一种通用光耦芯片测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种通用光耦芯片测试装置，包括测试电路板（4）、带触摸屏的LCD显示屏（1）、按键（8）、PC机（9）；其特征在于在测试电路板（4）中设置有主控CPU（14）、数控电流源（15）、模拟开关矩阵（16）、可替换封装的测试座（17）、A/D转换（20）等；主控CPU（14）是整个测试装置的中央处理单元，所有控制信号、显示和数据采集分析处理都是由其完成的，在带触摸屏的LCD显示屏（1）上显示结果的同时也可以通过RS232连接器（12）将测试结果数据送至PC机（9）上；本实用新型能对各种光耦的性能进行全面的测试，能扩展测试芯片的型号，能进行故障自诊断和误差自校正，具有测试方法简单、自动化程度高的特点。
【专利说明】一种通用光耦芯片测试装置
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种通用光耦芯片测试装置，属集成电路测试【技术领域】。
【背景技术】:
[0002]光耦是以光为媒介来传输电信号的器件，是通过“电-光-电”转换把输入端信号率禹合到输出端的光电I禹合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点、抗干扰能力强、输出和输入之间绝缘、单向传输信号及很强的共模抑制能力等优点，在数字电路上获得广泛的应用。因此光耦性能的优劣也就显得非常重要。目前光耦的选择和使用都只是依赖于其提供的数据手册上的指标，应用时如果不依据性能指标对光耦进行筛选，会导致系统故障率高和可靠性低。
[0003]目前，进行光耦测试最好的设备是从国外进口的集成电路测试仪，一方面因为其是通用的IC测试仪器，并不是专门针对光耦的测试设备，因此进行光耦测试的测试过程非常麻烦，不能自动化；并且设置的测试内容也很复杂；另一方面此设备的价格非常昂贵，高达上百万美金，使用成本比较高。还有的光耦测试仪仅只能测试通用的单通道、双通道、三通道、四通道几种芯片，并且也只判断光耦的好坏；有的编程器也可以简单地测试光耦的好坏；最简单的测试就是用万用表判断光耦的好坏；但这几种测试都不能测试出光耦性能的优劣。
[0004]基于目前光耦测试的现状，本实用新型设计了一种自动化程度高，测试简单，性价比高，可维护性、扩充性、便携性好，测试光耦性能指标全面的新的测试装置。
【发明内容】
:
[0005]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种通用光耦芯片测试装置，能对各种光耦的性能进行全面的测试，能扩展测试芯片的型号，能进行故障自诊断和误差自校正，具有测试方法简单、自动化程度高的特点。
[0006]本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的。
[0007]在一种通用光耦芯片测试装置的结构中，设置有测试电路板、带触摸屏的LCD显示屏、按键、PC机；在测试电路板中设置有电源单元、主控CPU、数控电流源、模拟开关矩阵、可替换封装的测试座、通信接口、自诊断单元、A/D转换、电源连接器、LCD屏连接器、按键连接器、RS232连接器；测试电路板上的IXD屏连接器通过IXD屏连接电缆与带触摸屏的IXD显示屏相连接；LCD屏连接电缆为36芯的屏蔽多芯线；测试电路板上的按键连接器通过按键连接电缆与按键相连接；按键连接电缆为屏蔽双绞4芯线；测试电路板上的RS232连接器通过串口通信电缆与PC机串口相连接；串口通信电缆为3芯的屏蔽线；测试电路板上的电源连接器与外接电源相连接；
[0008]所述的电源单元给带触摸屏的IXD显示屏、主控CPU、A/D转换、数控电流源、模拟开关矩阵提供电源；
[0009]所述的主控CPU接收带触摸屏的IXD显示屏、按键或PC机发过来的命令，经过处理后再向数控电流源、模拟开关矩阵、A/D转换和自诊断单元发出控制执行指令；主控CPU根据测试芯片所对应的封装文件配置数据，控制模拟开关矩阵对可替换封装的测试座的引脚进行分配对应，然后控制数控电流源产生输入端LED的测试电流，用A/D转换采样光耦输出的信号，将光耦的输入、输出性能指标一步一步全部自动测试，并将测试结果显示在带触摸屏的IXD显示屏上或通过RS232连接器接口传输给PC机进行显示；
[0010]所述的数控电流源接收主控CPU的控制指令，产生输出测试电流经过模拟开关矩阵切换适配光耦引脚后，提供光耦输入端的测试信号；
[0011]所述的模拟开关矩阵接收主控CPU的控制指令，将光耦的各引脚对应连接到电源、数控电流源和A/D转换上；
[0012]所述的A/D转换接收主控CPU的控制指令，对光耦输入和输出的电流、电压进行采样，还对测试误差进行采样；
