一种无线充电接收端老化测试治具的制作方法

本实用新型属于无线充电发射器老化测试技术领域，具体是涉及一种无线充电接收端老化测试治具。

背景技术：

随着无线技术的高速发展，市面上出现了可以采用无线充电的智能手机、智能手环等无线充电电子产品，这些无线充电电子产品只需放置在无线充电发射器上就可以直接充电，无需采用电源线进行连接，非常方便。无线充电发射器在出厂前，为了保证其稳定性和使用可靠性，往往需要进行老化测试，需要在低温、高温或高低温变化下进行电功率等综合测试，通过模拟产品的日常使用环境，判断是否会产生功能缺陷或失效。

专利号为cn201810347034.6的发明专利公开了一种无线充电接收端老化治具的检测方法，包括无线接收器模块、整流模块、控制中心、控制带载模块、显示模块以及降压供电电路。整流模块连接于降压供电电路，并通过降压供电电路进行降压；降压供电电路提供控制电压；无线接收器模块，用于接收无线充电发射器的发射能量，并将发射能量转化为交流电压；整流模块，耦接于无线接收器模块，用于接收交流电压，并将交流电压转化为直流信号；控制中心，耦接于整流模块，用于接收直流信号，并与预设电压进行比较，进行a/d模式转换并计算，输出开启信号；控制带载模块，耦接于整流模块，包括若干个用于接收开启信号的开关单元，若干开关单元均耦接有测试负载，若干开关单元还均耦接有降压供电电路，若干开关单元接收到对应的开启信号导通使降压供电电路和测试负载导通，测试负载耦接有电流采集模块，降压供电电路耦接有电压采集模块；电流采集模块，还耦接于控制中心，电流采集模块输出第一测量信号发送到控制中心；电压采集模块，还耦接于控制中心，电压采集模块输出第二测量信号发送到控制中心；显示模块，耦接于控制中心，控制中心通过a/d模式将第一测量信号和第二测量信号转化为数字信号，显示模块接收数字信号，并显示电压和电流的具体数值。

上述技术方案能够快速识别无线充电发射器是否合格，便于检测，达到检测无线充电发射器的发射电压电流的目的。但在实际操作过程中，该技术方案存在一些不足之处，例如：线路结构比较复杂，价格较高，没有定时充电功能，长时间工作容易烧坏，导致寿命较短，安全性不高。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种无线充电接收端老化测试治具。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种无线充电接收端老化测试治具，与无线充电发射器无线连接，用于对所述无线充电发射器进行老化测试，所述老化测试治具包括lc谐振整流电路、恒压电路、异常检测电路、限流电路、定时复位控制电路、通讯协议电路、下拉电路和电阻负载，所述lc谐振整流电路用于接收无线充电发射器发射的高频电磁波，并将高频电磁波整流成高脉冲直流电压后输出至恒压电路，所述恒压电路的输出端分别与异常检测电路、定时复位控制电路和限流电路电性连接，并为所述异常检测电路、定时复位控制电路和限流电路提供恒定的直流电压uab，a点和b点作为直流电压的输出端；

所述lc谐振整流电路的输出端与通讯协议电路的输入端电性连接，所述lc谐振整流电路用于接收无线充电发射器发射的通讯协议数据包，并将该通讯协议数据包输出至通讯协议电路；

