AC/DC开关电源功能测试系统的制作方法

本发明涉及ac/dc开关电源检测设备技术领域，尤其涉及一种ac/dc开关电源功能测试系统。

背景技术：

近年来，ac/dc作为一种交流转直流定制电源。经过高压整流滤波得到一个直流高压，供dc/dc变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压，功率从几瓦－几千瓦均可，用于不同场合。定制化几千瓦大功率开关电源广泛用于工业产品中，包括各类激光器，数据中心，网络信号基站等等。这类定制化开关电源的优势主要表现在以下几个方面：①转换效率高；额定输入、额定输出时，电源转换效率高于93％；②工作状态直观反映；电源通过壳体上绿色和红色发光二极管的亮、灭来反映前级电源的正常与故障；③状态信息(“正常”与“故障”状态)主动上传至工业产品的控制板，及时记录和掌握其使用状态；④安装方便；这类大功率开关电源与水冷板之间的固定通过螺钉进行紧固即可。基于上述优点，也导致其设计复杂，规律性差，制作难度高。质量稳定性存在风险。为保障其质量，需对其各项功能实施检验。

目前，测试开关电源一般使用万用表或者仪表头(如电压、电流、温度、功率等)等测试仪器自带的测试探针对电源上的触点进行逐一的人工点测，然后记录测试仪器显示的数据，最后根据测量数据判断电源的好坏。这种测试方法存在测试不全面、测试效率低下的问题，同时测试结果存在一些离散性、重复性差、不准确等情况。对于大批量生产的电源而言，又要求对各个零部件和产品进行百分之百的质量检验，而非抽样检查，所以这些都决定了单靠人工检测已无法适应现代的电源产品整机性能检测需求。而且对于包括多种型号电源产品而言，除了单独的检测外，还涉及多型号电源测试，对检测人员的专业技能和熟练程度都提出了较高的要求，因此势必会增加人工成本。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种ac/dc开关电源功能测试系统，用以解决现有技术中依靠人工检测开关电源存在的测试效率低、准确性低以及人工成本高的缺陷，实现ac/dc开关电源自动检测。

