一种电源模块的高低温在线测试系统及方法与流程

本发明涉及测试领域，具体地说是一种电源模块的高低温在线测试系统及方法。

背景技术：

随着电子技术的发展，电源模块在民用、商用、工业控制等领域得到广泛应用。电源模块具有体积小，功率密度高，性能可靠等优点，通常作为集成电路板卡的供电单元。为保证集成电路板卡在高低温环境条件下的安全供电，需要对电源模块的电特性指标进行高低温在线测试。

根据调查，市场现有的电源模块测试系统都采用电源模块高低温离线的测试方法，不能实现电源模块的高低温在线测试，不能准确测量电源模块在高低温环境下的电特性指标，因此电源模块的高低温测试数据会存在误差。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种电源模块的高低温在线测试系统及方法，解决离线的测试方法无法实现电源模块的高低温在线测试，使电源模块的高低温测试数据存在误差的问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种电源模块的高低温在线测试系统，包括

待测电源模块，设置于高低温箱内，且通过导线连接到接线端子；

电源，连接接线端子，提供待测电源模块的输入电压和输入电流；

负载，连接接线端子，作为待测电源模块的负载，用于使待测电源输出定值电流；

万用表，连接接线端子，读取待测电源模块的输出电压；

计算机，连接电源，读取其输出电压值和过流过压阈值；连接负载，读取其负载值；连接万用表，读取其电压值，用于计算待测电源模块的电特性参数。

所述待测电源模块通过金属针套设置于pcb印刷电路板上。

待测电源模块、导线、金属针套、pcb印刷电路板设置于高低温箱内。

所述负载、万用表和电源的数量为一个或若干个。

所述电源为可编程电源；所述负载为可编程电子负载；所述万用表为可编程数字多用表，接线端子为铜质接线端子。

所述金属针套为铜质镀金针套；导线为高温导线。

一种电源模块的高低温在线测试方法，包括以下步骤：

步骤1：对可编程电子负载、可编程数字多用表和可编程电源进行初始化，使其与计算机进行连接；

步骤2：计算机读取可编程数字多用表的电压值，读取可编程电源的输出电压值和过流过压阈值，读取可编程电子负载的负载值，并计算待测电源模块的电特性参数。

对可编程电子负载、可编程数字多用表和可编程电源进行初始化后，通过scpi协议向可编程电子负载、可编程数字多用表和可编程电源发出查询各自序列号的指令，确定各设备与计算机的连接状态。

在确定可编程电子负载与计算机连接后，

设置可编程电子负载的远端补偿模式并回读，确定可编程电子负载处于远端补偿模式；

设置可编程电子负载的负载值并回读，确定可编程电子负载的负载值适用于电源模块的输出负载；

设置可编程电子负载启动工作并回读工作状态，确定可编程电子负载处于启动状态。

在确定可编程电源与计算机连接后，

设置可编程电源的远端补偿模式并回读，确定可编程电源处于远端补偿模式；

设置可编程电源的输出电压值、过压过流保护阈值并回读；

设置可编程电源启动工作并回读工作状态，确定可编程电源处于启动状态。

在确定可编程数字多用表与计算机连接后，设置可编程数字多用表的量程并回读，确定可编程数字多用表的量程适用于测量电源模块的输出电压。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明准确地测量电源模块在高低温环境下的电特性指标；

2.本发明的测试方法，具有性能稳定，采集精度高，成本低，可靠性强等特点；

3.本发明使用国际通用的scpi协议与可编程设备进行通信，对于不同的可编程设备只需要改动scpi命令就可以实现对可编程设备的控制，有利于快速更换可编程设备；

4.本发明通过可编程电源实现对电源模块的输入端进行供电和电压远端补偿，通过可编程电子负载对电源模块的输出端提供负载和负载远端补偿，利用开尔文四线制原理通过可编程数字多用表读取电源模块的输出端电压，能够保证准确测量电源模块在高低温环境下的电特性参数。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

图2为本发明的输入电压远端补偿和负载远端补偿原理示意图。

图3为本发明的pcb印刷电路板原理示意图。

图4为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

为使本发明的上述目的、特征和有点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可能直接在另一个元件上，或也可以存在居中的元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示为本发明的系统结构图。

电源模块高低温在线测试的装置，包括：计算机、pcb印刷电路板、高温导线、铜质接线端子、铜质镀金针套、可编程电源、可编程电子负载、可编程数字多用表。通过计算机的usb接口，使用scpi协议设置并读取可编程电源的输出电压值及过流过压阈值，设置并读取可编程电子负载的负载值，读取并记录可编程数字多用表的电压值，根据从可编程设备读取到的测试数据记录及计算电源模块的电特性参数。

pcb印刷电路板：放置于高低温箱，承载电源模块，连接高温导线和铜质镀金针套；

高温导线：连接pcb印刷电路板和铜质接线端子；

铜质接线端子：连接高温导线和可编程电源、可编程电子负载、可编程数字多用表；

铜质镀金针套：连接电源模块和pcb印刷电路板；

可编程电源：提供电源模块的输入电压和输入电流。数量包括但不限于1台可编程电源；

可编程电子负载：作为电源模块的负载，使电源模块输出定值电流。数量包括但不限于1台可编程电子负载；

可编程数字多用表：读取电源模块的输出电压。数量包括但不限于1台可编程数字多用表。

本发明的pcb印刷电路板、高温导线、铜质镀金针套和电源模块放置于高低温试验箱内。

如图2所示为本发明的输入电压远端补偿和负载远端补偿原理示意图。

其中虚线框内为设置于高低温箱内的部分。

本发明的高温导线连接铜质接线端子，铜质接线端子连接于可编程电源的sp+远端补偿、vp+输出端、vp-输出端、sp-远端补偿，连接于可编程电子负载的sl+远端补偿、vl+负载端、vl-负载端、sl-远端补偿，连接于可编程数字多用表的hi、lo端。

如图3所示为本发明的pcb印刷电路板原理示意图。

本发明的铜质镀金针套连接pcb印刷电路板的vin+、vin-、vout+、vout-端点，电源模块插在铜质镀金针套上。高温导线连接pcb印刷电路板的sp+、vp+、vp-、sp-、sl+、vl+、vl-、sl-端点。

如图4所示为本发明的方法流程图。

为了实现对可编程设备的远程控制首先必须初始化可编程设备连接的计算机usb接口。接口初始化完毕之后，通过scpi协议向可编程电子负载、电源、数字多用表发出查询各自序列号的指令，用于确定各设备均已连接成功。确定各设备连接成功之后，向设备发出初始化的指令并回读设备是否初始化成功。

设置可编程电子负载的远端补偿模式并回读，确定可编程电子负载处于远端补偿模式；设置可编程电源的远端补偿模式并回读，确定可编程电源处于远端补偿模式；设置可编程数字多用表的量程并回读，确定可编程数字多用表的量程适用于测量电源模块的输出电压。

设置可编程电子负载的负载值并回读，确定可编程电子负载的负载值适用于电源模块的输出负载；设置可编程电源的输出电压值、过压过流保护阈值并回读，确定可编程电源的输出电压值适用于电源模块的输入电压，限定可编程电源的输出电压和输出电流的上限阈值以保护电源模块。

设置可编程电子负载启动工作并回读工作状态，确定可编程电子负载处于启动状态；设置可编程电源启动工作并回读工作状态，确定可编程电源处于启动状态；读取可编程数字多用表、电源、电子负载的电压电流测量值；根据从可编程设备读取到的测量值，计算电源模块相关电特性。