高温充电测试方法和装置与流程

1.本发明涉及充电测试技术领域，尤其涉及高温充电测试方法和装置。


背景技术：

2.现有技术的高温充电测试方法是将被测器件放置在测试箱内，通过调整测试箱内的温度，实现对被测器件的高温充电测试。然而，上述高温充电测试方法是对被测器件提供一个高温环境，被测器件在该高温环境下进行充电测试的，未涉及监控被测器件内部温度，即，现有技术的测试环境温度达到了预设温度，不代表被测器件的内部温度以能够达到预设温度。也就是，现有技术的高温充电测试方法无法确定被测器件的内部是否达到预设温度，以致于无法测量被测器件内部温度达到预设温度时的参数信息，严重制约了技术人员对被测器件在高温充电时的真实数据的获取。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供高温充电测试方法和装置，其利用软件模拟的方式，模拟待测器件在各类型的升温场景下从初始温度升高至目标温度以供进行高温充电测试，高温充电测试的是被测器件内部温度达到预设温度时的参数信息，相对传统在高温环境下获得的数据，更能反映被测器件在预设温度时的真实数据，测试准确率更高。
4.为了实现上述目的，本发明公开了一种高温充电测试方法，被测器件安装有升温程序，所述升温程序可调用所述被测器件内部的多个硬件和多个接口，以模拟所述被测器件工作在任一使用场景或任一使用场景组合，所述使用场景组合为所述被测器件同时工作在至少两个使用场景的组合，所述被测器件工作在不同使用场景或不同使用场景组合下具有不同的升温速率，所述高温充电测试方法包括如下步骤：
5.s1、对被测器件进行充电；
6.s2、启动所述升温程序，使得所述被测器件的温度以设定的升温速率从初始温度升高至目标温度；
7.s3、采集所述被测器件达到所述目标温度时的充电电流值和充电电压值；
8.s4、存储并显示所述被测器件在所述目标温度时的充电电流值和充电电压值。
9.与现有技术相比，本发明通过设计升温程序来人为构造各类型的升温场景，利用软件模拟的方式，模拟待测器件在各类型的升温场景下从初始温度升高至目标温度以供进行高温充电测试，一方面，其高温充电测试的是被测器件内部温度达到预设温度时的参数信息，相对传统在高温环境下获得的数据，更能反映被测器件在预设温度时的真实数据，测试准确率更高；另一方面，能够通过选择不同的使用场景或使用场景组合，以通过不同的升温速率进行升温，灵活度更高，满足对不同类型的待测器件进行高温充电测试；再一方面，通过采集、存储、显示被测器件在目标温度时的充电电流值和充电电压值，以增加待测器件在温度、电流和电压下的关联性，便于供操作人员直观、查看测试数据以判断当前充电策略是否与研发设计相符合。
10.较佳地，所述使用场景包括录像+播放音乐场景、在线游戏场景、视频播放场景、gpu+cpu高负载场景、ram+io高负载、流量高负载场景和射频场景。
11.较佳地，所述步骤s1之前还包括：
12.s101、采集所述被测器件的剩余电量；
13.s102、若所述被测器件的剩余电量小于预设电量阈值，则对所述被测器件进行预充电；
14.s103、若所述被测器件的剩余电量大于或等于所述预设电量阈值，则启动所述升温程序，使得所述被测器件的温度升高至初始温度。
15.较佳地，所述步骤s103进一步包括：
16.若所述被测器件的温度大于初始温度，则通过风扇对所述被测器件进行降温；
17.所述步骤s2进一步包括：
18.若所述被测器件的温度大于目标温度，则通过风扇对所述被测器件进行降温。
19.较佳地，所述步骤s2进一步包括：
20.以预设温度为步长，采集所述被测器件的温度以设定的升温速率从所述初始温度升高至所述目标温度过程中，所述被测器件在不同温度下的充电电流值和充电电压值；
21.存储并显示所述被测器件在不同温度下的充电电流值和充电电压值。
22.较佳地，所述被测器件工作在任一使用场景/使用场景组合的升温速率，通过如下步骤测量：
23.启动所述升温程序，模拟所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合下，以使所述被测器件从初始温度升温至目标温度；
