CN109557447A - 一种电源管理类ic测试*** - Google Patents

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赵俊
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Abstract

本发明公开了一种电源管理类IC测试***，其特征在于，包括：OS参数测试模块、输出电压测试模块、频率参数测试模块、接口通讯模块、显示模块、功能选择模块和CPU功能模块；所述接口通讯模块主要包括：TTL接口和RS232接口，TTL接口主要用来机械手或分选机进行通讯，实现批量生产过程中的好坏分类，RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相关数据上传到PC端接收；所述频率参数测试模块，就是测试电源管理芯片的实际工作频率及其他需要测试的频率；所述输出电压测试模块，主要用于测试电源管理芯片的输出端电压值。本发明与通用测试***相比，本测试***增添了频率测试模块和输出电压测试模块，少了需要等待的时间，提高测试的合格率。

Description

一种电源管理类IC测试***
技术领域
本发明涉及电源管理类IC测试技术领域，尤其涉及一种电源管 理类IC测试***。
背景技术
电源管理芯片时电子设备***中的能量管理中心，担负着对芯片 或输出电源的分配、电压转换、检测和电池保护等职责，电源管理 芯片是电子***功耗表现的重要支撑，好的电源管理可以大大降低电 子设备的功耗，增加电池的续航能力，改善用户体验，电源管理类芯 片这里主要指锂电池的电源管理IC，在实际的IC测试生产过程中， 需要对其性能参数进行完整测试，以确定其好坏。
传统使用通用测试设备的测试方法通常采用机械手或分选机连 接对设备进行测试，这种测试方法测试时间长，测试的合格率低，生 产成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中对管理类IC测试时测试时 间长，测试的合格率低，生产成本较高的问题，而提出的一种电源管 理类IC测试***。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电源管理类IC测试***，包括：OS参数测试模块、输出电 压测试模块、频率参数测试模块、接口通讯模块、显示模块、功能选 择模块和CPU功能模块；
所述显示模块，主要用于显示生产过程中的测试数据，显示内容 包含：生产测试的产品型号，实际的参数参数，分Bin情况，良品百 分比；
所述功能选择模块，主要用来实现实际测试生产过程中测试调试 及控制；
所述接口通讯模块主要包括：TTL接口和RS232接口，TTL接口 主要用来机械手或分选机进行通讯，实现批量生产过程中的好坏分 类，RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相 关数据上传到PC端接收；
所述OS参数测试模块，即测试IC管脚上的保护二极管是否完好；
所述频率参数测试模块，就是测试电源管理芯片的实际工作频率 及其他需要测试的频率；
所述输出电压测试模块，主要用于测试电源管理芯片的输出端电 压值；
所述CPU功能模块采用STM32作为微控制器，主要实现对整个系 统所有功能模块的控制，实现芯片测试功能。
优选的，输出电压测试模块中的芯片采用12V供电，输出电压可 直接给两节4.2V的锂电池串联充电，输出的电压在7.9--8.7V之间， 经衰减电路后，直接输入到STM32的ADC部分进行电压采集，最终转 换成实际芯片的输出电压值。
优选的，所述RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测 试过程中的相关数据上传到PC端接收，该接口模块主要用于实际的 测试参数项调试。
优选的，所述STM32微控制器的型号为STM32F103，STM32F103 采用QFP100进行封装。
优选的，所述功能选择模块包括5个功能按键：模式设置、START、 PAUSE、STOP、点测；模式设置：测试模式和调试模式两种模式切换； START：生产“开始”功能；PAUSE：生产“暂停”功能，再按一次可 恢复生产；STOP：生产“停止”功能；点测：对某一颗待测试芯片进行手动测试，有效一次，测试一遍，此过程机械手不会进行结果动作。
优选的，一种电源管理类IC测试***的测试方法包括以下步 骤：
6.1)首先进行***初始化，TTL接口、RS232接口、按键输入、 显示模块及其他所有相关电路参数的初始化；
6.2)判断是否开启RS232串口，若打开，则使用PC端接受数 据。否则进行下一步程序；
6.3)开始芯片各项参数的按顺序测试；