所述异常检测电路的输出端与通讯协议电路的输入端电性连接，所述异常检测电路用于检测电压电流的波动信号，并将该波动信号输出至通讯协议电路；

所述定时复位控制电路的输出端与限流电路的输入端电性连接，所述定时复位控制电路用于控制限流电路对电阻负载的供电时间和供电次数；

所述限流电路用于接收定时复位控制电路发出的指令，并对电阻负载进行供电；

所述通讯协议电路的输出端与下拉电路的输入端电性连接，所述通讯协议电路用于接收异常检测电路发出的波动信号，并控制下拉电路导通或关闭lc谐振整流电路；

所述通讯协议电路还用于接收lc谐振整流电路发出的通讯协议数据包，并通过协议匹配与无线充电发射器建立通讯连接；

所述下拉电路的输出端与lc谐振整流电路的输入端电性连接，所述下拉电路用于接收通讯协议电路发出的指令，并导通或关闭lc谐振整流电路。

作为优选，所述lc谐振整流电路包括电感l1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、二极管d1、二极管d2、mos管q1、mos管q2、电阻r1和电阻r2，所述二极管d1和二极管d2的负极并接后再连接至恒压电路的输入端，所述电容c1的一端、电容c2的一端和电感l1的一端均接二极管d1的正极，所述电容c1的另一端、电容c2的另一端和mos管q2的漏极均接二极管d2的正极，所述电容c3、电容c4和电容c5并接后，再并接电容c2，所述mos管q1的源极和mos管q2的栅极均接电感l1的另一端，所述mos管q1的栅极接mos管q2的漏极，所述mos管q1的漏极分别接电阻r1的一端和地，所述电阻r1的另一端分别接mos管q1的栅极和下拉电路，所述mos管q2的源极分别接电阻r2的一端和地，所述电阻r2的另一端分别接mos管q2的栅极和下拉电路。

作为优选，所述恒压电路包括控制芯片u2、电感l2、电阻r4、电阻r5、电容c10和电容c11，所述控制芯片u2的封装为sot23-6，设有6个脚，所述控制芯片u2的第一脚接电容c10的一端，所述控制芯片u2的第二脚分别接电阻r5的一端和直流电压输出端b，所述电阻r5的另一端接电阻r4的一端，所述控制芯片u2的第三脚接电容c11的一端，所述控制芯片u2的第四脚接通讯协议电路，所述控制芯片u2的第五脚接lc谐振整流电路的输出端，所述控制芯片u2的第六脚分别接电感l2的一端和电容c10的另一端，所述电容c11的另一端、电阻r4的另一端和电感l2的另一端均接直流电压输出端a。

作为优选，所述限流电路包括电阻r7、电阻r8、mos管q5和红色指示灯，所述电阻r7的一端和电阻r8的一端均接于直流电压输出端a，所述电阻r7的另一端分别接mos管q5的栅极和定时复位控制电路，所述电阻r8的另一端接红色指示灯的正极，所述红色指示灯的负极分别接mos管q5的漏极和电阻负载的一端，所述mos管q5的源极接于直流电压输出端b，所述电阻负载的另一端接于直流电压输出端a。

作为优选，所述定时复位控制电路包括控制芯片u3、定时开关s1、复位开关s2、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电容c14、电容c15、二极管d3、三极管q6和绿色指示灯，所述定时开关s1设有4个连接端，分别为第一端、第二端、第三端和公共端，所述控制芯片u3的封装为cd4060，设有16个脚，所述控制芯片u3的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚、第六脚和第七脚均悬空，所述控制芯片u3的第八脚接定时开关s1的第一端，所述控制芯片u3的第九脚接定时开关s1的第二端，所述控制芯片u3的第十脚接定时开关s1的第三端，所述定时开关s1的公共端分别接电阻r10的一端和二极管d3正极，所述电阻r10的另一端接三极管q6的基极，所述三极管q6的发射极接于直流电压输出端b，所述三极管q6的集电极分别接绿色指示灯的负极和限流电路，所述绿色指示灯的正极接电阻r9的一端，所述控制芯片u3的第十一脚接于直流电压输出端b，所述控制芯片u3的第十二脚接电阻r12的一端，所述电阻r12的另一端接电阻r13，所述控制芯片u3的第十三脚接电容c15的一端，所述控制芯片u3的第十四脚分别接二极管d3的负极和电阻r14的一端，所述电阻r14的另一端、电容c15的另一端和电阻r13的另一端均接于直流电压输出端b，所述控制芯片u3的第十五脚接分别接电容c14的一端、复位开关s2的一端和电阻r11的一端，所述电阻r11的另一端接于直流电压输出端b，所述控制芯片u3的第十六脚分别接复位开关的另一端、电容c14的另一端、电阻r9的另一端和直流电压输出端a。