24.计算当前使用场景/使用场景组合的运行时间，及测量所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合下，从初始温度升温至目标温度所需要的升温时间和升温过程的升温误差；
25.重复上述步骤预设次数，获得多个当前使用场景/使用场景组合的运行时间，及多个所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合下，从初始温度升温至目标温度所需要的升温时间和升温过程的升温误差；
26.依据所有当前使用场景/使用场景组合的运行时间，及所有所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合，从初始温度升温至目标温度所需要的升温时间和升温过程的升温误差，计算并校准获得所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合的升温速率；
27.将所述当前使用场景/使用场景组合的升温速率存储至升温速率数据中。
28.较佳地，所述步骤s2具体包括：
29.s21、启动所述升温程序；
30.s22、按照预设升温时间从所述升温速率数据中匹配一种升温速率或多种升温速率的组合；
31.s23、所述升温程序使所述被测器件模拟工作在与当前升温速率或当前多种升温速率的组合相对应的使用场景/使用场景组合，以使所述被测器件的温度以当前升温速率或当前多种升温速率的组合从所述初始温度升高至所述目标温度。
32.相应地，本发明还公开了一种高温充电测试装置，用于对被测器件进行高温充电
测试，所述被测器件安装有升温程序，所述升温程序可调用所述被测器件内部的多个硬件和多个接口，以模拟所述被测器件工作在任一使用场景或任一使用场景组合，所述使用场景组合为所述被测器件同时工作在至少两个使用场景的组合，所述被测器件工作在不同使用场景或不同使用场景组合下具有不同的升温速率，所述高温充电测试装置包括硬件控制板、充电模块、采集模块和上位机，所述充电模块、采集模块分别安装在所述硬件控制板上，且与所述上位机有线通讯连接，所述升温程序与所述上位机无线连接；
33.所述充电模块用于对被测器件进行充电；
34.所述上位机用于发送启动指令至所述被测器件，以启动所述升温程序，使得所述被测器件的温度以设定的升温速率升高至目标温度；
35.所述采集模块用于采集所述被测器件在所述目标温度时的充电电流值和充电电压值；
36.所述上位机还用于存储并显示所述被测器件在所述目标温度时的充电电流值和充电电压值。
37.较佳地，所述高温充电测试装置还包括风扇模块，所述风扇模块安装在所述硬件控制板上，且通过串口与所述上位机有线通讯连接。
38.较佳地，所述充电模块、所述采集模块和所述风扇模块通过串口与所述上位机有线通讯连接，所述升温程序通过wifi局域网与所述上位机无线连接。
附图说明
39.图1是本发明的高温充电测试方法的流程图；
40.图2是本发明的录像实现原理图；
41.图3是本发明的播放音乐实现原理图；
42.图4是本发明的在线游戏实现原理图；
43.图5是本发明的播放视频实现原理图；
44.图6是本发明的gpu高负载实现原理图；
45.图7是本发明的cpu高负载实现原理图；
46.图8是本发明的ram+io高负载实现原理图；
47.图9是本发明的流量高负载实现原理图；
48.图10是本发明的多个使用场景的温度-时间坐标图；
49.图11是本发明的高温充电测试装置的结构图。
具体实施方式
50.为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
51.请参阅图1-图10所示，本实施例的高温充电测试方法，用于对被测器件进行高温充电测试，这里的被测器件可以为诸如手机、平板、车机等终端设备，也可以为芯片、可编程控制器等。另外，本实施例还可以拓展至对被测器件进行性能测试、稳定性测试等，在此不限定本实施例的高温充电测试方法拓展应用。
