移动终端电流测试电路及装置的制作方法

本发明涉及通信设备领域，特别涉及一种移动终端电流测试电路及装置。

背景技术：

目前的产线上测试手机的电流，包括待机电流测试及充电电流的测试。通常是通过双路程控电源来供电，一路充当手机模拟电池，另一路提供5V电源给手机充电，并通过电脑控制手机进入待机电流测试或充电电流测试。

在电脑与手机进行通信时，命令通信在测试待机电流时，从电脑USB端口会有电流流入手机的USB端口，这会对待机电流的测试造成影响。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种移动终端电流测试电路，旨在提高电流测试的精确度。

为实现上述目的，本发明提出的一种移动终端电流测试电路，包括USB开关模块、控制模块、充电模块及第一USB接口；其中，第一USB接口与待测试移动终端连接；

所述充电模块，在充电模式时通过所述第一USB接口给待测试的移动终端充电；

所述USB开关模块，在待机模式时接通计算机与所述第一USB接口的正数据端口及负数据端口，使得计算机与待测试的移动终端进行通信。

所述控制模块，根据计算机输入的控制信号，在待机模式时切断充电模块输入至所述第一USB接口的电源。

优选地，所述充电模块包括第二USB接口，所述第二USB接口与充电适配器连接；所述USB开关模块还在充电模式时接通所述第二USB接口与所述第一USB接口，使得待测试的移动终端进行通信对充电适配器进行识别。

优选地，所述充电模块分别与所述USB开关模块及所述第一USB接口连接，所述控制模块分别与所述USB开关模块及所述充电模块连接。

优选地，所述充电模块包括第二USB接口、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一MOS管及第二MOS管；所述第二USB接口的电源端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的门极经第二电阻与所述控制模块连接；所述第三电阻的第一端与所述第一MOS管的门极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一MOS管的源极连接；

所述第二MOS管的门极与所述第一电阻的第二端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第一电阻的第二端连接，所述第二MOS管的源极与所述第一USB接口的电源端连接。

优选地，所述第一MOS管为NMOS管，所述第二MOS管为PMOS管。

优选地，所述USB开关模块包括第三USB接口、切换芯片、第四电阻及第五电阻；所述切换芯片的第一高速正数据端和第一高速负数据端分别与所述第二USB接口的正数据端和负数据端连接，所述切换芯片的第二高速正数据端和第二高速负数据端分别与所述第三USB接口的正数据端和负数据端连接，所述切换芯片的正数据端经所述第四电阻与所述第一USB接口的正数据端连接，所述切换芯片的负数据端经所述第五电阻与所述第一USB接口的负数据端连接。

优选地，所述控制模块包括第一串口、控制芯片及电平转换芯片；所述第一串口的接收端与所述电平转换芯片的驱动输出端连接，所述第一串口的发射端与所述电平转换芯片的接收器输入端连接；所述电平转换芯片的接收器输出端与所述控制芯片的接收端连接，所述电平转换芯片的驱动输入端与所述控制芯片的发射端连接；所述控制芯片的第一控制端与所述USB开关模块连接，所述控制芯片的第二控制端与所述充电模块连接。

优选地，所述控制模块还包括第一发光二极管、第二发光二极管、第六电阻及第七电阻；所述第一发光二极管的阴极与所述控制芯片的第三控制端连接，所述第一发光二极管的阳极经所述第六电阻与电源连接；所述第二发光二极管的阴极与所述控制芯片的第四控制端连接，所述第二发光二极管的阳极经所述第七电阻与电源连接。

本发明还提出一种移动终端电流测试装置，所述移动终端电流测试装置包括如上所述的移动终端电流测试电路、程控电源、及计算机，所述计算机分别与所述程控电源、移动终端电流测试电路电连接。

优选地，所述计算机与程控电源之间经GPIB接口连接，所述计算机与移动终端电流测试电路之间经USB数据线及RS-232线连接。

本发明技术方案通过设置USB开关模块、控制模块、充电模块及第一USB接口，形成了一种移动终端电流测试电路。本发明技术方案中，在进行充电电流测试时，通过充电模块对移动终端进行充电，无需再用到计算机的USB接口的VBUS端对移动终端进充电，因而在进行待机电流测试时，切断充电模块与第一USB接口的连接，即可避免外部电源对移动终端的待机电流测试的影响。本发明技术方案提高了待机电流的测试精确度。

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为本发明移动终端电流测试电路一实施例的功能模块图；

图2为图1中充电模块及USB开关模块的结构示意图；

图3为图1中控制模块一实施例的结构示意图。

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。

本发明提出一种移动终端电流测试电路。

在本发明实施例中，如图1所示，该移动终端电流测试电路包括USB开关模块100、控制模块200、充电模块300及第一USB接口400；其中，第一USB接口400与待测试移动终端连接；

