一种USB供电装置的充电质量测试系统及便携式装置的制作方法

本实用新型涉及USB供电装置测试领域，尤其是一种USB供电装置的充电质量测试系统，以及一种基于该系统的便携式测试装置。

背景技术：

USB供电装置指包括具有USB接口的充电器和移动电源等充电终端。USB供电装置是智能设备所必需的器件，而随着智能设备的大规模应用， USB供电装置的生产厂商也越来越多，USB供电装置的产量也越来越大。然而，目前市场上出售的USB供电装置质量参差不齐，低质量的USB供电装置可能影响充电效率，或无法为设备充电，重者导致设备烧坏，因此，USB供电装置的质量是否合格，是极其重要的，特别是对于消费者而言，在选购USB供电装置时需格外小心。

因此，在消费者在购买USB供电装置时，亟需一种能对USB供电装置的充电质量进行检测的检测装置，以避免购买到质量低劣的充电装置，而目前的USB供电装置检测装置一般都是一种适用于相关专业人士的测试器，其需要操作员具备一定的电子专业知识，且购买成本高。

而对于消费者、卖商等非专业人员来说，这种专业的测试器的检测成本高，且易操作性差，非专业人员不能快速、直观地对USB供电装置的质量和性能作出评估。

技术实现要素：

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种USB供电装置的充电质量测试系统，以及一种基于该系统的便携式测试装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种USB供电装置的充电质量测试系统，所述系统包括：USB接口模块、电子负载模块、电压检测模块、控制模块和结果显示模块；所述USB接口模块通过电压检测模块与控制模块的电压检测端连接，所述电子负载模块的PWM输入端与控制模块的PWM输出端连接，所述电子负载模块的负载电流输入端与USB接口模块连接，所述控制模块的显示控制端与结果显示模块连接。

基于上述实施例，进一步的，所述系统还包括串联的电源调整模块和升压模块，所述升压模块的输出端与电子负载模块的工作电压输入端连接，所述升压模块的开关控制端与控制模块的升压控制端连接，所述升压模块的输入端与电源调整模块的输出端连接，所述电源调整模块的输入端与USB接口模块连接，所述电源调整模块的输出端还与控制模块的电源端连接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括开关模块，所述电子负载模块的负载电流输入端通过开关模块与USB接口模块连接，所述开关模块的控制端与控制模块的开关控制端连接。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括稳压模块，所述稳压模块连接于USB接口模块和电压检测模块之间。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括与控制模块连接的存储模块，用于储存电压检测模块采集的电压值。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括与控制模块连接的时钟模块。

基于上述任一实施例，进一步的，所述结果显示模块包括一个或多个用于表示当前测试电流大小的第一LED指示灯，以及一个或多个用于表示在当前测试电流下充电质量等级的第二LED指示灯。

基于上述任一实施例，进一步的，所述USB接口模块包括可逆USB公头连接器。

本实用新型还提出了一种便携式装置，包括壳体和内置电路板，该内置电路板集成有上述任一实施例所述充电质量测试系统，所述壳体上设有与USB接口模块相匹配的第一开口和与结果显示模块相匹配的第二开口。

基于上述实施例，进一步的，所述第二开口包括与第一LED指示灯相匹配的第一子开口和与第二LED指示灯相匹配的第二子开口。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出了一种USB供电装置的充电质量测试系统，利用电子负载模块对USB供电装置的充电性能进行检测，可测试出USB供电装置的输出电压是否达标，其结构简单、成本低廉、易于推广，适用于非专业人员使用。可直接采用LED灯来显示测试结果，直观性强。本实用新型还提出了一种基于该系统的便携式测试装置，其体积小巧，可做成普通U盘大小，便于携带，实用性高。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本实用新型的电路框图。

图2为本实用新型中电子负载模块的电路图。

图3为本实用新型中开关模块和电压检测模块的电路原理图。

图4为本实用新型中升压模块的电路图。

图5为本实用新型的外形示意图。

图中，1-壳体，2-第一开口，3-第二开口，31-第一子开口，32-第二子开口。

具体实施方式

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1 所示，图1描述了一种USB供电装置的充电质量测试系统，所述系统包括：USB接口模块、电子负载模块、电压检测模块、控制模块和结果显示模块；所述USB接口模块通过电压检测模块与控制模块的电压检测端ADC连接，所述电子负载模块的PWM输入端与控制模块的PWM输出端连接，所述电子负载模块的负载电流输入端VCC-P与USB接口模块连接，所述控制模块的显示控制端与结果显示模块连接。