作为优选，所述异常检测电路包括电容c12、电容c13和电阻r6，所述电容c12的一端和电容c13的一端均接直流电压输出端a，所述电容c12的另一端分别接电阻r6的一端和地，所述电容c13的另一端分别接电阻r6的另一端、直流电压输出端b和通讯协议电路。

作为优选，所述通讯协议电路包括控制芯片u1、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电容c16、电容c17、电容c18和稳压二极管zd1，所述控制芯片u1的封装为sot23-6，设有6个脚，所述控制芯片u1的第一脚分别接电容c16的一端、电阻r15的一端和电阻r16的一端，所述电容c16的另一端分别接控制芯片u1的第二脚和地，所述电阻r15的另一端接地，所述控制芯片u1的第三脚分别接电阻r20的一端和电容c18的一端，所述电阻r20的另一端接异常检测电路，所述控制芯片u1的第四脚分别接恒压电路和电阻r19的一端，所述控制芯片u1的第五脚分别接电容c17的一端、稳压二极管zd1的负极和电阻r18的一端，所述稳压二极管zd1的正极分别接电容c17的另一端、电阻r19的另一端和电容c18的另一端，所述控制芯片u1的第六脚分别接电阻r17的一端和下拉电路，所述电阻r17的另一端、电阻r18的另一端和电阻r16的另一端均接lc谐振整流电路的输出端。

作为优选，所述下拉电路包括mos管q3、mos管q4、电容c6、电容c7和电阻r3，所述电容c6的一端和电容c7的一端均接lc谐振整流电路，所述电容c6的另一端接mos管q3的源极，所述电容c7的另一端接mos管q4的漏极，所述mos管q3的栅极接mos管q4的栅极，所述mos管q3的漏极分别接电阻r3的一端和地，所述电阻r3的另一端分别接mos管q3的栅极、mos管q4的栅极和通讯协议电路，所述mos管q4的源极接地。

作为优选，所述老化测试治具还包括第一pcb板、第二pcb板和连接柱，所述连接柱的两端分别与第一pcb板和第二pcb板相连接，且第二pcb板位于第一pcb板的上方，所述第一pcb板上安装有接收线圈l，所述接收线圈l为无线充电发射器的接收端，所述lc谐振整流电路、恒压电路、异常检测电路、限流电路、定时复位控制电路、通讯协议电路和下拉电路均安装在第二pcb板上，所述第一pcb板通过接收线圈l与第二pcb板电连接，所述电阻负载设置在第二pcb板的上方。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型线路结构简单，通过lc谐振整流电路接收无线充电发射器发射的高频电磁波，并将高频电磁波整流成高脉冲直流电压后输出至恒压电路，恒压电路为异常检测电路、定时复位控制电路和限流电路提供恒定的直流电压；通过采用定时复位控制电路和限流电路的设计，利用定时复位控制电路控制限流电路对电阻负载的供电时间和供电次数，实现了定时充电电阻负载的功能，达到了定时老化无线充电发射器的目的；通过采用异常检测电路、通讯协议电路和下拉电路的设计，当无线充电发射器老化过程中出现异常时，异常检测电路将检测到的电压电流波动信号输出至通讯协议电路，通讯协议电路控制下拉电路关闭lc谐振整流电路，切断供电回路，从而保证老化测试治具的安全。本实用新型操作方便，只需设定老化时间就可直接对无线充电发射器进行老化，适用性较广。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种电路示意图；

