专利名称：不断电电源供应器的测试系统及其测试方法
技术领域：
本发明涉及一种电源测试系统及其测试方法，且特别是一种不断电电源供应器的自动化测试系统及其测试方法。
背景技术：
不断电电源供应器(Uninterruptible Power Supply, UPS)是一种连接在供电电源与负载之间的装置，其供电电源可以是直接市电(commercial AC power supply)或是经过转换处理过的交流电(AC)，而不断电电源供应器的主要目的在于当供电电源正常时，事先将电能储存于蓄电池中，当供电电源发生异常时，将蓄电池所储存的电能用来紧急提供负载运作所需的能量，以确保负载的正常运作。现行的测试过程中，要测试一台不断电电源供应器时，要先将待测的不断电电源
供应器与测试电源线连接好后，再输入交流电，并通过检测仪器用目视法判断输出电压是否正常，以作出测试结果，每组待测的不断电电源供应器的输出电压都要检查众多的电路功能(例如，过电压保护功能、过电流保护功能及短路保护功能等)，因其测试方法为人工测试，所以在做某一项测试时需一个一个按键进行测试，并同时观察待测的不断电电源供应器所有的输出电压，以判断测试结果，而在进行每一项测试时，需重新启动待测的不断电电源供应器，这样反复循环按某些按键进行测试，直到所有的测试项目测试完毕。此种以人工进行测试的方式，可能存有一定的误测率，因而可能影响了测试的精确度，且使用这种测试方式所需的测试时间也较长，并且测试方法也较繁琐，需要反复循环按某些按键。因此，如何能提供一种不断电电源供应器的测试系统，以改善公知测试程序的效率，成为研究人员待解决的问题之一。
发明内容
本发明实施例在于提供一种不断电电源供应器的测试系统及其测试方法，通过计算机主机与测试设备自动化执行相关的测试流程，以改善公知不断电电源供应器的测试程序，进而提升不断电电源供应器的测试效率。根据本发明揭示的不断电电源供应器的测试系统，适用于测试一待测不断电电源供应器,包括有一电源模块,接收交流电源,并输出至少一种规格电源；一测试设备,接收至少一种规格电源，用以输出一测试电源；一计算机主机，与测试设备连接，计算机主机具有一个以上的通信接口以及一输入/输出接口，各通信接口用以传递至少一控制指令至测试设备，并依据至少一测试流程控制测试设备测试待测不断电电源供应器，输入/输出接口用以传递一调整指令至测试设备，以调整测试设备的负载类型或功率；及一测量单元，与计算机主机连接，用以依据所述至少一控制指令测量待测不断电电源供应器的输入电源、输出电源与/或电池电源，并取得相应于输入电源、输出电源与/或电池电源的数据，并将数据传递至计算机主机进行储存。
根据本发明揭示的不断电电源供应器的测试方法，通过电源模块、计算机主机与测试设备对待测不断电电源供应器进行测试，包括有下列步骤计算机主机依据使用者启动与设定至少一测试流程，以设定电源模块的输出参数；计算机主机读取对应于使用者设定至少一测试流程的测试文件；计算机主机依据测试文件自动变更至少一测试项目，并控制测试设备对待测不断电电源供应器进行至少一测试循环，以产生至少一测试结果；及于完成至少一测试循环时，计算机主机通过测量单元取得并储存相应于至少一测试结果的数据。综上所述，本发明通过计算机主机与测试设备自动化执行相关的测试流程，并调整与控制测试设备的测试项目，以对待测不断电电源供应器进行测试，接着，通过计算机主机储存相应于测试结果的数据，或显示异常信息给使用者进行确认，可大幅简化测试流程与缩短测试时间，进而提升不断电电源供应器的测试效率。为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是这些说明与所附附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利要求作任何的限制。
