手柄功能测试电路及手柄功能测试装置的制作方法

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种手柄功能测试电路及手柄功能测试装置。

背景技术：

手柄，例如游戏手柄在产线组装的过程中，可能由于跌撞等触碰而容易导致手柄的扩展接口出现弯折现象，而导致手柄与外部设备的连接端子连接时，出现接触不良的问题，并未手柄的扩展接口较小，通过人工肉眼一般情况下很难发现，且容易被疏忽。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种手柄功能测试电路及手柄功能测试装置，旨在实现手柄的扩展接口的硬件测试。

为实现上述目的，本发明提出一种手柄功能测试电路，所述手柄功能测试电路包括：

电连接器，用于与手柄的扩展接口插接，所述电连接器具有电源端和触发信号输出端；

装置接入触发电路，与所述电连接器的触发信号输出端电连接，以在所述电连接器接入至所述手柄的扩展接口时，触发手柄动作，以使手柄经所述手柄扩展接口输出第一直流电源至所述电连接器的电源端；

供电检测电路，其检测端与所述电连接器的电源端连接，用于检测所述第一直流电源的电压大小，并输出相应的电压检测信号。

可选地，所述手柄功能测试电路还包括存储器，所述存储器的时钟脚及数据脚经所述电连接器与所述手柄连接，所述存储器中存储有手柄通信状态测试数据。

可选地，所述手柄功能测试电路还包括i2c总线i/o扩展芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第一电容，所述i2c总线i/o扩展芯片的时钟脚和数据脚与所述存储器的时钟脚及数据脚一一对应连接，所述i2c总线i/o扩展芯片的准双向输入脚与所述存储器的写保护脚连接；所述第一电阻串联设置于所述供电检测电路的输出端与所述i2c总线i/o扩展芯片的时钟脚之间；所述第二电阻串联设置于所述供电检测电路的输出端与所述i2c总线i/o扩展芯片的数据脚之间；所述第三电阻串联设置于所述所述供电检测电路的输出端与所述i2c总线i/o扩展芯片的准双向输入脚之间；所述第四电阻的第一端与所述i2c总线i/o扩展芯片的电源脚和所述供电检测电路的输出端互连，所述第四电阻的第二端与所述i2c总线i/o扩展芯片的复位脚连接。

可选地，所述手柄功能测试电路还包括第五电阻及第六电阻，所述电连接器还包括包括时钟信号端及数据信号端，所述第五电阻与所述时钟信号端连接，所述第六电阻与所述数据信号端连接。

可选地，所述手柄功能测试电路还包括第一瞬态抑制二极管及第二瞬态抑制二极管，所述第一瞬态抑制二极管串联设置于所述时钟信号端与地之间，所述第二瞬态抑制二极管串联设置于所述数据信号端与地之间。

可选地，所述装置接入触发电路包括第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述触发信号输出端连接，所述第七电阻的第二端接地。

可选地，所述供电检测电路包括检测触发单元及第一电子开关，所述检测触发单元的输入端为所述供电检测电路的检测端，并与所述所述第一电子开关的输入端连接，所述检测触发单元的输出端与所述第一电子开关的受控端连接；所述所述第一电子开关的输出端为所述供电检测电路的输出端。

可选地，所述检测触发单元包括第八电阻、第九电阻、稳压二极管及第二电子开关，所述第八电阻的第一端为所述检测触发单元的检测端，所述第八电阻的第二端与所述稳压二极管的阴极及所述第九电阻的第一端互连；所述稳压二极管的阳极接地；所述第九电阻的第二端为所述检测触发单元的输出端。

可选地，所述供电检测电路还包括第十电阻及第二电容，所述第一电子开关为p-mos管，所述p-mos管的栅极为所述第一电子开关的受控端，并与所述第十电阻的第一端连接，所述p-mos管的漏极为所述第一电子开关的输入端，所述p-mos管的源极为所述第一电子开关的输出端，并与所述第二电容的第一端互连接，所述第二电容的第二端和所述第十电阻的第二端接地。

本发明还提出一种手柄功能测试装置，包括如上所述的手柄功能测试电路。

本发明手柄功能测试电路设置有电连接器、装置接入触发电路及供电检测电路，其中，电连接器与手柄的扩展接口插接，装置接入触发电路，与电连接器的触发信号输出端电连接，以在电连接器接入至手柄的扩展接口时，触发手柄动作，以完成接口接入状态测试，同时触发手柄经手柄扩展接口输出第一直流电源至电连接器的电源端。供电检测电路的检测脚与电连接器的电源端连接，通过检测电源端的电压大小来测试手柄的扩展接口引脚是否正常，并在扩展接口引脚正常时，输出相应的电压检测信号，也即第一直流电源，以为手柄功能测试电路中的其他电路模块供电。本发明实现了手柄的扩展接口的硬件测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明手柄功能测试电路一实施例的功能模块示意图；