[0013]所述的自诊断单元接收主控CPU的控制指令，对数控电流源和A/D转换、模拟开关矩阵的工作状态进行采样，判断装置有无故障；
[0014]所述的可替换封装的测试座可以安装SOP和DIP两种封装的插座，测试座的各引脚所连接的信号通过模拟开关矩阵的配置来选择；可对各种型号的光耦建立引脚和封装的库文件，用户可以修改和扩充待测光耦芯片的型号，测试时系统提示更换为相应的测试座，可维护性和扩充性强；
[0015]所述的通信接口完成RS232串口电平转换，提供PC机发送命令和接收测试数据的通道；
[0016]所述的带触摸屏的LCD显示屏为触摸屏与LCD屏一体化的屏，触摸屏为电阻式，IXD屏为TFT显示屏。
[0017]本实用新型与现有的技术相比，其优点在于:是一种通用的光耦测试装置，用户可扩充光耦的型号，测试简单，能全自动操作，测试光耦的性能指标全面，能对故障进行自诊断，能自动校正误差，性价比高，可维护性、扩充性、便携性好。
【专利附图】
【附图说明】:
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型测试电路板部分的结构控制框图。
[0020]图3是本实用新型的测试工作流程图。
[0021]在图中:1.带触摸屏的IXD显示屏、2.1XD屏连接电缆、3.电源连接器、4.测试电路板、5.1XD屏连接器、6.按键连接器、7.按键连接电缆、8.按键、9.PC机、10.PC机串口、
11.串口通信电缆、12.RS232连接器、13.电源单元、14.主控CPU、15.数控电流源、16.模拟开关矩阵、17.可替换封装的测试座、18.通信接口、19.自诊断单元、20.A/D转换。
【具体实施方式】:
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0023]本实用新型一种通用光耦芯片测试装置，包括测试电路板4、带触摸屏的IXD显示屏1、按键8和PC机9 ;在测试电路板4中设置有电源单元13、主控CPU14、数控电流源15、模拟开关矩阵16、可替换封装的测试座17、通信接口 18、自诊断单元19、A/D转换20、电源连接器3、IXD屏连接器5、按键连接器6、RS232连接器12 ;测试电路板4上的IXD屏连接器5通过IXD屏连接电缆2与带触摸屏的IXD显示屏I相连接；IXD屏连接电缆2为36芯的屏蔽多芯线；测试电路板4上的按键连接器6通过按键连接电缆7与按键8相连接；按键连接电缆7为屏蔽双绞4芯线；单独使用测试电路板4进行光耦的测试，必须要接上带触摸屏的IXD显示屏I和按键8，测试功能选择或命令可通过按键8或触摸屏操作；主控CPU14是整个测试装置的中央处理单元，所有控制信号、显示和数据采集分析处理都是由其完成的，在带触摸屏的IXD显示屏I上显示结果的同时也可以通过RS232连接器12将测试结果数据送至PC机9上；测试电路板4上的RS232连接器12通过三芯的串口通信电缆11与PC机9相连接；PC机9上安装有测试软件，与测试电路板4配合完成光耦芯片的好坏及性能指标的测试；在使用PC机9进行测试时，测试装置也可以安装带触摸屏的LCD显示屏I和按键8，直接在PC机9控制光耦测试装置即可，包括芯片型号选择、自检、误差校正命令的发送，测试装置发送回来的测试结果在PC机9的屏幕上显示；测试电路板4上的电源连接器3与外接电源相连接；电源连接器3是供给整个测试装置的电源输入接口，输入电源要求+5V, 2A以上电流；
[0024]所述的电源单元13给带触摸屏的IXD显示屏1、主控CPU14、A/D转换20、数控电流源15、模拟开关矩阵16提供电源；
[0025]所述的主控CPU14接收带触摸屏的IXD显示屏1、按键8或PC机9发过来的命令，经过处理后再向数控电流源15、模拟开关矩阵16、A/D转换20和自诊断单元19发出控制执行测试的指令；主控CPU14根据测试芯片所对应的封装文件配置数据，控制模拟开关矩阵16对可替换封装的测试座17的引脚进行分配对应，然后控制数控电流源15产生输入端LED的测试电流,用A/D转换20米样光I禹输出的信号,将光I禹的输入、输出性能指标一步一步全部自动测试，并将测试结果显示在带触摸屏的IXD显示屏I上或通过RS232连接器12接口传输给PC机9进行显示；
[0026]所述的数控电流源15接收主控CPU14的控制指令，产生输出测试电流经过模拟开关矩阵16切换适配光耦引脚后，提供光耦输入端的测试信号；
[0027]所述的A/D转换20接收主控CPU14的控制指令，对光耦输入和输出的电流、电压进行采样，还对测试误差进行采样；
[0028]所述的模拟开关矩阵16接收主控CPU14的控制指令，将光耦的各引脚对应连接到电源、数控电流源15和A/D转换20上；