本发明实施例提供一种ac/dc开关电源功能测试系统，包括：平移运动机构，所述平移运动机构设置在测试机箱内，用于安装待测试的ac/dc开关电源；电源输入压合机构和电源输出压合机构，所述电源输入压合机构与所述电源输出压合机构均安装在所述测试机箱内，并位于所述平移运动机构的上方，且能够与所述平移运动机构上安装的所述ac/dc开关电源接触，以对所述ac/dc开关电源功能测试系统进行供电，并采集所述ac/dc开关电源在不同电路的运行信息；led灯信号采集机构，所述led灯信号采集机构安装在所述电源输出压合机构上，且能够与所述ac/dc开关电源的led信号灯的位置相对应，以采集所述ac/dc开关电源的led信号参数；电源信号采集机构，所述电源信号采集机构安装在所述电源输出压合机构上，且能够与所述ac/dc开关电源抵压，以采集所述ac/dc开关电源的参数。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述电源输入压合机构包括第一压合装置，所述第一压合装置包括：第一气缸，所述第一气缸安装在所述测试机箱的侧壁上；第一导向杆，所述第一导向杆安装在所述测试机箱内；第一连接板，所述第一连接板安装在所述第一气缸的下部，并与所述第一气缸连接，且套设在所述第一导向杆的外部，以使所述第一连接板在所述第一气缸的驱动下沿着所述第一导向杆上下移动；其中，所述第一连接板的下部可拆卸地安装有第一探针。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述电源输入压合机构还包括第一连接装置，所述第一连接装置包括：第二气缸，所述第二气缸安装在所述测试机箱内；第二连接板，所述第二连接板与所述第二气缸连接，以在所述第二气缸的驱动下移动至所述第一探针的下方；其中，所述第二连接板上安装有第一簧片，在所述第一探针的抵触下，所述第一簧片能够与所述ac/dc开关电源接触。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述电源输出压合机构包括第二压合装置，所述第二压合装置包括：第三气缸，所述第三气缸安装在所述测试机箱内；第二导向杆，所述第二导向杆安装在所述测试机箱内；第三连接板，所述第三连接板安装在所述第三气缸的下方，并与所述第三气缸连接，且套设在所述第二导向杆的外部，以使所述第三连接板在所述第三气缸的驱动下沿着所述第二导向杆上下移动；其中，所述第三连接板的下方可拆卸地安装有第二探针。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述电源输出压合机构还包括第二连接装置，所述第二连接装置包括：第四气缸，所述第四气缸安装在所述测试机箱内；第四连接板，所述第四连接板与所述第四气缸连接，以在所述第四气缸的驱动下移动至所述第二探针的下方；其中，所述第四连接板上安装有第二簧片，在所述第二探针的抵触下，所述第二簧片能够与所述ac/dc开关电源接触。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述led灯信号采集机构包括多个光敏管，每个所述光敏管安装在所述第三连接板上，且所述第三连接板在每个所述光敏管安装位置的下方形成通孔，以采集所述ac/dc开关电源的led信号。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述电源信号采集机构包括多个针头，每个所述针头连接在所述第三连接板的下部，以与所述ac/dc开关电源连接。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述平移运动机构包括：平移运动台，所述平移运动台上设置有限位框，所述ac/dc开关电源固定在所述限位框内；第五气缸，所述第五气缸安装在所述测试机箱内，且与所述平移运动台连接，以驱动所述平移运动台移动；气缸缓冲器，所述气缸缓冲器安装在所述测试机箱的底面上，且能够将所述ac/dc开关电源固定。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，还包括：安全光栅，所述安全光栅安装在所述测试机箱的两侧；启动开关，所述启动开关嵌设在所述测试机箱上；高压报警灯，所述高压报警灯设置在所述测试机箱上；声光告警灯，所述声光告警灯设置在所述测试机箱上；防护罩，所述防护罩设置在所述测试机箱外。

根据本发明一个实施例的ac/dc开关电源功能测试系统，所述测试机箱上开设有散热口，所述测试机箱内固接有风扇，所述风扇朝向所述散热口。

本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统，通过电源输入压合机构和电源输出压合机构与ac/dc开关电源压合供电，并采集ac/dc开关电源上不同电路的运行信息，实现了ac/dc开关电源自动测试，测试效率高，操作简便。同时，本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统，仅需要将ac/dc开关电源放入平移运动机构上，启动开关即可，减轻了操作人员的工作量；测试结果可通过电源综合测试机柜内数据库自动分析判断，无需检测人员具备较多的专业知识，避免了人为读数误差，也避免人为的不确定因素对电源测试的影响，降低了人工成本。

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逐一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种ac/dc开关电源功能测试系统的结构示意图；

图2是图1示出的测试机箱内的结构示意图；

图3是图1示出的电源输出压合机构的结构示意图。

附图标记：

1：平移运动机构；2：电源输入压合机构；3：电源输出压合机构；4：led灯信号采集机构；5：安全光栅；6：启动开关；7：电源开关；8：高压报警灯；9：声光警告灯；10：电源信号采集机构；11：平移运动台；12：限位框；13：气缸缓冲器；21：第一气缸；22：第一导向杆；23：第一连接板；24：第一探针；25：第二连接板；26：第一簧片；31：第三气缸；32：第二导向杆；33：第三连接板；34：第二探针；35：第四连接板；36：第二簧片；100：测试机箱；101：ch1通道；102：ch2通道；103：触发接口；104：反灌输入接口；105：直流输出接口；106：直流输入接口；107：usb接口；108：db9接口；109：气源接口；110：接地柱；111：电源接口；112：防护罩；113：急停开关；114：把手。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