52.本实施例的被测器件安装有升温程序，所述升温程序可调用所述被测器件内部的
多个硬件和多个接口，以模拟所述被测器件工作在任一使用场景或任一使用场景组合，所述使用场景组合为所述被测器件同时工作在至少两个使用场景的组合，所述被测器件工作在不同使用场景或不同使用场景组合下具有不同的升温速率，所述高温充电测试方法包括如下步骤：
53.s1、对被测器件进行充电；
54.s2、启动所述升温程序，使得所述被测器件的温度以设定的升温速率从初始温度升高至目标温度；
55.s3、采集所述被测器件达到所述目标温度时的充电电流值和充电电压值；
56.s4、存储并显示所述被测器件在所述目标温度时的充电电流值和充电电压值。
57.较佳地，所述使用场景包括录像+播放音乐场景、在线游戏场景、视频播放场景、gpu+cpu高负载场景、ram+io高负载、流量高负载场景和射频场景。
58.为便于说明，本实施以依据安卓架构的被测器件为例，分别对上述使用场景的实现原理进行说明：
59.1、录像+播放音乐实现原理：
60.1.1、录像实现原理：
61.请参阅图2，使用camera2下的cameramanager获取android原生为其构建的管道(该管道用于接收单个帧的输入请求)、元数据包和输入图像缓冲区，然后使用mediarecorderapi设置录像的音源，视频源，及输出格式，编码格式在界面上使用surfaceview来实时显示捕获的视频流。
62.1.2、播放音乐实现原理：
63.请参阅图3，从本地存储空间中读取音乐资源到内存中，调用系统接口mediaplayerinitialized实例化音乐播放对象，调用looping实现循环播放音乐。
64.2、在线游戏实现原理：
65.请参阅图4，使用uiautomator接口，改接口为google官方提供的ui操作接口，编写基础的游戏控制(基于ui控制)，例如游戏开始，滑动，点击等，结合深度学习，通过模型训练ai机器人，控制游戏操作。
66.3、播放视频实现原理：
67.请参阅图5，调用自带播放器/使用videoview配合mediacontroller控制器/使用mediaplayer配合surfaceview读取rom中的指定高分辨率高码率的视频资源来达到播放视频的目的。
68.视频的播放伴随cpu/gpu对视频做解码，界面内容渲染绘制，通过接口调用扬声器播放声音.
69.4、gpu+cpu高负载实现原理：
70.4.1、gpu高负载实现原理：
71.请参阅图6，进行大量的复杂的算术逻辑计算，如图像运算，声音运算等。实现方式：调用系统封装的opengl接口，在显示界面上重复的绘制2d、3d图像。
72.4.2、cpu高负载实现原理：
73.请参阅图7，构造多线程并发，在线程中执行科学计算操作(即执行cpu密集型操作)。
74.在程序中执行如下指令：
75.foriin`seq1$(cat/proc/cpuinfo|grep"physicalid"|wc-l)`；doddif＝/dev/zeroof＝/dev/null&done。
76.该指令能够遍历获取到所有的cpu内核，然后调度每个dd命令在不同的内核上处理cpu、gpu芯片的温度会随着负载的提高而不断升温，从而影响整机的温度。
77.5、ram+io高负载实现原理：
78.请参阅图8，ram高负载：不断消耗内存，使得可用ram长时间处于一个较低的水平，在程序中new出大量不被释放的对象，此时所有对象均保持在内存中，能够快速达到ram高负载的效果；io高负载：频繁的与磁盘进行资源交互，在程序中使用read/write进行大文件的读取和写入ram和rom芯片都会因为高频，大量的写入读取而不断升温。
79.6、流量高负载实现原理：
80.请参阅图9，使用okhttp等通讯接口，以特定的频次访问某一固定的网址，并爬取网站内容到内存中这种方式因为大量的数据通信会伴随cpu对数据的处理计算和基带模块的通信处理从而产生大量热辐射。
81.7、射频实现原理：