图3是本实用新型lc谐振整流电路和下拉电路的一种电路组合示意图；

图4是本实用新型恒压电路、异常检测电路和限流电路的一种电路组合示意图；

图5是本实用新型定时复位控制电路的一种电路示意图；

图6是本实用新型通讯协议电路的一种电路示意图；

图7是本实用新型第一pcb板和第二pcb板的一种组合示意图。

图中：1、lc谐振整流电路；2、恒压电路；3、异常检测电路；4、限流电路；5、定时复位控制电路；6、通讯协议电路；7、下拉电路；8、电阻负载；9、第一pcb板；10、第二pcb板；11、连接柱；12、接收线圈l。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种无线充电接收端老化测试治具，如图1-图7所示，与无线充电发射器无线连接，用于对所述无线充电发射器进行老化测试，所述老化测试治具包括lc谐振整流电路1、恒压电路2、异常检测电路3、限流电路4、定时复位控制电路5、通讯协议电路6、下拉电路7和电阻负载8，所述lc谐振整流电路1用于接收无线充电发射器发射的高频电磁波，并将高频电磁波整流成高脉冲直流电压后输出至恒压电路2，所述恒压电路2的输出端分别与异常检测电路3、定时复位控制电路5和限流电路4电性连接，并为所述异常检测电路3、定时复位控制电路5和限流电路4提供恒定的直流电压uab，a点和b点作为直流电压的输出端；

所述lc谐振整流电路1的输出端与通讯协议电路6的输入端电性连接，所述lc谐振整流电路1用于接收无线充电发射器发射的通讯协议数据包，并将该通讯协议数据包输出至通讯协议电路6；

所述异常检测电路3的输出端与通讯协议电路6的输入端电性连接，所述异常检测电路3用于检测电压电流的波动信号，并将该波动信号输出至通讯协议电路6；

所述定时复位控制电路5的输出端与限流电路4的输入端电性连接，所述定时复位控制电路5用于控制限流电路4对电阻负载8的供电时间和供电次数；

所述限流电路4用于接收定时复位控制电路5发出的指令，并对电阻负载8进行供电；

所述通讯协议电路6的输出端与下拉电路7的输入端电性连接，所述通讯协议电路6用于接收异常检测电路5发出的波动信号，并控制下拉电路7导通或关闭lc谐振整流电路1；

所述通讯协议电路6还用于接收lc谐振整流电路1发出的通讯协议数据包，并通过协议匹配与无线充电发射器建立通讯连接；

所述下拉电路7的输出端与lc谐振整流电路1的输入端电性连接，所述下拉电路7用于接收通讯协议电路6发出的指令，并导通或关闭lc谐振整流电路1。

所述lc谐振整流电路1包括电感l1、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、二极管d1、二极管d2、mos管q1、mos管q2、电阻r1和电阻r2，所述二极管d1和二极管d2的负极并接后再连接至lc谐振整流电路的输出端vcc，所述电容c1的一端、电容c2的一端和电感l1的一端均接二极管d1的正极，所述电容c1的另一端、电容c2的另一端和mos管q2的漏极均接二极管d2的正极，所述电容c3、电容c4和电容c5并接后，再并接电容c2，所述mos管q1的源极和mos管q2的栅极均接电感l1的另一端，所述mos管q1的栅极接mos管q2的漏极，所述mos管q1的漏极分别接电阻r1的一端和地，所述电阻r1的另一端分别接mos管q1的栅极和下拉电路7中电容c6的一端，所述mos管q2的源极分别接电阻r2的一端和地，所述电阻r2的另一端分别接mos管q2的栅极和下拉电路7中电容c7的一端。

所述恒压电路2包括控制芯片u2、电感l2、电阻r4、电阻r5、电容c10和电容c11，所述控制芯片u2的封装为sot23-6，共设有6个脚，所述控制芯片u2的第一脚接电容c10的一端，所述控制芯片u2的第二脚分别接电阻r5的一端和直流电压输出端b，所述电阻r5的另一端接电阻r4的一端，所述控制芯片u2的第三脚接电容c11的一端，所述控制芯片u2的第四脚接通讯协议电路6中控制芯片u1的第四脚，所述控制芯片u2的第五脚接lc谐振整流电路的输出端vcc，所述控制芯片u2的第六脚分别接电感l2的一端和电容c10的另一端，所述电容c11的另一端、电阻r4的另一端和电感l2的另一端均接直流电压输出端a。

所述限流电路4包括电阻r7、电阻r8、mos管q5和红色指示灯，所述电阻r7的一端和电阻r8的一端均接于直流电压输出端a，所述电阻r7的另一端分别接mos管q5的栅极和定时复位控制电路5中三极管q6的集电极，所述电阻r8的另一端接红色指示灯的正极，所述红色指示灯的负极分别接mos管q5的漏极和电阻负载的一端，所述mos管q5的源极接于直流电压输出端b，所述电阻负载的另一端接于直流电压输出端a。

