CN105022000A - 电源电路板自动测试设备 - Google Patents

Abstract

一种电源电路板自动测试设备，包括电脑主机和测试模块，其特征是测试模块控制气缸下压，被测电控板通过顶针与测试模块实现电气连接，检测微波炉电源电路板电压，自动判定被测电源电路板是否工作正常，测试所得电压值与判定结果返回到电脑主机显示并记录到数据库内保存。本结构能够全自动地测试微波炉电源电路板，实现无需人为干预即可进行测试与故障检测，作业员不参与电控板好坏的判定，且可以同时对好几个设备一起操作，实现不增加测试人员即可测试更多的电源板；测试模块有一定的可测试电压范围，所以不仅限于测试一种电源电路板，只要对配置文件进行更改即可测试其他电源电路板。

Description

电源电路板自动测试设备

技术领域

本发明涉及一种电路板测试设备，特别是微波炉电源电路板的自动测试设备。

背景技术

目前，微波炉电源电路板在生产过程中的功能测试工位，大多采用电压表显示，作业员人工判定进行测试。在测试的过程需要作业员对电源板电压值进行判定，最终由作业员自己判定电源板的好坏，单个操作员无法同时操作多台设备进行测试，需要较大的人员成本；而且测试结果不能记录存档。

中国专利文献号CN204009018U于2014年12月10日公开了一种电源自动测试设备，它包括控制***、测试***、显示***、负载***和传动***，控制***分别与测试***、显示***、传动***相连，测试***分别连接负载***和显示***，控制***包括PLC、进板检测、定位检测、气缸驱动、高压测试与常压测试切换、出板检测；测试***包括MCU、测试通过或报警、A/D转换、保护接口，所述显示***包括人机交互模块和状态显示模块，负载***包括数据采样和摸拟负载，所述传动***包括传感器和传动机构。该结构存在上述问题，因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、成本低、测试准确率高，效率快、可存档备份、能够全自动测试的电源电路板自动测试设备，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种电源电路板自动测试设备，包括电脑主机和测试模块，其特征是测试模块控制气缸下压，被测电控板通过顶针与测试模块实现电气连接，检测微波炉电源电路板电压，自动判定被测电源电路板是否工作正常，测试所得电压值与判定结果返回到电脑主机显示并记录到数据库内保存。

测试模块分为主控板和电压采样板；每个采样板连接一块被测板，以采样被测板的电压值；主控板与各采样板通信连接，收集采样板的采样结果，对采样值进行判定，最终判定结果上传到电脑主机显示。由于采样板与主控板的通信已经隔离，而且采样板的电源源自被测板，消除了不同被测板之间电路的相互干扰。

测试模块的主控板与各采样板之间以隔离的串行通信电路进行通信，以分时复用的形式实现多机通信。

采样板对被测板的采样是使用单片机自带的10位AD转换器，可以满足测试的精度要求。

电脑主机的测试软件是基于Microsoft Visual Basic 6.0设计开发，对测试过程与数据进行显示。

电脑主机的串行通信接口与下位机测试电路板互相通信连接；电脑主机软件发送被测板的配置信息，在测试过程中接收和显示从测试模块返回的测试电压值和判定结果。

电脑主机与测试模块相结合形式对微波炉电源电路板进行全自动测试，测试过程与测试结果均可在电脑主机显示并记录到数据库。

本发明通过对测试模块进行重新设计，以及电脑软件的全新设计，实现测试过程可视化，同时能控制与记录测试过程。与现有技术相比，本发明的有益效果是，能够全自动地测试微波炉电源电路板，实现无需人为干预即可进行测试与故障检测，作业员不参与电控板好坏的判定，且可以同时对好几个设备一起操作，实现不增加测试人员即可测试更多的电源板；测试模块有一定的可测试电压范围，所以不仅限于测试一种电源电路板，只要对配置文件进行更改即可测试其他电源电路板。其具有结构简单合理、成本低、测试准确率高，效率快、可存档备份、应用广泛、操作简单的特点。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构框图。

图2是本发明一实施例上位机的通信电路图。

图3是本发明一实施例主控板的电路图。

图4是本发明一实施例主控板与采样板的8对接收发送隔离电路图。

图5是本发明一实施例采样板的电路图。

图6是本发明一实施例电脑主机测试软件的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施实例一：本实施实例为适配微波炉的电源电路板自动测试设备，

参见图1，本电源电路板自动测试设备，包括电脑主机、测试模块和压板机构。其中，电脑主机的主要功能是人机交互，设定测试参数，与下位机主控板通信，收集测试数据，对测试数据与结果记录保存；测试模块控制气缸下压，被测电控板通过顶针与测试模块实现电气连接，检测微波炉电源电路板电压，自动判定被测电源电路板是否工作正常，测试所得电压值与判定结果返回到电脑主机显示并记录到数据库内保存。

测试模块分为主控板和电压采样板；每个采样板连接一块被测板，一共8组，以采样被测板的电压值，采样板只作电压采样，采样得到的数据发送到主控板；主控板负责整个测试设备的运转管理，也控制压板机构的运行，其同时与电脑主机以及各采样板通信连接，收集采样板的采样结果，对采样值进行判定，最终判定结果上传到电脑主机显示。由于采样板与主控板的通信已经隔离，而且采样板的电源源自被测板，消除了不同被测板之间电路的相互干扰。

测试模块的主控板与各采样板之间以隔离的串行通信电路进行通信，以分时复用的形式实现多机通信。采样板对被测板的采样是使用单片机自带的10位AD转换器，可以满足测试的精度要求。