下面结合图1至图3描述本发明实施例的ac/dc开关电源功能测试系统。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，ac/dc开关电源功能测试系统包括：测试机箱100、以及安装在测试机箱100内的平移运动机构1、电源输入压合机构2、电源输出压合机构3、led灯信号采集机构4和电源信号采集机构10。其中，测试机箱100采用绝缘性能和硬度较好的枕木制作而成，可以起到绝缘作用，测试机箱100内安装有支撑架。

平移运动机构1用于固定待测试的ac/dc开关电源，其能够移动至电源输入压合机构2和电源输出压合机构3的下方。电源输入压合机构2、电源输出压合机构3、led灯信号采集机构4和电源信号采集机构10属于检测机构，其中，电源输入压合机构2与电源输出压合机构3主要用于与待测试的ac/dc开关电源压合供电，并采集ac/dc开关电源上不同电路的运行信息。在实际操作过程中，待测ac/dc开关电源固定在平移运动机构1上，平移运动机构1内部设置有驱动器，其能够在该驱动器的作用下水平移动至电源输入压合机构2和电源输出压合机构3的下方。电源输入压合机构2和电源输出压合机构3内部也设置有驱动器，在该驱动器的作用下，电源输入压合机构2和电源输出压合机构3能够在水平方向和竖直方向进行移动，以与待测ac/dc开关电源的输入端冷压端子和输出端铜铆螺母接触，通电后形成模拟电源使用，以采集ac/dc开关电源不同电路上的运行信息。

当平移运动机构1移动至测试区域时，电源输出压合机构3上安装的led灯信号采集机构4与ac/dc开关电源的led信号灯的位置对齐，以采集ac/dc开关电源的led信号参数。

同样的，当平移运动机构1移动至测试区域时，电源输出压合机构3上安装的电源信号采集机构10与ac/dc开关电源压紧。具体来说，电源信号采集机构10安装在电源输出压合机构3的下部，其包括10个针头，用于连接待测ac/dc开关电源直式双排10芯插针，以采集ac/dc开关电源的参数。

进一步地，在本发明的一个实施例中，平移运动机构1内部设置的驱动器可以为气缸或者电机，以驱动平移运动机构1在测试机箱100内水平移动。

同样地，电源输入压合机构2和电源输出压合机构3内设置的驱动器也可以为气缸或者电机，以驱动电源输入压合机构2和电源输出压合机构3在竖直方向和水平方向移动，以与平移运动机构1上固定的待测ac/dc开关电源接触。

本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统，通过电源输入压合机构和电源输出压合机构与ac/dc开关电源压合供电，并采集ac/dc开关电源上不同电路的运行信息，实现了ac/dc开关电源自动测试，测试效率高，操作简便。同时，本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统，仅需要将ac/dc开关电源放入平移运动机构上，启动开关即可，减轻了操作人员的工作量；测试结果可通过电源综合测试机柜内数据库自动分析判断，无需检测人员具备较多的专业知识，避免了人为读数误差，也避免人为的不确定因素对电源测试的影响，降低了人工成本。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，平移运动机构1包括：平移运动台11、第五气缸(图中未示出)、限位框12和气缸缓冲器13。平移运动台11和第五气缸均安装在测试机箱100内，并且平移运动台11与第五气缸连接，在第五气缸的驱动下，平移运动台11能够在测试机箱100内移动。平移运动台11上安装有限位框12，用于固定待测ac/dc开关电源。气缸缓冲器13安装在测试机箱100内，并位于平移运动台11的后方，当平移运动台11移动至测试区域后，气缸缓冲器13与待测ac/dc开关电源接触，并将待测ac/dc开关电源固定。具体地，在本发明的一个实施例中，气缸缓冲器13为2个，且间隔布置，以将待测ac/dc开关电源牢固固定。