82.该射频主要通过如下手段实现：通过循环，实现移动网络的频繁寻网驻网；调用wifimanager/connectivitymanager可实现wifi、数据的开关；给系统发送广播settings.system.airplane_mode_on或者telephonymanager接口可以实现手机飞行模式的开关。
83.上述操作的网络状态的变化、寻网驻网的过程都会使得射频芯片提高工作频率从而带来更高的发热。
84.综合上述，本实施例按照升温快慢及升温幅度，构造以上七种场景，完成待测器件升温至目标温度的需求。
85.另外，由于被测器件在工作中所产生的温度主要为被测器件内部的电池温度，因此，本发明涉及到的被测器件的温度均理解为被测器件内部的电池温度，故本发明所涉及到被测器件的温度均可以通过adb指令进行获取，在此不做赘述。
86.较佳地，所述步骤s1之前还包括：
87.s101、采集所述被测器件的剩余电量；
88.s102、若所述被测器件的剩余电量小于预设电量阈值，则对所述被测器件进行预充电；
89.s103、若所述被测器件的剩余电量大于或等于所述预设电量阈值，则启动所述升温程序，使得所述被测器件的温度升高至初始温度。
90.较佳地，这里的预设电量阈值一般设置为被测器件满电电量的50％。
91.上述操作的目的在于，避免因被测器件的剩余电量过低而导致高温充电测试失败。
92.较佳地，所述步骤s103进一步包括：
93.若所述被测器件的温度大于初始温度，则通过风扇对所述被测器件进行降温，以确保本实施的均是从初始温度升温至目标温度的，以统一高温充电测量的温度升温范围，本实施例的初始温度一般设置为45℃，当然，初始温度的具体参数还可以根据实际需求选
定，在此不做限定。
94.所述步骤s2进一步包括：
95.若所述被测器件的温度大于目标温度，则通过风扇对所述被测器件进行降温，通过升温程序和风扇相结合的方式，将被测器件的温度恒定在目标温度，以提供充足时间在目标温度下完成高温充电测试。
96.较佳地，所述步骤s2进一步包括：
97.以预设温度为步长，采集所述被测器件的温度以设定的升温速率从所述初始温度升高至所述目标温度过程中，所述被测器件在不同温度下的充电电流值和充电电压值；
98.存储并显示所述被测器件在不同温度下的充电电流值和充电电压值。
99.可以理解的是，本实施例既采集所述被测器件达到所述目标温度时的充电电流值和充电电压值，又采集了从初始温度升温至目标温度过程，被测器件在各个温度间隔下的充电电流值和充电电压值，使得本实施例能够获得被测器件在本次高温充电测试下的多个温度、电压、电流的关联数据，以建立具有温度、电压、电流强相关的测试数据库，从而便于操作者进行研究分析。
100.较佳地，所述被测器件工作在任一使用场景/使用场景组合的升温速率，通过如下步骤测量：
101.启动所述升温程序，模拟所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合下，以使所述被测器件从初始温度升温至目标温度；
102.计算当前使用场景/使用场景组合的运行时间，及测量所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合下，从初始温度升温至目标温度所需要的升温时间和升温过程的升温误差；
103.重复上述步骤预设次数，获得多个当前使用场景/使用场景组合的运行时间，及多个所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合下，从初始温度升温至目标温度所需要的升温时间和升温过程的升温误差；
104.依据所有当前使用场景/使用场景组合的运行时间，及所有所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合，从初始温度升温至目标温度所需要的升温时间和升温过程的升温误差，计算并校准获得所述被测器件工作在当前使用场景/使用场景组合的升温速率；
105.将所述当前使用场景/使用场景组合的升温速率存储至升温速率数据中。