图I为本发明实施例的系统方块图；图2A为本发明实施例的外观示意图；图2B为本发明实施例的另一外观示意图；图3为本发明实施例的不断电电源供应器的测试方法流程图。主要元件附图标记说明I电源模块2测试设备20第一电源开关22功率模块24可变负载模块26第二电源开关28操作面板280 通信接口282指示灯284 通信接口286 风扇288启动开关290紧急开关292第一保护开关294第二保护开关296 通信接口298电源连接座3 待测不断电电源供应器
4计算机主机40输入/输出接口41第一通信接口42第二通信接口43第三通信接口44第四通信接口45第五通信接口46第六通信接口
47第七通信接口5第一测量表6第二测量表7第三测量表S300 S309流程图步骤说明
具体实施例方式请参照图1，图I为本发明的实施例的系统方块图。本发明实施例的不断电电源供应器的测试系统包括有电源模块I、测试设备2、待测不断电电源供应器3、计算机主机4、
第一测量表5、第二测量表6与第三测量表7。电源模块I可用以接收单相或三相交流电源，并输出至少一种规格电源。更进一步说，电源模块I通过测试设备2可提供待测不断电电源供应器3不同环境的测试电源。电源模块I可例如是具电源变频功能与/或电压/电流升降功能的电源供应器所组成。所述的电源模块I具有通信接口，用以与计算机主机4的第四通信接口 44连接。电源模块I由计算机主机4控制以进行启动、关闭或进行所述的电源变频功能与/或电压/电流升降功能。另外，若有其他设计需求时，在本发明另一实施例中，亦可将电源模块I与测试设备2整合在同一机箱内。测试设备2与电源模块I连接。更具体的说，测试设备2通过第一电源开关20与电源模块I连接。测试设备2可用以接收电源模块I输出的至少一种规格电源，并用以输出测试电源。测试设备2包括有第一电源开关20、功率模块22、可变负载模块24与第二电源开关26。第一电源开关20分别与待测不断电电源供应器3的输入端、电源模块I连接。第一电源开关20用以导通或断开电源模块I与待测不断电电源供应器之间的电性回路。第一电源开关20可例如是无熔丝开关或其他类型开关。功率模块22与待测不断电电源供应器3的输出端连接。功率模块22用以测试待测不断电电源供应器3的电压、频率或谐波总失真率(total harmonic distortion, THD)等其他电气特性。可变负载模块24分别与第二电源开关26、计算机主机4的输入/输出接口 40连接。可变负载模块24接收由输入/输出接口 40传递的调整指令，并依据调整指令调整可变负载模块24的负载类型或功率。第二电源开关26分别与功率模块22、可变负载模块24连接。第二电源开关26用以导通或断开功率模块22与可变负载模块24之间的电性回路。第二电源开关26可例如是无熔丝开关或其他类型开关。待测不断电电源供应器3与测试设备2连接。待测不断电电源供应器3用以接收测试电源，并输出一供应电源。待测不断电电源供应器3可包含有交-直流转换电路、功因控制电路、蓄电池充放电控制电路、交流稳压控制电路与/或蓄电池。计算机主机4分别与测试设备2、待测不断电电源供应器3连接。计算机主机4具有一个以上的通信接口(例如，第一通信接口 41、第二通信接口 42、第三通信接口 43、第四通信接口 44、第五通信接口 45、第六通信接口 46与第七通信接口 47)以及输入/输出接口40。各通信接口用以传递至少一控制指令至测试设备2与待测不断电电源供应器3。所述的输入/输出接口 40用以传递一调整指令至测试设备2，以调整测试设备2的负载类型或功率。各通信接口或输入/输出接口 40可例如是采用RS232接口标准，或CAT 5双绞电缆等其他通信规格。另外，所述的通信接口的数量以及连接关系仅是举例说明，并非用以限定各通信接口或输入/输出接口 40可扩充的数量以及连接的设备。 计算机主机4可例如是桌面计算机主机、平板计算机、服务器或笔记本电脑等其他类型的信息处理装置。计算机主机4依据至少一个测试流程控制测试设备2测试待测不断电电源供应器3。所述的测试流程是可由使用者进行编程，并以文件的形式储存于计算机主机4的数据储存装置(例如，硬盘或非挥发性内存)，或者通过外接装置(图中未示)将所述的文件传递至计算机主机4中执行。因此，本发明实施例通过计算机主机4的通信接口可执行远程下达命令的功能，借此，测试时使用者仅需按下开始测试键即可由计算机主机4自动判断与储存测试结果。