阻
2132的第二端和开关管2135的控制端。
46.其中，第二限流电阻2131用于限制流过光耦副边u1b的电流，第三限流电阻2132用于限制流过开关管2135的控制端的电流，第四限流电阻2133用于限制流过开关管2135的第一端的电流。偏置电阻2134用于与第三限流电阻2132分压，使开关管2135的控制端的电压达到一定值后导通。
47.在一些实施例中，处理电路213的开关管2135包括：三极管。在图5所示的示例中，三极管的集电极c极连接第四限流电阻2133，三极管的基极b连接第三限流电阻2132和偏置电阻2134，三极管的发射极e连接偏置电阻2134和光耦2121的第二输出端。
48.需要说明的是，在图5中以开关管2135为三极管作为示例，开关管2135还可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，简称：mos管、mosfet)或者绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)等其他开关管。
49.综上，本实施例提供的电压检测设备，可以通过检测电路211检测电子设备10的电源电路11中电解电容111的电压状态，并输出指示信息指示该电压状态，从而能够向操作人员提示电解电容111的电压状态。对于操作人员可以根据电压状态避免触电，对于电源电路11及其所在的电子设备10也可以避免器件的损坏，因此提高了操作人员在测试流程中，对电源电路11及其所在电子设备10进行操作时的安全性和稳定性。
50.在一些实施例中，如图4所示的电压检测设备20还包括：控制器221和显示装置222，其中，控制器221用于根据接收到的电压检测信号，确定电解电容111的电压状态，并控制显示装置222显示电解电容111的电压状态。
51.下面结合图5，对电源电路11中电解电容111的两个电压状态时，电压检测设备20的状态进行说明。
52.当电解电容111的电压状态为第一状态时，电解电容111两侧的电压大于预设电压，电解电容111两侧的电压经过检测电路211向光耦原边u1a发送大于光耦原边u1a的导通电压1.2v的第一中间信号。光耦原边u1a接收到大于1.2v的第一中间信号后导通并发光，光耦副边u1b根据接收到的光线也导通，光耦副边u1b内标号为4的位置电压被gnd下拉到0v，从而生成向处理电路213发送的电压为0v的第二中间信号。随后，开关管2135的基极电压被下拉到0v。当开关管2135的基极电压小于其导通电压0.7v时，开关管2135断开，使开关管2135第一端被vcc拉高到高电平。最终，开关管2135第一端向控制器221发送高电平的电压检测信号，使得控制装置221根据接收到的电压检测信号，经过内部逻辑处理后，控制显示装置222显示当前的第一状态。例如，控制器221可以控制器显示装置222显示“未完成放电”等文字来指示第一状态等。使得操作人员可以根据显示装置222显示的文字继续等待板卡放电，直到放电完成后才对电子板卡进行后续处理。
53.当电解电容111的电压状态为第二状态时，电解电容111两侧的电压小于或者等于预设电压，电解电容111两侧的电压经过检测电路211中第一限流电阻2111和分压电阻2112的分压，向光耦原边u1a发送小于其导通电压1.2v的第一中间信号。光耦原边u1a接收到小于1.2v的第一中间信号后断开，光耦副边u1b未接收到光线也断开，光耦副边u1b内标号为4的位置电压被vcc拉高vcc，从而生成向处理电路213发送的电压为vcc的第二中间信号。随后，开关管2135的基极电压被拉高到vcc。当开关管2135的基极电压大于其导通电压0.7v
时，开关管2135导通，使开关管2135第一端被gnd拉低到低电平0v。最终，开关管2135第一端向控制器221发送低电平的电压检测信号，使得控制器221根据接收到的电压检测信号，经过内部逻辑处理后，控制显示装置222显示当前的第二状态。例如，控制器221可以控制器显示装置222显示“完成放电”等文字来指示第二状态等。使得操作人员可以根据显示装置222显示的文字对电子板卡进行后续处理。
54.在一些实施例中，控制器221确定电解电容111的电压状态后，还可以对电解电容的电压状态进行记录，便于后续对所有电源电路的电解电容的电压状态进行打印、排查等处理。例如，当确定电解电容111的电压状态为第一状态，可以记录该电解电容111电源电路11为不合格，当确定电解电容111的电压状态为第二状态，可以记录该电解电容111电源电路11为合格等。从而便于后续的管理、溯源等处理，能够提高对电源电路11的测试和管理效率。
55.在本技术各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
56.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
57.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。