图2为本发明手柄功能测试电路一实施例的电路结构示意图；

图3为图1中供电检测电路一实施例的电路结构示意图；

图4为本发明手柄功能测试电路中存储器一实施例的电路结构示意图；

图5为本发明手柄功能测试电路另一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种手柄功能测试电路。

参照图1至图5，在本发明一实施例中，该手柄功能测试电路包括：

电连接器10，用于与手柄的扩展接口插接，所述电连接器10具有电源端vdd和触发信号输出端sta；

装置接入触发电路20，与所述电连接器10的触发信号输出端sta电连接，以在所述电连接器10接入至所述手柄的扩展接口时，触发手柄动作，以使手柄经所述手柄扩展接口输出第一直流电源至所述电连接器10的电源端vdd；

供电检测电路30，其检测端与所述电连接器10的电源端vdd连接，用于检测所述第一直流电源的电压大小，并输出相应的电压检测信号。

本实施例中，电连接器10可以是与手柄的扩展接口插接适配的插接头，电连接器10还可以是由多个接线端子构成的接线端子排，接线端子排具有供手柄扩展接口中的插针插入的插接口。在需要对手柄进行测试时，将电连接器10与手柄的扩展接口进行插接，进而完成对手柄的通讯测试、手柄的接口测试等手柄功能测试。

需要说明的是，手柄中设置有接口检测电路及供电电源，其中，接口检测电路用于检测外部设备是否接入，例如游戏设备，并在外部设备接入时，控制供电电源为外部设备进行供电。

本实施例的装置接入触发电路20可以模拟游戏设备的触发电路，并在电连接器10与手柄的扩展接口插接时，经电连接器10与手柄的接口检测电路连接，以触发手柄的接口检测电路工作，从而使手柄中供电电源将电源经手柄的扩展接口输出至电连接器10的电源端vdd。电连接器10的电源端vdd用于接入手柄输出的第一直流电源，以为手柄功能测试电路中的电路模块供电。

还需要说明的是，手柄的扩展接口一般设置有用于接入外部电源的电源输入脚(vac)，以及用于给外部设备，例如游戏机供电的电源输出脚(vdd)，电源输入脚和电源输出脚相邻设置。电连接器10中与该电源输入脚连接的端子是空置的，也即不经该引脚接入至手柄功能测试电路；电源输出脚与电连接器10的电源端vdd连接。这两个引脚在外部设备插入时，容易出现弯折，甚至使得这两个引脚出现短接的现象。电源输入脚输入的电源电压与电源输出脚的电源电压大小不相同，一般地，电源输入脚输入的电源电压为5v，而电源输出脚输出的电源电压为3.2v，若这两个引脚短接，将导致电源输出脚输出电压大于预设电压，将导致输出至手柄测试电路的电压过大，而损坏后级电路。

为了避免上述问题发生，本实施例中，供电检测电路30用于检测电连接器10的电源端vdd电压，并通过检测到的电源电压，来判断手柄在电连接器10与手柄的扩展接口插接适配后，是否给手柄功能测试电路供电，以及通过供电检测电路30检测检测电源端vdd电压大小还可以测试手柄的扩展接口引脚是否正常。

具体地，在检测到电连接器10的电源端vdd电压值为第一直流电源电压值，也即为3.2v时，供电检测电路30将该第一直流电源输出至手柄功能测试电路的其他电路模块，以为手柄功能测试电路供电。在检测到电连接器10的电源端vdd电压值大于3.2v，例如为5v时，则可以确定此时手柄的扩展接口的电源输入脚和电源输出脚短接，此时供电检测电路30不动作，也即电源端vdd的电压无法输出至手柄功能测试电路的其他电路模块，从而无法进行手柄的其他功能测试。或者在检测到电连接器10的电源端vdd电压值小于第一直流电源电压值，也即小于3.2v时，则可以确定此时电源输出脚出现弯折，与电连接器10的电源端vdd未电连接，此时供电检测电路30不动作，也即电源端vdd的电压无法输出至手柄功能测试电路的其他电路模块，从而无法进行手柄的其他功能测试。