在测试结束后，计算机主机4再将测试结果于显示器(图中未示)上显示，以提供使用者确认，可提高使用者的工作效率。第一测量表5具有通信接口，并通过通信接口与计算机主机4的第五通信接口 45连接。第一测量表5用以测量所述的待测不断电电源供应器3的输入电源(例如，电压、电流、频率与/或功率因素等电气特性)，并取得相应的数据。第一测量表5可将所述的数据传递至计算机主机4进行储存。第一测量表5可例如是万用表。第二测量表6具有通信接口，并通过通信接口与计算机主机4的第六通信接口 46连接。第二测量表6用以测量所述的待测不断电电源供应器3的输出电源(例如，电压、电流、频率与/或功率因素等电气特性)，并取得相应的数据。第二测量表6可将所述的数据传递至计算机主机4进行储存。第二测量表6可例如是万用表。第三测量表7具有通信接口，并通过通信接口与计算机主机4的第七通信接口 47连接。第三测量表7用以测量所述的待测不断电电源供应器3的电池电源(例如，电压、电流与/或频率等电气特性)，并取得相应的数据。第三测量表7可将所述的数据传递至计算机主机4进行储存。第三测量表7可例如是万用表。另外，本发明实施例以三个测量表作说明，并非用以可连接的数量，若有其他测量需求时，亦可对应增加测量表的数量。所述的第一测量表5、第二测量表6、第三测量表7可组成一个测量单元，而本发明实施例亦可视测量需求增加或减少设置的测量单元，以测量所需的数据。另外，为说明方便，本发明实施例中以一组待测不断电电源供应器3作说明，但本发明实际上可视测试需求对两组或两组以上的待测不断电电源供应器3进行测试。
接下来，请参照图2A，图2A为本发明实施例的外观示意图。本发明实施例的电源模块I、测试设备2、计算机主机4、第一测量表5、第二测量表6、第三测量表7可安装于机箱中，并通过信号线、电源线与/或总线彼此连接，借此，可改善测试系统的工作环境(例如，更加整齐与干净)。图2A相当于机箱的正面示意图。于机箱的上层可设置第一测量表5、第二测量表6、第三测量表7。于机箱的中层可设置操作面板28。所述的操作面板28设置有一种以上的电源规格连接座，各电源规格连接座可依电源类型(例如，电压值、频率值与/或相位等)分别排列设置。此外，较佳者可于各电源规格连接座旁标示对应的识别标签，以供使用者辨识各电源规格连接座所代表的电源规格，借此可提供使用者快速寻找与连接所需的电源规格。所述的电源规格连接座可为输入电源或输出电源。所述的电源规格连接座可通过电源线(图中未示)与待测不断电电源供应器3连接，以传递测试电源与供应电源。风扇286设置于操作面板28上。风扇286可降低或散除机箱内的热能。启动开关288设置于操作面板28上。启动开关288可导通或切断测试设备2接收电源的电性回路，借以提供使用者启动或关闭不断电电源供应器的测试系统的运作。
紧急开关290设置于操作面板28上。紧急开关290可切断测试设备2接收电源的电性回路，借以提供使用者切断不断电电源供应器的测试系统的运作。指示灯282设置于操作面板28上。指示灯282用以对应显示不断电电源供应器的测试系统的工作状态。另夕卜，于机箱的底层可设置工作平台(图中未示)，以放置待测不断电电源供应器3。请参照图2B，图2B为本发明实施例的另一外观示意图。图2B相当于图2A的机箱背面示意图。于机箱背面的上层开设有多个散热孔，用以降低或散除机箱内部的热能。于机箱背面的底层，装设有第一保护开关292与第二保护开关294，可避免发生过电流事件，并保护测试设备2或待测不断电电源供应器3，借此可提升测试设备2或待测不断电电源供应器3的安全性。当计算机主机4设置于机箱外时，可通过通信接口 280、通信接口 284及/或通信接口 296与计算机主机4连接。电源连接座298用以输入电源至机箱内，或输出电源至机箱外。另外，于大部分电源线路或仪器的都设置于机箱内，因此，可改善测试系统的工作环境(例如，更加整齐与干净)。请参照图3，图3为本发明实施例的不断电电源供应器的测试方法流程图。