所述充电模块300，在充电模式时通过所述第一USB接口400给待测试的移动终端充电；

所述USB开关模块100，在待机模式时接通计算机与所述第一USB接口400的正数据端口及负数据端口，使得计算机与待测试的移动终端进行通信。

所述控制模块200，根据计算机输入的控制信号，在待机模式时切断充电模块300输入至所述第一USB接口400的电源。

本实施例中，所述计算机采用笔记本电脑，该笔记本电脑中安装有测试软件。本实施例中以对手机测试进行说明。

值得说明的是，本实施例中第一USB接口400为USB type–A母插座，与手机的USB接口进行对插。其中，第一USB接口400包括电源端VBUS端口、正数据端口、负数据端口及接地端口。在进行充电时，充电模块300通过VBUS端口给手机进行充电，充电模块300还与第一USB接口400的正数据端口、负数据端口连接，用于手机对充电模块300的识别。

本发明技术方案通过设置USB开关模块100、控制模块200、充电模块300及第一USB接口400，形成了一种移动终端电流测试电路。本发明技术方案中，在进行充电电流测试时，通过充电模块300对移动终端进行充电，无需再用到计算机的USB接口的VBUS端对移动终端进充电，因而在进行待机电流测试，切断充电模块300与第一USB接口400的连接，即可避免外部电源对移动终端的待机电流测试的影响。本发明技术方案提高了待机电流的测试精确度。

参照图2，进一步地，所述充电模块包括第二USB接口J2，所述第二USB接口J2与充电适配器连接；所述USB开关模块100还在充电模式时接通所述第二USB接口J2与所述第一USB接口J1，使得待测试的移动终端进行通信对充电适配器进行识别。

需要说明的是，通过电脑发出切换命令，进行待机电流测试，此时控制模块200输出驱动信号，切断充电模块300与第一USB接口400的连接。本实施例中，所述USB开关模块100还接通计算机与第一USB接口400的正数据端口及负数据端口，以方便进行通信。

本实施例中，所述充电模块300分别与所述USB开关模块100及所述第一USB接口400连接，所述控制模块200分别与所述USB开关模块100及所述充电模块300连接。

参照图2，具体地，所述充电模块300包括第二USB接口J2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一MOS管Q1及第二MOS管Q2；所述第二USB接口J2的电源端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第一MOS管Q1的漏极连接，所述第一MOS管Q1的源极接地，所述第一MOS管Q1的门极经第二电阻R2与所述控制模块200连接；所述第三电阻R3的第一端与所述第一MOS管Q1的门极连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第一MOS管Q1的源极连接；

所述第二MOS管Q2的门极与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第二MOS管Q2的漏极与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第二MOS管的源极与所述第一USB接口的电源端连接。

需要说明的是，本实施例中，第二USB接口J2与手机电源适配器连接，直接接入市电中，在进行手机充电电流测试时，为手机提供一路电源。

本实施例中，所述第一MOS管Q1为NMOS管，所述第二MOS管Q2为PMOS管。在进入充电电流测试时，NMPS管的门极输入高电平信号，NMOS管导通，拉低了第一电阻R1的第二电压，因此PMOS管的门极为低电平，PMOS管导通，第二USB接口J2通过第一电阻R1、PMOS管给手机充电。

在进行待机电流测试时，易于理解的是，NMOS管的门极输入低电平，此时NMOS管关断，随之PMOS管也关断，输入至第一USB接口的电源被切断。本本实施例中，PMOS管采用型号为PPM6N30V9的集成芯片实现。

具体地，所述USB开关模块100包括第三USB接口J3、切换芯片U1、第四电阻R4及第五电阻R5；所述切换芯片U1的第一高速正数据端HSD1+和第一高速负数据端HSD1-分别与所述第二USB接口J2的正数据端D+和负数据端D-连接，所述切换芯片U1的第二高速正数据端HSD2+和第二高速负数据端HSD2-分别与所述第三USB接口J3的正数据端D+和负数据端D-连接，所述切换芯片U1的正数据端D+经所述第四电阻R4与所述第一USB接口的正数据端D+连接，所述切换芯片U1的负数据端D-经所述第五电阻R5与所述第一USB接口J1(即图1中的400)的负数据端D-连接。

本实施例中，第三USB接口J3与计算机连接，其中第三USB接口J3的VBUS端断开，以排除计算机对测试待机电流的影响。所述切换芯片U1采用型号为SGM7228YWQ10的芯片实现。

需要说明的是，在进行充电电流测试时，第二USB接口J2的正数据端D+和负数据端D-经所述切换芯片U1与第一USB接口的正数据端D+和负数据端D-连接，在进行待机电流测试，切换芯片U1接收来自控制模块200的切换信号SWITCH，切断第二USB接口J2的正数据端D+和负数据端D-和第一USB接口J1的连接，接通第三USB接口J3的正数据端D+和负数据端D-与第一USB接口J1的连接，实现计算机与手机的通信。