进一步地，在本发明的一个实施例中，限位框12上形成有两个圆形孔，当平移运动台11移动至测试区域时，该圆形孔正好对应测试机箱100上的散热口，该测试机箱100内还固接有两个风扇，风扇朝向该散热口，以利用风扇对测试机箱100内进行强制换热，防止测试机箱100内超温，影响测试精度。同时该风扇还用于给待测ac/dc开关电源降温，防止ac/dc开关电源在测试过程中温度上升，影响测试指标。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，电源输入压合机构2安装在测试机箱100的侧壁上，其包括第一压合装置和第一连接装置。

具体来说，第一压合装置包括：第一气缸21、第一导向杆22、第一连接板23以及第一探针24。具体地，第一气缸21安装在测试机箱100的侧壁上，第一导向杆22的底部安装在测试机箱100的底面上，并贯穿第一连接板23，第一连接板23安装在第一气缸21的下部，并与第一气缸21连接，在第一气缸21的驱动下，第一连接板23能够沿着第一导向杆22上下移动。进一步地，第一探针24可拆卸地安装在第一连接板23的下部。在本发明的一个实施例中，第一探针24采用螺钉固定在第一连接板23上，且第一探针24的数量与第一簧片26的数量相对应，在本发明的一个实施例中，可选地，第一探针24的数量为4个。

第一连接装置包括：第二气缸(图中未示出)、第二连接板25以及第一簧片26。具体地，第二气缸安装在测试机箱100内，第二连接板25与第二气缸连接，并在第二气缸的驱动下，第二连接板25能够在测试机箱100内水平移动，并移动至第一探针24的下方。进一步地，第二连接板25上安装有第一簧片26，当第一簧片26移动至第一探针24的下方时，第一探针24在第一气缸21的驱动下向下移动，进而与第一簧片26接触，并压紧第一簧片26，使第一簧片26与待测ac/dc开关电源接触。

具体来说，在实际测试过程中，平移运动台11在第五气缸的驱动下移动至测试机箱100的测试区域，气缸缓冲器13将待测ac/dc开关电源固定。第一簧片26在第二气缸的驱动下移动至待测ac/dc开关电源的上方，第一探针24在第一气缸21的驱动下向下移动，进而与第一簧片26接触，并将第一簧片26压紧至待测ac/dc开关电源的输入端冷压端子上。进一步地，在本发明的一个实施例中，电源输入压合机构2为电源三相四线输入压合机构，第一簧片26共包括4个簧片，4个簧片的一端分别使用导线连接三相和接地四线，另一端与待测ac/dc开关电源的输入端冷压端子连接。进一步地，在本发明的一个实施例中，第一簧片26采用接触端绝缘带弹簧的不锈钢棒紧固在第二连接板25上，紧固性能好，避免第一簧片26与冷压端子没有压紧。可选地，第一簧片26为铍弹簧簧片。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，电源输出压合机构3安装在测试机箱100的底面上，并位于测试机箱100的后方，其包括第二压合装置和第二连接装置。

具体来说，第二压合装置包括：第三气缸31、第二导向杆32、第三连接板33和第二探针34。第三气缸31安装在测试机箱100的支撑架上，第二导向杆32贯穿第三连接板33安装在测试机箱100的底面上。第三连接板33安装在第三气缸31的下方，并与第三气缸31连接，在第三气缸31的驱动下，第三连接板33能够沿着第二导向杆32上下移动。进一步地，第二探针34可拆卸地安装在第三连接板33的下部，在第三连接板33的带动下，第二探针34能够上下移动，以与第二簧片36接触。

在本发明的一个实施例中，第二探针34采用螺钉固定在第三连接板33上，且第二探针34的数量为6个。

第二连接装置包括：第四气缸(图中未示出)、第四连接板35和第二簧片36。具体来说，第四气缸安装在测试机箱100内，第四连接板35与第四气缸连接，第四连接板35固接在支撑架上，且能够在第四气缸的驱动下在测试机箱100内水平移动。第二簧片36安装在第四连接板35上，在第四气缸的驱动下，第四连接板35带动第二簧片36移动至第二探针34的下方，第二探针34在第三连接板33的带动下向下移动，进而与第二簧片36接触，并将第二簧片36压紧至待测ac/dc开关电源上。