106.实际操作中，可以仅对各个使用场景的升温速率进行测量，升温场景可根据实际测试需求进行调整，如通过调用其他硬件器件满足模拟不同幅度、速度的使用场景。而对于使用场景组合的升温速率，可以通过算法计算。如实际操作中，目标温度为45℃，如图11示出了几个使用场景的温度-时间坐标图，通过数据采集得到被测器件的各主要器件的功耗和辐射温度的关系，计算出各使用场景在待测器件上的辐射温度值，在升温过程中通过算法动态控制，对各个使用场景进行动态组合，实现最快速的温度提升，精准的达到目标温度。
107.另外，这里的升温误差可以是时间误差也可以是温度误差。具体地，当测量是定时的情况下，这里的升温误差就是一个温度误差；当测量是不定时的情况下，这里的升温误差就是一个时间误差，通过时间误差或者温度误差来校准升温的速率，提升测量准确度。
108.较佳地，所述步骤s2具体包括：
109.s21、启动所述升温程序；
110.s22、按照预设升温时间从所述升温速率数据中匹配一种升温速率或多种升温速率的组合；
111.s23、所述升温程序使所述被测器件模拟工作在与当前升温速率或多种升温速率的组合相对应的使用场景/使用场景组合，以使所述被测器件的温度以当前升温速率或多种升温速率的组合从所述初始温度升高至所述目标温度。
112.可以理解的是，本实施例的测试重点设置在目标温度上，因此，通过上述步骤限定被测器件在预设升温时间内达到目标温度，因此，升温程序可以调用一种升温速率或多种升温速率的组合，从而通过升温速率自由搭配的方式，灵活实现被测器件在预设升温时间内达到目标温度，如升温过程中，被测器件的前段升温速度较快，在后段升温速度较慢等，升温过程的各段升温快慢可以根据实际调整，在此不做赘述。
113.请参阅图11，本发明还公开了一种高温充电测试装置，用于对被测器件1进行高温充电测试，所述被测器件1安装有升温程序2，所述升温程序2可调用所述被测器件1内部的多个硬件和多个接口，以模拟所述被测器件1工作在任一使用场景或任一使用场景组合，所述使用场景组合为所述被测器件1同时工作在至少两个使用场景的组合，所述被测器件1工作在不同使用场景或不同使用场景组合下具有不同的升温速率，所述高温充电测试装置包括硬件控制板10、充电模块20、采集模块30和上位机40，所述充电模块20、采集模块30分别安装在所述硬件控制板10上，且与所述上位机40有线通讯连接，所述升温程序2与所述上位机40无线连接；
114.所述充电模块20用于对被测器件1进行充电；
115.所述上位机40用于发送启动指令至所述被测器件1，以启动所述升温程序2，使得所述被测器件1的温度以设定的升温速率升高至目标温度；
116.所述采集模块30用于采集所述被测器件1在所述目标温度时的充电电流值和充电电压值；
117.所述上位机40还用于存储并显示所述被测器件1在所述目标温度时的充电电流值和充电电压值。
118.较佳地，所述高温充电测试装置还包括风扇模块50，所述风扇模块50安装在所述硬件控制板10上，且通过串口与所述上位机有线通讯连接。
119.较佳地，所述充电模块20、采集模块30和风扇模块50通过串口与所述上位机40有线通讯连接，所述升温程序2通过wifi局域网与所述上位机40无线连接。
120.结合图1-图11，本发明通过设计升温程序2来人为构造各类型的升温场景，利用软件模拟的方式，模拟待测器件1在各类型的升温场景下从初始温度升高至目标温度以供进行高温充电测试，一方面，其高温充电测试的是被测器件1内部温度达到预设温度时的参数信息，相对传统在高温环境下获得的数据，更能反映被测器件1在预设温度时的真实数据，测试准确率更高；另一方面，能够通过选择不同的使用场景或使用场景组合，以通过不同的升温速率进行升温，灵活度更高，满足对不同类型的待测器件1进行高温充电测试；再一方面，通过采集、存储、显示被测器件在目标温度时的充电电流值和充电电压值，以增加待测器件1在温度、电流和电压下的关联性，便于供操作人员直观、查看测试数据以判断当前充
电策略是否与研发设计相符合。
121.以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。