[0029]所述的自诊断单元19接收主控CPU14的控制指令，对数控电流源15和A/D转换20、模拟开关矩阵16的工作状态进行采样，进行故障自诊断，判断装置有无故障；还能进行误差自校正；
[0030]所述的可替换封装的测试座17可以安装SOP和DIP两种封装的插座，测试座的各引脚所连接的信号通过模拟开关矩阵16的配置来选择；可对各种型号的光耦建立引脚和封装的库文件，用户可以修改和扩充待测光耦芯片的型号，测试时系统提示更换为相应的测试座，可维护性和扩充性强；对于不同封装的光耦芯片，在软件中可以通过调用不同封装的数据文件来配置可替换封装的测试座17，并且提示安装使用何种测试座(主要有DIP、SOP测试座等)；
[0031]所述的通信接口 18完成RS232串口电平转换，提供PC机发送命令和接收测试数据的通道；
[0032]所述的带触摸屏的LCD显示屏I为触摸屏与LCD屏一体化的屏，触摸屏为电阻式，IXD屏为TFT显示屏。
[0033]如图3所示，为一种通用光耦芯片测试装置的测试工作流程示意图。
[0034]整个测试操作流程为:选择待测试光耦芯片型号、调用芯片对应引脚和封装的库文件、设置模拟开关矩阵、自动进行光耦测试、LCD显示测试结果，同时将结果由通信接口送出。在自动进行光耦测试过程中，装置测试了光耦的如下主要技术指标:正向工作电流If、正向工作电压Vf、正向脉冲工作电流Ifp、输入电流域值测试、正向输入电压范围测试、输入输出功能测试、电流传输比CTR、传输延迟时间tPm，tM(VTHm、Vthui可以设置)、上升时间、下降时间、输出电压测试Vo、输出集电极电流Ic测试、功耗测试。
【权利要求】
1.一种通用光耦芯片测试装置，包括测试电路板(4)、带触摸屏的IXD显示屏(I)、按键(8)、PC机(9);其特征在于在测试电路板(4)中设置有电源单元(13)、主控CPU (14)、数控电流源(15)、模拟开关矩阵(16)、可替换封装的测试座(17)、通信接口(18)、自诊断单元(19)、A/D转换(20)、电源连接器(3)、LCD屏连接器(5)、按键连接器(6)、RS232连接器(12 );测试电路板(4 )上的IXD屏连接器(5 )通过IXD屏连接电缆(2 )与带触摸屏的IXD显示屏(I)相连接；测试电路板(4)上的按键连接器(6 )通过按键连接电缆(7 )与按键(8 )相连接；测试电路板(4 )上的RS232连接器(12)通过串口通信电缆(11)与PC机串口( 10 )相连接；测试电路板(4)上的电源连接器(3)与外接电源相连接； 所述的电源单元(13)给带触摸屏的LCD显示屏(I)、主控CPU (14)、A/D转换(20)、数控电流源(15)、模拟开关矩阵(16)提供电源； 所述的主控CPU (14)接收带触摸屏的IXD显示屏(I)、按键(8)或PC机(9)发过来的命令，经过处理后再向数控电流源(15)、模拟开关矩阵(16)、A/D转换(20)和自诊断单元(19)发出控制执行指令； 所述的数控电流源(15)接收主控CPU (14)的控制指令，产生输出测试电流经过模拟开关矩阵(16)切换适配光耦引脚后，提供光耦输入端的测试信号； 所述的模拟开关矩阵(16)接收主控CPU (14)的控制指令，将光耦的各引脚对应连接到电源、数控电流源(15)和A/D转换(20)上； 所述的A/D转换(20)接收主控CPU (14)的控制指令，对光耦输入和输出的电流、电压进行采样，还对测试误差进行采样； 所述的自诊断单元(19)接收主控CPU (14)的控制指令，对数控电流源(15)和A/D转换(20)、模拟开关矩阵(16)的工作状态进行采样； 所述的通信接口( 18)完成RS232串口电平转换，提供PC机发送命令和接收测试数据的通道。
2.根据权利要求1所述的一种通用光耦芯片测试装置，其特征在于LCD屏连接电缆(2)为36芯的屏蔽多芯线。
3.根据权利要求1所述的一种通用光耦芯片测试装置，其特征在于按键连接电缆(7)为屏蔽双绞4芯线。
4.根据权利要求1所述的一种通用光耦芯片测试装置，其特征在于串口通信电缆(11)为3芯的屏蔽。
5.根据权利要求2、3、4所述的一种通用光耦芯片测试装置，其特征在于所述的可替换封装的测试座(17)可以安装SOP和DIP两种封装的插座，测试座的各引脚所连接的信号通过模拟开关矩阵(16)的配置来选。
6.根据权利要求5所述的一种通用光耦芯片测试装置，其特征在于所述的带触摸屏的IXD显示屏(I)为触摸屏与IXD屏一体化的屏，触摸屏为电阻式，IXD屏为TFT显示屏。
【文档编号】G01R31/28GK203773022SQ201420153523
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】孙先松 申请人:长江大学