具体地，在本发明的一个实施例中，第二簧片36包括6个簧片，6个簧片的一端分别使用导线连接，另一端与待测ac/dc开关电源的输出端铜铆螺母连接。进一步地，第二簧片36采用接触端绝缘带弹簧的不锈钢棒紧固在第四连接板35上，紧固性能好，避免第二簧片36与铜铆螺母没有压紧。可选地，第二簧片36为铍弹簧簧片。

需要说明的是：在本发明的技术方案中，第一探针24、第二探针34和第一簧片26、第二簧片36的数量以及设置位置可根据待测ac/dc开关电源型号接口的开设而进行设置，也可根据测试的需求进行更换或者调整，而不仅仅局限于本发明一个实施例所列举的数量和位置。

本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统，通过设置第一探针、第一簧片、第二探针和第二簧片，通过探针压合簧片供电，并通过探针采集ac/dc开关电源上不同电路的运行信息，实现了ac/dc开关电源自动测试，测试效率高，操作简便。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，ac/dc开关电源功能测试系统还包括：led灯信号采集机构4和电源信号采集机构10。led灯信号采集机构4包括多个光敏管，每个光敏管分别安装在第三连接板33上，并在第三连接板33上每个光敏管的安装位置的下方形成通孔，以采集待测ac/dc开关电源的led信号。具体来说，当平移运动机构1移动至测试区域时，待测ac/dc开关电源上的led信号灯的位置正好与第三连接板33上的通孔位置相对应，以便led灯信号采集机构4采集被测ac/dc开关电源的led信号。

电源信号采集机构10上设有10个针头，该10个针头安装在第三连接板33上，并位于第三连接板33的下部。10个针头分成两排，与待测ac/dc开关电源上的直式双排10芯插针连接。进一步，在本发明的一个实施例中，针头采用具有弹簧的大四爪镀金测试探针，其可与直式双排10芯插针紧密接触，避免出现接触不良的现象。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，ac/dc开关电源功能测试系统还包括：安全光栅5、启动开关6、电源开关7、高压报警灯8和声光告警灯9。

具体来说，测试机箱100内还设置有控制板，安全光栅5安装在测试机箱100的两侧，并位于测试机箱100的前方，且与控制板电连接。在测试过程中，当手或者人体的其他部位进入高压测试区时，安全光栅5将感应到的信息传递给控制板，控制板及时关断测试电源，避免引起安全事故。

两个启动开关6分别嵌设在测试机箱100的底面上，并分别位于测试机箱100的两侧。

电源开关7、高压报警灯8和声光告警灯9均安装在测试机箱100的侧壁上。电源开关7用于为整个测试系统供电，在使用时，启动电源开关7后，双手启动启动开关6后，平移运动机构1开始移动至测试区域。高压报警灯8用于提醒测试过程中高压状态，以减少安全问题。声光告警灯9用于当被测ac/dc开关电源出现不合格项时，自动启动声光告警，防止误判。

进一步地，如图2所示，在本发明的一个实施例中，ac/dc开关电源功能测试系统还包括：防护罩112、接地柱110和急停开关113。具体来说，防护罩112设置在测试机箱100的外部，可以减少人员参与通电过程的操作，提高了测试系统的安全性。接地柱110安装在测试机箱100上，接地柱110上还连接有防静电手腕带，测试机箱100与防静电手腕带一起接地，使用时，检测人员带上防静电手腕带后再取放待测ac/dc开关电源，以保证测试过程中静电防护符合要求。急停开关113嵌设在测试机箱100上，并与其中一个启动开关6临近设置。在遇到紧急情况时，可按下急停开关113，急停断电，以减少安全事故。