进一步的，所述系统还包括与控制模块连接的时钟模块，提供时钟信号，以便于控制模块获取并存储不同时刻的电压值，并对该不同时刻的电压值进行比较分析，生成充电质量的结果指令。

进一步的，所述结果显示模块包括一个或多个用于表示当前测试电流大小的第一LED指示灯，以及一个或多个用于表示在当前测试电流下充电质量等级的第二LED指示灯，显示结果简单直观。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括串联的电源调整模块和升压模块，所述升压模块的输出端与电子负载模块的工作电压输入端VCC连接，所述升压模块的开关控制端与控制模块的升压控制端PA3连接，所述升压模块的输入端与电源调整模块的输出端连接，所述电源调整模块的输入端与USB接口模块连接，所述电源调整模块的输出端还与控制模块的电源端VDD连接。一般的，升压模块将电源调整模块的3.3V电压，上升至5V电压。

所述电源调整模块包括XC6206P332MR芯片。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括开关模块，所述电子负载模块的负载电流输入端通过开关模块与USB接口模块连接，所述开关模块的控制端与控制模块的开关控制端PA2连接。

如图2所示，图2为电子负载模块的电路图，本实用新型中，所述电子负载模块主要包括运算放大器U5、MOS管Q5和采样电阻R37，其中，所述运算放大器U5的VCC端与升压模块的5V电压输出端连接，其输出端与MOS管Q5的栅极连接，其输入端IN-与MOS管Q5的源极连接，其输入端IN+与控制模块的PWM输出端连接，所述MOS管Q5的源极通过采样电阻R37与地对接，其漏极与负载电流输入端VCC-P连接。

如图3所示，所述开关模块主要包三极管Q3和MOS管Q2，所述三极管Q3的基极与控制模块的开关控制端PA2连接，其发射极与地对接，其集电极、MOS管Q2的栅极和MOS管Q2的源极均与USB接口模块连接，所述MOS管Q2的漏极与负载电流输入端VCC-P连接。

所述电压检测模块主要包括电阻R3及并联的电阻R1和电容C1，电阻R3的一端与USB接口模块连接，电阻R3的另一端与控制模块的电压检测端ADC连接，电阻R3的另一端还通过电阻R1与地对接。

如图4所示，图4为升压模块的电路图，所述升压模块主要包括三级管Q7、滤波电路和DC/DC升压转换器U6，所述三极管Q7的发射极与电源调整模块的输出端连接，接入3.3V电压，所述三极管Q7的基极与控制模块的升压控制端PA3连接，所述三极管Q7的集电极通过滤波电路与DC/DC升压转换器U6的输入端LX连接，所述DC/DC升压转换器U6的输出端OUT与电子负载模块的工作电压输入端VCC连接。该升压模块还可包括肖特基二极管D3，该肖特基二极管D3并联在DC/DC升压转换器U6的输入端与输出端之间。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括稳压模块，所述稳压模块连接于USB接口模块和电压检测模块之间。一般的，稳压模块可采用稳压二极管。

基于上述任一实施例，进一步的，所述系统还包括与控制模块连接的存储模块，用于储存电压检测模块采集的电压值。一般的，存储模块可采用EEprom模块，如AT24C02芯片。进一步的，所述USB接口模块包括可逆USB公头连接器。

本实用新型的工作原理为：将USB接口模块插入被测USB供电装置的USB母头连接器，USB供电装置的通过稳压模块和电源调整模块为控制模块提供3.3V的电压，电压检测模块通过稳压模块采集当前USB供电装置的电压值，并通过电压检测端ADC发送给控制模块，控制模块输出开关控制信号和升压控制信号，打开开关模块和升压模块，使得电子负载模块开始工作，控制模块输出PWM信号至电子负载模块，用于调节电子负载模块的测试电流的大小。控制模块将当前的电压值和之前的电压值做比较，生成充电质量的结果指令，控制第一LED指示灯的明灭以显示当前测试电流，控制第二LED指示灯的明灭以显示当前测试电流所对应的充电质量等级。

如图4所示，图4描述了一种便携式装置，包括壳体1和内置电路板，该内置电路板集成有上述任一实施例所述充电质量测试系统，所述壳体上设有与USB接口模块相匹配的第一开口2和与结果显示模块相匹配的第二开口3。

基于上述实施例，进一步的，所述第二开口3包括与第一LED指示灯相匹配的第一子开口31和与第二LED指示灯相匹配的第二子开口32。

本实用新型的体积可做成U盘大小，体积小巧，便于携带。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。