所述定时复位控制电路5包括控制芯片u3、定时开关s1、复位开关s2、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电容c14、电容c15、二极管d3、三极管q6和绿色指示灯，所述定时开关s1设有4个连接端，分别为第一端、第二端、第三端和公共端，所述控制芯片u3为芯片cd4060，共设有16个脚，所述控制芯片u3的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚、第六脚、第七脚、第八脚、第九脚和第十脚为定时控制端，所述控制芯片u3的第一脚、第二脚、第三脚、第四脚、第五脚、第六脚和第七脚均悬空，所述控制芯片u3的第八脚接定时开关s1的第一端，所述控制芯片u3的第九脚接定时开关s1的第二端，所述控制芯片u3的第十脚接定时开关s1的第三端，所述控制芯片u3的第八脚、第九脚和第十脚可根据不同老化需求设置不同的时间，所述定时开关s1的公共端分别接电阻r10的一端和二极管d3正极，所述电阻r10的另一端接三极管q6的基极，所述三极管q6的发射极接于直流电压输出端b，所述三极管q6的集电极分别接绿色指示灯的负极和限流电路4中电阻r7的另一端，所述绿色指示灯的正极接电阻r9的一端，所述控制芯片u3的第十一脚接于直流电压输出端b，所述控制芯片u3的第十二脚接电阻r12的一端，所述电阻r12的另一端接电阻r13，所述控制芯片u3的第十三脚接电容c15的一端，所述控制芯片u3的第十四脚分别接二极管d3的负极和电阻r14的一端，所述电阻r14的另一端、电容c15的另一端和电阻r13的另一端均接于直流电压输出端b，所述控制芯片u3的第十五脚接分别接电容c14的一端、复位开关s2的一端和电阻r11的一端，所述电阻r11的另一端接于直流电压输出端b，所述控制芯片u3的第十六脚分别接复位开关的另一端、电容c14的另一端、电阻r9的另一端和直流电压输出端a。

所述异常检测电路3包括电容c12、电容c13和电阻r6，所述电容c12的一端和电容c13的一端均接直流电压输出端a，所述电容c12的另一端分别接电阻r6的一端和地，所述电容c13的另一端分别接电阻r6的另一端、直流电压输出端b和通讯协议电路6中控制芯片u1的第三脚。

所述通讯协议电路6包括控制芯片u1、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电容c16、电容c17、电容c18和稳压二极管zd1，所述控制芯片u1的封装为sot23-6，共设有6个脚，所述控制芯片u1的第一脚分别接电容c16的一端、电阻r15的一端和电阻r16的一端，所述电容c16的另一端分别接控制芯片u1的第二脚和地，所述电阻r15的另一端接地，所述控制芯片u1的第三脚分别接电阻r20的一端和电容c18的一端，所述电阻r20的另一端接异常检测电路3中电容c13的另一端，所述控制芯片u1的第四脚分别接电阻r19的一端和恒压电路2中控制芯片u2的第四脚，所述控制芯片u1的第五脚分别接电容c17的一端、稳压二极管zd1的负极和电阻r18的一端，所述稳压二极管zd1的正极分别接电容c17的另一端、电阻r19的另一端和电容c18的另一端，所述控制芯片u1的第六脚分别接电阻r17的一端和下拉电路7中电阻r3的另一端，所述电阻r17的另一端、电阻r18的另一端和电阻r16的另一端均接lc谐振整流电路的输出端vcc。

所述下拉电路7包括mos管q3、mos管q4、电容c6、电容c7和电阻r3，所述电容c6的一端接lc谐振整流电路1中电阻r1的另一端，所述电容c7的一端接lc谐振整流电路1中电阻r2的另一端，所述电容c6的另一端接mos管q3的源极，所述电容c7的另一端接mos管q4的漏极，所述mos管q3的栅极接mos管q4的栅极，所述mos管q3的漏极分别接电阻r3的一端和地，所述电阻r3的另一端分别接mos管q3的栅极、mos管q4的栅极和通讯协议电路中控制芯片u1的第六脚，所述mos管q4的源极接地。