进一步地，在本发明的一个实施例中，测试机箱100上还设置有扫码器，检测人员取出待测ac/dc开关电源后，将待测ac/dc开关电源上的二维码或者条形码对准扫码器，扫码器读取待测电源的型号和编号信息，可根据序列号自动扫描录入测试数据，实现产品记录自动化，并确保产品记录的真实准确。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，ac/dc开关电源功能测试系统还包括：安装在测试机箱100上的ch1通道101、ch2通道102、触发接口103、反灌输入接口104、直流输出接口105、直流输入接口106、usb接口107、db9接口108、气源接口109和电源接口111。

具体来说，ch1通道101、ch2通道102、触发接口103、反灌输入接口104、直流输出接口105、直流输入接口106、usb接口107、db9接口108以及扫码器均与控制板电连接，与控制板连接的导线均布置在测试机箱100内，测试机箱100的上表面对应于检测机构均开设有连接口，以实现控制板与检测机构之间的电连接。控制板可以采用单片机或者mcu控制单元。db9接口108用于连接下位机，usb接口107用于连接外部的上位机，上位机可以为电脑，以利用电脑接收探针采集的电源的参数信号以及扫码器获取的条码信号，并进行相应的储存、处理和分析。气源接口109用于与外部空压机或者气路连接，气压不小于0.4mpa。电源接口111用于接入220v交流电源(带漏电保护功能)。db9接口108可连接至电源综合测试机柜，直流输入接口106用于连接电源综合测试机柜直流输出，直流输出接口105用于连接到电源综合测试机柜电子负载。

进一步地，在本发明的一个实施例中，ac/dc开关电源功能测试系统还包括：把手114，把手114安装在测试机箱100的外部，以方便测试机箱100的移动。

本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统，待测ac/dc开关电源与测试系统之间无需复杂的接线，只需要将ac/dc开关电源放入平移运动台上，启动开关即可，减轻了检测人员的工作量。测试结果通过电源综合测试机柜内数据库自动分析判断，对于不合格项，可以自动声光报警，防止误判。同时，可以根据序列号自动扫描录入及测试数据自动记录功能，确保产品记录的真实准确。由于该测试系统为高压操作，测试系统采用安全光栅进行隔离，保障测试过程中人体部位不与测试环境接触，提高了测试系统的安全可靠性。

以下结合图1详细说明本发明实施例提供的ac/dc开关电源功能测试系统的工作原理。

测试前，先将待测ac/dc开关电源固定在平移运动台11的限位框12内。

启动电源开关7后，双手启动启动开关6，平移运动台11在第五气缸的驱动下移动至测试区域。当平移运动台11移动至测试区域后，气缸缓冲器13将平移运动台11上的待测ac/dc开关电源固定。

第二气缸驱动第二连接板25移动，进而带动第一簧片26移动至第一探针24的下方。第一气缸21驱动第一连接板23向下移动，进而带动第一探针24向下移动，4个第一探针24与4个第一簧片26接触，并将第一簧片26压紧在待测ac/dc开关电源的输出端冷压端子上。

第四气缸驱动第四连接板35移动，进而带动第二簧片36移动至第二探针34的下方。第三气缸31驱动第三连接板33向下移动，进而带动第二探针34向下移动，6个第二探针34与6个第二簧片36接触，并将第二簧片36压紧在待测ac/dc开关电源的输出端铜铆螺母上。当平移运动台11移动至测试区域后，安装在第三连接板33上的led灯信号采集机构4的光敏管正好与待测ac/dc开关电源的led信号灯的位置相对应，以采集ac/dc开关电源的led信号。与此同时，安装在第三连接板33下部的针头与待测ac/dc开关电源上的直式双排10芯插针紧密接触。

最后给待测ac/dc开关电源上电，模拟电源利用，测试系统开始采集待测ac/dc开关电源的各种参数，实现各类功能测试。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。