本发明手柄功能测试电路设置有电连接器10、装置接入触发电路20及供电检测电路30，其中，电连接器10与手柄的扩展接口插接，装置接入触发电路20，与电连接器10的触发信号输出端sta电连接，以在电连接器10接入至手柄的扩展接口时，触发手柄动作，以完成接口接入状态测试，同时触发手柄经手柄扩展接口输出第一直流电源至电连接器10的电源端vdd。供电检测电路30的检测脚与电连接器10的电源端vdd连接，通过检测电源端vdd的电压大小来测试手柄的扩展接口引脚是否正常，并在扩展接口引脚正常时，输出相应的电压检测信号，也即第一直流电源，以为手柄功能测试电路中的其他电路模块供电。本发明实现了对手柄的扩展接口的硬件测试。本发明模拟外部设备将电连接器10接入至手柄，即可自动实现手柄的扩展接口硬件测试，可以减少人工检测的工作量，有利于提高手柄的测试效率。此外，本发明电路结构简单，易于实现，可以广泛应用于其他电子设备的扩展接口测试，本发明以手柄为例进行说明，但不局限与手柄。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述手柄功能测试电路还包括存储器40，所述存储器40的时钟脚及数据脚经所述电连接器10与所述手柄连接，所述存储器40中存储有手柄通信状态测试数据。

本实施例中，还设置有存储器40用于模拟外部设备的存储介质，并存储器40中存储有供手柄通信状态测试的测试数据，以在电连接器10接入至手柄时，模拟外部通讯设备，并与手柄进行通讯，进而使手柄读取存储器40中存储的数据。可以理解的是，存储器40中存储有通信状态测试数据用于对手柄的通信状态进行测试，该测试数据可以是一串字符串，在手柄与存储器40通讯连接时，可以通过检测手柄是否读取到该字符串，以判断手柄的通讯功能是否正常。本发明还可以实现对手柄的i2c通信功能测试。

本实施例中，手柄功能测试电路还设置有电容器c3，电容器c3串联设置于电源端存储器40的电源端与地之间。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述手柄功能测试电路还包括i2c总线i/o扩展芯片ic1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4及第一电容c1，所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的时钟脚和数据脚与所述存储器40的时钟脚及数据脚一一对应连接，所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的准双向输入脚与所述存储器40的写保护脚连接；所述第一电阻r1串联设置于所述供电检测电路30的输出端与所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的时钟脚之间；所述第二电阻r2串联设置于所述供电检测电路30的输出端与所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的数据脚之间；所述第三电阻r3串联设置于所述所述供电检测电路30的输出端与所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的准双向输入脚之间；所述第四电阻r4的第一端与所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的电源脚和所述供电检测电路30的输出端互连，所述第四电阻r4的第二端与所述i2c总线i/o扩展芯片ic1的复位脚连接。

本实施例中，i2c总线i/o扩展芯片ic1用于实现存储器40的写保护，以避免存储器40在工作的过程中，也即未进行数据更新时，存储在其内部的数据被改写，具体为，在存储器40与手柄进行通讯时，也即手柄读取存储器40数据时，i2c总线i/o扩展芯片ic1的准双向输入脚与存储器40的写保护脚被第三电阻r3上拉，而输出高电平。在存储器40需要进行数据更新时，i2c总线i/o扩展芯片ic1输出低电平的写保护信号，以通过i2c总线i/o扩展芯片ic1以及电连接器10与上位机进行通讯连接，上位机将程序数据烧录至存储器40，完成数据更新。第一电阻r1、第二电阻r2及第三电阻r3为上拉电阻，用于在i/o扩展芯片未进行数据传输时，将i/o扩展芯片各引脚的上拉，从而提供一高电平信号。第四电阻r4为复位电阻，与第一电容c1构成复位电路，以在手柄功能测试电路上电时，对i2c总线i/o扩展芯片ic1进行复位。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述手柄功能测试电路还包括第五电阻r5及第六电阻r6，所述电连接器10还包括包括时钟信号端scl及数据信号端sda，所述第五电阻r5与所述时钟信号端scl连接，所述第六电阻r6与所述数据信号端sda连接。

本实施例中，时钟信号端scl与数据端用于实现存储器40与手柄的通讯连接，并进行数据传输。第五电阻r5和第六电阻r6为阻抗匹配电阻，用于在电连接器10接入至手柄时，与手柄进行阻抗匹配。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述手柄功能测试电路还包括第一瞬态抑制二极管tvs1及第二瞬态抑制二极管tvs2，所述第一瞬态抑制二极管tvs1串联设置于所述时钟信号端scl与地之间，所述第二瞬态抑制二极管tvs2串联设置于所述数据信号端sda与地之间。