首先，在步骤S300中，计算机主机4于视窗介面上呈现登入视窗，以提供使用者进行登入作业。所述的登入视窗可包括有输入测试员工号、工单号、工单数量与整机料号等字段。接着，在步骤S301中，计算机主机4依据使用者通过计算机主机4启动与设定至少一测试流程，以设定电源模块I的输出参数。所述的输出参数可包括有电压与频率等其他电气参数。在步骤S303中，计算机主机4读取对应于使用者设定至少一个测试流程的测试文件。所述的测试文件可储存于计算机主机4内，或由外部计算机主机汇入。所述的测试文件可例如是采用Excel的文件格式,借此可降低对系统维护人员的专业知识(Visual Basic程序语言)要求，相对可缩短使用者的培训时间。所述的测试文件可由计算机主机4自动依据测试流程将其所对应的测试项目与测试条件整合而成为一个或多个自动测试档。在步骤S305中，于计算机主机4的视窗介面上呈现相应于至少一个测试流程的测试项目与测试条件，以提供使用者编辑或确认。所述的测试项目与测试条件包括有设置输出电压、设置输出频率、设置放电保护功能、检查不断电电源供应器的工作状态、空载测试、检验总线电压、检测实际输出电压、投载0%、投载50%、投载100%、投载110%与/或不断电电源供应器侦测电压一致性等。在步骤S307中，计算机主机4依据测试文件自动变更至少一个测试项目，并控制测试设备2对待测不断电电源供应器3进行至少一个测试循环。计算机主机4并产生相应于所述的测试循环的至少一笔测试结果。其中于计算机主机4依据具有相同文件名的测试文件进行至少一个测试循环时，则刷新相应于至少一个测试结果的数据。所述的测试循环包括有通过计算机主机4调整电源模块I的输出参数，并测量所述的待测不断电电源供应器3的工作状态，或者通过计算机主机4调整测试设备2的负载类型或功率，并测量所述的待测不断电电源供应器3的工作状态，或者其他由使用者自行编辑的测试流程。另外，由于通过计算机主机4即可直接进行多个测试循环，除了可提升待测不断电电源供应器3的测试效率外，还可大幅减少以往人工插拔电源线进行测试的程序，并可提升人员操作的安全性。在步骤S309中，于计算机主机4完成至少一个测试循环时，计算机主机4通过测量单元取得并储存相应于至少一测试结果的数据。其中于测试结果为待测不断电电源供应器3异常时，计算机主机4于视窗介面上呈现相应于待测不断电电源供应器3的异常信息内容。由于计算机主机4可实时显示待测不断电电源供应器3的异常的信息内容，故可减少使用者处理待测不断电电源供应器3的时间。综上所述，本发明通过计算机主机与测试设备自动化执行相关的测试流程，并调整与控制测试设备的测试项目，以对待测不断电电源供应器进行测试，接着，通过计算机主机储存相应于测试结果的数据，或显示异常信息给使用者进行确认，可大幅简化测试流程与缩短测试时间，进而提升不断电电源供应器的测试效率。以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的保护范围。
权利要求
1.一种不断电电源供应器的测试系统，适用于测试一待测不断电电源供应器，其特征在于，包括有 一电源模块，接收一交流电源，并输出至少一种规格电源； 一测试设备，接收所述至少一种规格电源，用以输出一测试电源； 一计算机主机，与所述测试设备连接，所述计算机主机具有一个以上的通信接口以及一输入/输出接口，各所述通信接口用以传递至少一控制指令至所述测试设备，并依据至少一测试流程控制所述测试设备测试所述待测不断电电源供应器，所述输入/输出接口用以传递一调整指令至所述测试设备，以调整所述测试设备的负载类型或功率；及 一测量单元，与所述计算机主机连接，用以依据所述至少一控制指令测量所述待测不断电电源供应器的输入电源、输出电源与/或电池电源，并取得相应于所述输入电源、输出电源与/或电池电源的数据，并将所述数据传递至所述计算机主机进行储存。