电脑主机的测试软件是基于Microsoft Visual Basic 6.0设计开发，对测试过程与数据进行显示。电脑主机的串行通信接口与下位机测试电路板互相通信连接；电脑主机软件发送被测板的配置信息，在测试过程中接收和显示从测试模块返回的测试电压值和判定结果。电脑主机与测试模块相结合形式对微波炉电源电路板进行全自动测试，测试过程与测试结果均可在电脑主机显示并记录到数据库。

参见图2，上位机通信电路使用了典型的MAX232通信电路，此电路稳定可靠。

如图3所示，包含了触发启动输入电路、LED灯显示电路、继电器输出控制电路、主控板与采样板隔离串行通信电路。

其中，触发启动输入电路设置有3个，原理与普通按键电路相同，SW2作应急停止输入，SW1/SW3作启动输入，SW1/SW3分别控制1～4号与5～8号采样板工作。

LED灯显示电路包含8个LED灯，分别对应8块采样板的工作状态显示。

继电器输出控制电路包含8个继电器，其中RY1与RY2控制150V与250V交流电压的火线输入，经过RY1与RY2控制的输出端连接有PTC，以限制多个被测板上电时的瞬时充电电流；RY6与PTC并联，被测板充电结束时短路PTC，RY3控制被测板交流电源的零线输入；RY4控制被测板在测试结束时的放电电路的通断；RY5控制压板机构的松开动作；RY7作预留以后的新功能。

主控板与采样板隔离串行通信电路中采用8对接收发送隔离电路组合而成，发送隔离电路使用光耦PC817隔离，光耦的控制端使用Q28550PNP三级管驱动，R27作限流，考虑有8路发送隔离电路，作发送隔离的8个光耦均在A/K两点并联，所以R27取60～70Ω，Q2的B极连接主控芯片的串行通信发送端口，同时也连接了R26作上拉电阻，PC817光耦的被控端使用Q1作反向，此部分电路由R35、R36、R37、R34、Q1组成，R37作Q1的下拉电阻，R36限制Q1在光耦导通时BE间的电流，R35在Q1导通时起限流作用，在Q1不导通时作上拉电阻；R34与C34组合消除由于CN-AD接口引线长造成的干扰，接收隔离电路使用与发送隔离电路相同的原理，只是他们的公共端是光耦的被控端3、4脚，同时光耦的控制端通过放大电路与各采样板的串行发送端口连接，所以PC817的限流电阻R33、R76、R82、R88、R94、R100、R106、R112使用560Ω。

参见图5，采样板的电源输入自被测板的12V输出，再经过7805稳压电路稳压，得到稳定的5V电源作为单片机的工作电压与AD参考电压；采样板使用了结构简单的电阻分压式AD采样电路，由R41、R42、ZD1、E10、C26组成，R41与R42串联分压降低采样的电压值，使得可测量的电压范围达到0～19V，ZD1使用5.6V的稳压二极管，防止过压烧坏AD采样接口，E10、C26作滤波电容，稳定采样电压。

参见图6，上位机软件程序在打开以后立即与下位机建立通信，发送测试配置数据，等待下位机进入测试状态；测试过程中，上位机软件根据下位机返回的状态和数据进行显示和记录。

上位机电脑软件界面根据不同的功能分为不同的区域，界面上显示有8块被测电源电路板的测试状态，每块被测板有两路电源输出，界面分别对两路的电压值进行显示，测试通过显示为绿色圆点，测试不通过显示为红色圆点；界面上显示有当前下位机控制板的工作状态；界面上显示有测试合格数与总数的比值“合格数/总数”，以及合格率百分比；界面上显示有配置框区域，可选择测试的板与测试的通道，还能设定判定的电压范围；界面上显示有已经设定了的测试标准值；界面上设置有“INI文件”选项，可载入预设好的测试标准值文件。

上述为本发明的优选方案,本领域普通技术人员对其简单的变型或改造，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电源电路板自动测试设备，包括电脑主机和测试模块，其特征是测试模块控制气缸下压，被测电控板通过顶针与测试模块实现电气连接，检测微波炉电源电路板电压，自动判定被测电源电路板是否工作正常，测试所得电压值与判定结果返回到电脑主机显示并记录到数据库内保存。

2.根据权利要求1所述电源电路板自动测试设备，其特征是测试模块分为主控板和电压采样板；每个采样板连接一块被测板，以采样被测板的电压值；主控板与各采样板通信连接，收集采样板的采样结果，对采样值进行判定，最终判定结果上传到电脑主机显示。

3.根据权利要求2所述电源电路板自动测试设备，其特征是测试模块的主控板与各采样板之间以隔离的串行通信电路进行通信，以分时复用的形式实现多机通信。

4.根据权利要求3所述电源电路板自动测试设备，其特征是采样板对被测板的采样是使用单片机自带的10位AD转换器。

5.根据权利要求4所述电源电路板自动测试设备，其特征是电脑主机的测试软件是基于Microsoft Visual Basic 6.0设计开发，对测试过程与数据进行显示。

6.根据权利要求5所述电源电路板自动测试设备，其特征是电脑主机的串行通信接口与下位机测试电路板互相通信连接；电脑主机软件发送被测板的配置信息，在测试过程中接收和显示从测试模块返回的测试电压值和判定结果。

7.根据权利要求1-6任一项所述电源电路板自动测试设备，其特征是电脑主机与测试模块相结合形式对微波炉电源电路板进行全自动测试，测试过程与测试结果均可在电脑主机显示并记录到数据库。