本实施例中，第一瞬态抑制二极管tvs1及第二瞬态抑制二极管tvs2用于防止i2c总线i/o扩展芯片ic1因瞬时尖峰脉冲，如静电放电效应、或者杂波讯号被损坏，同时也可以防止手柄测试电路产生的尖峰脉冲串入至手柄，而手柄内部的电子元件。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述装置接入触发电路20包括第七电阻r7，所述第七电阻r7的第一端与所述触发信号输出端sta连接，所述第七电阻r7的第二端接地。

本实施例中，第七电阻r7串联设置于电连接器10的触发信号输出端sta与地之间，以在电连接器10接入至手柄的扩展接口时，输出低电平的触发信号至触发信号输出端sta，从而触发手柄工作，并输出第一直流电源至电源端vdd。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述供电检测电路30包括检测触发单元31及第一电子开关q1，所述检测触发单元31的输入端为所述供电检测电路30的检测端，并与所述所述第一电子开关q1的输入端连接，所述检测触发单元31的输出端与所述第一电子开关q1的受控端连接；所述所述第一电子开关q1的输出端为所述供电检测电路30的输出端。

本实施例中，检测触发单元31用于检测电源端vdd的电源电压，并根据检测到的电源电压触发第一电子开关q1导通/截止。

具体地，在检测到电连接器10的电源端vdd电压值为第一直流电源电压值，也即为3.2v时，检测触发单元31触发第一电子开关q1导通，从而将该第一直流电源输出至手柄功能测试电路的其他电路模块，以为手柄功能测试电路供电。在检测到电连接器10的电源端vdd电压值大于3.2v，例如为5v时，检测触发单元31不动作，从而触发第一电子开关q1保持截止状态，电源端vdd不接入电压电压至手柄功能测试电路的其他电路模块。在检测到电连接器10的电源端vdd电压值小于第一直流电源电压值，也即小于3.2v时，检测触发单元31不动作，从而触发第一电子开关q1保持截止状态，电源端vdd不接入电压电压至手柄功能测试电路的其他电路模块。

参照图1至图5，在一可选实施例中，所述检测触发单元31包括第八电阻r8、第九电阻r9、稳压二极管zd1及第二电子开关q2，所述第八电阻r8的第一端为所述检测触发单元31的检测端，所述第八电阻r8的第二端与所述稳压二极管zd1的阴极及所述第九电阻r9的第一端互连；所述稳压二极管zd1的阳极接地；所述第九电阻r9的第二端为所述检测触发单元31的输出端。

进一步地，所述供电检测电路30还包括第十电阻r10及第二电容c2，所述第一电子开关q1为p-mos管，所述p-mos管的栅极为所述第一电子开关q1的受控端，并与所述第十电阻r10的第一端连接，所述p-mos管的漏极为所述第一电子开关q1的输入端，所述p-mos管的源极为所述第一电子开关q1的输出端，并与所述第二电容c2的第一端互连接，所述第二电容c2的第二端和所述第十电阻r10的第二端接地。

本实施例中，第一电子开关q1和第二电子开关q2可以采用三极管、mos管、igbt等开关管来实现，本实施例第一电子开关q1可选为p-mos管，第二电子开关q2可选为pnp型三极管。

触发检测电路与第一电子开关q1各元件的具体工作过程为：

当电源端vdd接入的电源电压为第一直流电源，也即为3.2v时，稳压二极管zd1反向截止，第八电阻r8、第九电阻r9两端的电压为3.2v的高电平，pnp型三极管保持截止；p-mos管栅极电压被第十电阻r10接地拉低而导通，此时p-mos管输出第一直流电源电压，也即3.2v。

当电源端vdd输入异常时，例如与电源端vdd连接的电源输入脚和电源输出脚短接，使得电源端vdd输入为5v，此时第八电阻r8、第九电阻r9的电压被稳压管嵌位在高电平，例如3.9v，pnp型三极管导通，此时pmos管的栅极为5v高电平，而截止，此时p-mos管不输出第一直流电源，手柄功能测试电路不工作。第二电容c2为滤波电容，用于滤除第一直流电源中的杂波成分。

本发明还提出一种手柄功能测试装置，包括如上所述的手柄功能测试电路。该手柄功能测试电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明手柄功能测试装置中使用了上述手柄功能测试电路，因此，本发明手柄功能测试装置的实施例包括上述手柄功能测试电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本实施例中，手柄功能测试装置还包括上位机，上位机与手柄通讯连接，以运行手柄的测试软件，并保存测试日志。例如手柄读取到手柄功能测试电路中，存储器存储的手柄通信状态测试数据，该数据被手柄读取到时，可以在与上位机进行通讯时，输出至上位机，以显示手柄与存储器通讯成功。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。