2.如权利要求I所述的不断电电源供应器的测试系统，其特征在于，所述测试设备包括 一第一电源开关，与所述待测不断电电源供应器的输出端连接，用以导通或断开所述电源模块与所述待测不断电电源供应器之间的电性回路； 一功率模块，与所述待测不断电电源供应器的输出端连接，用以测试所述待测不断电电源供应器的电压、频率或电压谐波总失真率； 一可变负载模块，依据所述调整指令，用以调整所述负载类型或所述功率；及一第二电源开关，与所述功率模块、所述可变负载模块连接，用以导通或断开所述功率模块与所述可变负载模块之间的电性回路。
3.如权利要求I所述的不断电电源供应器的测试系统，其特征在于，所述测量单元包括有 一第一测量表，接收所述至少一控制指令，用以检测所述待测不断电电源供应器的所述输入电源； 一第二测量表，接收所述至少一控制指令，用以检测所述待测不断电电源供应器的所述输出电源；及 一第三测量表，接收所述至少一控制指令，用以检测所述待测不断电电源供应器的所述电池电源。
4.如权利要求I所述的不断电电源供应器的测试系统，其特征在于，所述测试设备设置于一机箱内，所述机箱包括有 一操作面板，设置有一种以上的电源规格连接座，用以与所述待测不断电电源供应器连接，以传递所述测试电源与所述待测不断电电源供应器输出的供应电源； 一紧急开关，设置于所述操作面板上，用以提供使用者切断所述不断电电源供应器的测试系统的运作； 一启动开关，设置于所述操作面上，用以启闭所述不断电电源供应器的测试系统；及一指示灯，设置于所述操作面板上，用以对应显示所述不断电电源供应器的测试系统的工作状态。
5.一种不断电电源供应器的测试方法，通过一电源模块、一计算机主机与一测试设备对一待测不断电电源供应器进行测试，其特征在于，所述测试方法包括有下列步骤所述计算机主机依据使用者启动与设定至少一测试流程，以设定所述电源模块的输出参数； 所述计算机主机读取对应于使用者设定所述至少一测试流程的测试文件； 所述计算机主机依据所述测试文件自动变更至少一测试项目，并控制所述测试设备对所述待测不断电电源供应器进行至少一测试循环，以产生至少一测试结果 '及 于完成所述至少一测试循环时，所述计算机主机通过一测量单元取得并储存相应于所述至少一测试结果的数据。
6.如权利要求5所述的不断电电源供应器的测试方法，其特征在于，于所述计算机主机依据使用者启动与设定至少一测试流程，以设定所述电源模块的输出参数的步骤前，还包括有所述计算机主机于一视窗介面上呈现一登入视窗，以供使用者登入的步骤。
7.如权利要求6所述的不断电电源供应器的测试方法，其特征在于，于所述计算机主机于一视窗介面上呈现一登入视窗，以供使用者登入并启动与设定至少一测试流程的步骤后，还包括有于所述计算机主机的所述视窗介面上呈现相应于所述至少一测试流程的测试项目与测试条件，以供使用者编辑或确认的步骤。
8.如权利要求5所述的不断电电源供应器的测试方法，其特征在于，于所述计算机主机依据具有相同文件名的所述测试文件进行所述至少一测试循环时，则刷新相应于所述至少一测试结果的数据。
9.如权利要求5所述的不断电电源供应器的测试方法，其特征在于，所述至少一测试循环包括有通过所述计算机主机调整所述电源模块的输出参数，并测量所述待测不断电电源供应器的工作状态。
10.如权利要求5所述的不断电电源供应器的测试方法，其特征在于，所述至少一测试循环包括有通过所述计算机主机调整所述测试设备的负载类型或功率，并测量所述待测不断电电源供应器的工作状态。
全文摘要
一种不断电电源供应器的测试系统，包括有一电源模块、一测试设备、一待测不断电电源供应器、一计算机主机与一测量单元。其中计算机主机具有通信接口，用以传递至控制指令至测试设备与待测不断电电源供应器，并依据至少一测试流程自动控制测试设备测试待测不断电电源供应器，而测量单元，用以测量所述待测不断电电源供应器的输入电源、输出电源与/或电池电源，并取得相应于输入电源、输出电源与/或电池电源的数据，并将数据传递至计算机主机进行储存，借以提升不断电电源供应器的测试效率。
文档编号G01R31/40GK102890247SQ20111020040
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者张明, 何喻亮, 谢卓明 申请人:旭隼科技股份有限公司