参照图3，具体地，所述控制模块200包括第一串口J4、控制芯片U2及电平转换芯片U3；所述第一串口J4的接收端RXD与所述电平转换芯片U3的驱动输出端T1OUT连接，所述第一串口J4的发射端TXD与所述电平转换芯片U3的接收器输入端R1IN连接；所述电平转换芯片U3的接收器输出端R1OUT与所述控制芯片U2的接收端RXD连接，所述电平转换芯片U3的驱动输入端T1IN与所述控制芯片U2的发射端TXD连接；所述控制芯片U2的第一控制端P1.3与所述USB开关模块100连接，所述控制芯片U2的第二控制端P1.4与所述充电模块300连接。

本实施例中，所述控制芯片U2采用单片机实现，具体采用型号为STC15W401AS的芯片实现。所述电平转换芯片U3采用型号为STC232的芯片实现。

需要说明的是，所述第一串口与计算机连接，第一串口为9pin串口，由于计算机与第一串口J4连接的串口输出电平为RS232电平，其正负电压可达±12V(伏特)；而单片机输出的为TTL电平，输出高电平为5V，低电平为0V。因此，需要采样一颗电平转换芯片U3对电平信号进行转换。

进一步地，所述控制模块200还包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第六电阻R6及第七电阻R7；所述第一发光二极管D1的阴极与所述控制芯片U2的第三控制端P1.0连接，所述第一发光二极管D1的阳极经所述第六电阻R6与电源连接；所述第二发光二极管D2的阴极与所述控制芯片U2的第四控制端P1.1连接，所述第二发光二极管D2的阳极经所述第七电阻R7与电源连接。

本市实施例中，第一发光二极管D1为红色发光二极管，第二发光二极管D2为绿色发光二极管。在进行冲电电流测试时，第三控制端处电平拉低，第一发光二极管D1发出红色光；在进行待机电流测试时，第四控制端处电平拉低，第二发光二极管D2发出绿色光。第一发光二极管D1及第二发光二极管D2用于对测试状态进行指示。

进一步地，所述充电模块300还包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6。所述第一电容C1的第一端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地，所述第二电容C2及第三电容C3均与所述第一电容C1并联；所述第四电容C4的第一端与所述PMOS管的源极连接，所述第四电容C4的第二端接地，所述第五电容C5及第六电容C6均与第四电容C4并联。

所述USB开关模块100还包括第七电容C7及第八电阻R8，所述切换芯片U1的输出使能端OE经所述第八电阻R8接地，所述第七电容C7连接与切换芯片U1的接地端GND与电源端V+之间，所述切换芯片U1的控制信号输入端S与所述控制芯片U2的第一控制P1.3端连接。

进一步地，所述控制模块200还包括第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10及第九电阻R9；所述控制芯片U2的时钟端CLK与所述第八电容C8的第一端连接，所述第八电容C8的第二端与电源连接，所述控制芯片U2的时钟端CLK还与第八电阻R8的第一端连接，所述第八电阻R8的第二端接地。所述控制芯片U2的电源端连接至电源，所述第九电容C9的第一端与所述控制芯片U2的电源端连接，所述第九电容C9的第二端接地，所述第十电容C10与所述第九电容C9并联。

基于上述移动终端电流测试电路，本发明还提出一种移动终端电流测试装置，所述移动终端电流测试装置包括如上所述的移动终端电流测试电路、程控电源、及计算机，所述计算机分别与所述程控电源、移动终端电流测试电路电连接。

进一步地，所述计算机与程控电源之间经GPIB接口连接，所述计算机与移动终端电流测试电路之间经USB数据线及RS-232线连接。

需要说明的是，第一USB接口与手机连接，第二USB接口J2与手机适配器连接，第三USB接口J3及第一串口J4均与电脑连接。本实施例中，电脑通过GPIB接口与程控电源连接，实现对程控电源输出电压、电流的设定控制。程控电源与手机的内部电池供电接口连接，为手机提供虚拟电池。电脑通过USB数据线及RS-232线与移动终端电流测试电路连接，再通过USB接口与手机插接。

现对手机待机/充电测试流程进说明：

首先检测控制芯片U2的第二控制端P1.4端的电平；

若第二控制端P1.4为高电平，则NMOS管及PMOS管导通；

电流经NMOS管及PMOS管最终进入手机；

进入充电电流测试状态。

若第二控制端P1.4为低电平，则NMOS管及PMOS管导通截止；

将切断第一USB接口与第二USB接口J2的正数据端D+及负数据端D-的连接，并接通第三USB接口J3的正数据端D+及负数据端D-与第一USB接口的连接；

进入待机电流测试状态。

本发明技术方案利用充电器提供USB中的VBUS端电压，通过单片机指令控制MOS管的通断来控制整个充电电路的通断，同时电脑与手机的通信是通过USB中D+/D-来完成，电脑的USB端的VBUS端断开，因此可排除电脑端的影响。另外，供电电源使用普通充电器替代一组程控电源，节省一半的电源费用。

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。