所述老化测试治具还包括第一pcb板9、第二pcb板10和连接柱11，所述连接柱11的两端分别与第一pcb板9和第二pcb板10相连接，且第二pcb板10位于第一pcb板9的上方，所述第一pcb板9上安装有接收线圈l12，所述接收线圈l12为无线充电发射器的接收端，所述lc谐振整流电路1、恒压电路2、异常检测电路3、限流电路4、定时复位控制电路5、通讯协议电路6和下拉电路7均安装在第二pcb板10上，所述第一pcb板9通过接收线圈l12与第二pcb板10电连接，所述电阻负载8设置在第二pcb板10的上方。

上述老化测试治具的工作步骤为：

步骤(1)，将无线充电发射器放置于老化测试治具旁，无线充电发射器检测到有接收端接入，向接收端发送通讯协议数据包，通讯协议数据包经接收线圈l和lc谐振整流电路输送至通讯协议电路，通讯协议电路对通讯协议数据包进行匹配；

步骤(2)，通讯协议电路对通讯协议数据包匹配成功后，通讯协议电路一方面向恒压电路输出高电平使控制芯片u2工作，另一方面向下拉电路输出低电平使mos管q3和mos管q4不工作，从而使lc谐振整流电路正常工作；

步骤(3)，无线充电发射器向接收端发射高频电磁波，高频电磁波经接收线圈l输送至lc谐振整流电路，lc谐振整流电路将高频电磁波先转化为交流电后再进行整流，然后输出高脉冲直流电压，高脉冲直流电压经恒压电路恒压后输出5v直流电，并输出至电阻负载；

步骤(4)，同时5v直流电也输出至定时复位控制电路，使定时复位控制电路中的控制芯片u3开始计时，控制芯片u3输出低电平，低电平经定时开关s1输送至三极管q6使三极管q6截止不工作，从而使限流电路中mos管q5正常导通，实现电阻负载的正常导通，此时限流电路中的红色指示灯点亮；

步骤(5)，当电阻负载导通时间达到控制芯片u3的设定值时，控制芯片u3输出高电平，高电平经定时开关s1输送至三极管q6使三极管q6导通，此时限流电路中的mos管q5的电压被拉低，mos管q5截止不工作，电阻负载的回路被切断，定时复位控制电路中的绿色指示灯点亮；

步骤(6)，如需对无线充电发射器继续老化，可按下复位开关s2，使定时复位控制电路复位，电阻负载重新开始导通工作；

步骤(7)，在无线充电发射器的老化过程中，当恒压电路或电阻负载出现短路、接触不良等异常情况时，异常检测电路将检测到的电压电流波动信号输送至通讯协议电路，通讯协议电路输出高电平，高电平输送至下拉电路中mos管q3和mos管q4，使mos管q3和mos管q4导通，从而使lc谐振整流电路中mos管q1和mos管q2的电压被拉低，mos管q1和mos管q2截止不工作，lc谐振整流电路截止，恒压电路的供电被切断。

本实用新型线路结构简单，通过lc谐振整流电路接收无线充电发射器发射的高频电磁波，并将高频电磁波整流成高脉冲直流电压后输出至恒压电路，恒压电路为异常检测电路、定时复位控制电路和限流电路提供恒定的直流电压；通过采用定时复位控制电路和限流电路的设计，利用定时复位控制电路控制限流电路对电阻负载的供电时间和供电次数，实现了定时充电电阻负载的功能，达到了定时老化无线充电发射器的目的；通过采用异常检测电路、通讯协议电路和下拉电路的设计，当无线充电发射器老化过程中出现异常时，异常检测电路将检测到的电压电流波动信号输出至通讯协议电路，通讯协议电路控制下拉电路关闭lc谐振整流电路，切断供电回路，从而保证老化测试治具的安全。本实用新型操作方便，只需设定老化时间就可直接对无线充电发射器进行老化，适用性较广。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。