6.4)进行OS测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则直接跳 到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.5)进行频率测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则直接 跳到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测 试；
6.6)进行输出电压测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则 直接跳到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参 数测试；
6.7)待所有参数项测试完成后，说明该颗芯片为好品，则进行 下一颗测试，程序从第三步开始重复执行。
与现有技术相比，本发明提供了一种电源管理类IC测试***， 具备以下有益效果：
1、该一种电源管理类IC测试***，通过与通用测试***相比， 本测试***增添了频率测试模块和输出电压测试模块，输出电压测试 模块用于测试电源管理芯片的输出端电压值，频率参数测试模块就是 测试电源管理芯片的实际工作频率及其他需要测试的频率，原理为用 一段小的标准时间来量取大的待测时钟的周期，进而计算出频率，减 少了需要等待的时间，提高测试的合格率。
2、该一种电源管理类IC测试***，由各个模块组成，在一定程 度上降低了生产的成本。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以 实现。
附图说明
图1为本发明提出的一种电源管理类IC测试***的逻辑功能图；
图2为本发明提出的一种电源管理类IC测试***的测试方法流 程图；
图3为本发明提出的一种电源管理类IC测试***TLT接口的电 路图；
图4为本发明提出的一种电源管理类IC测试***频率参数测试 模块的部分电路图；
图5为本发明提出的一种电源管理类IC测试***输出电压测试 模块的电路图。
图中：1、CPU功能模块；2、OS参数测试模块；3、频率参数测 试模块；4、输出电压测试模块；5、显示模块；6、功能选择模块；7、 接口通讯模块。
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一部 分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和 简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参考图1-5，一种电源管理类IC测试***，包括：OS参数测 试模块2、输出电压测试模块4、频率参数测试模块3、接口通讯模 块7、显示模块5、功能选择模块6和CPU功能模块1；所述显示模 块5，主要用于显示生产过程中的测试数据，显示内容包含：生产测 试的产品型号，实际的参数参数，分Bin情况，良品百分比；所述功 能选择模块6，主要用来实现实际测试生产过程中测试调试及控制；
所述接口通讯模块7主要包括：TTL接口和RS232接口，TTL接 口主要用来机械手或分选机进行通讯，实现批量生产过程中的好坏分 类，RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相 关数据上传到PC端接收；TTL接口使用了光耦芯片对信号进行隔离， 以增强信号的抗干扰能力，提高通讯过程的稳定性，使用了两种光耦 芯片TLP281-1和TLP281-4实现信号隔离，使用LED灯对测试结果进 行指示，更加直观简明，具体测试原理电路图祥见图3；RS232接口 采用具有标准串行通讯协议的MAX3232芯片实现，收发器MAX3232配 备专有的低漏失电压发射器输出状态，通过双电荷泵，在3.0V至5.5V 供压下，表现出真正的RS-232协议器件性能，这些器件只需4个0.1 μF的外部小电容，用于电荷泵。在保持RS-232协议输出电平的前 提下，MAX3232可确保120kbps的数据传输速率，具体测试原理电路图祥见图4；
所述OS参数测试模块2，即测试IC管脚上的保护二极管是否完 好；
所述频率参数测试模块3，就是测试电源管理芯片的实际工作频 率及其他需要测试的频率；其工作原理为用一段小的标准时间来量取 大的待测时钟的周期，进而计算出频率，图5是频率测试的电路，比 较电平设置的是+0.75V(电阻分压获得)，实际测量时用比较器 (LM339)将其整形成方波，再进行测量。其中的PD0--PD2是频率输 入端，在STM32内部用使用定时器中断来完成频率的测量，再计算转 化成实际需要的结果，采用该频率测试方法可测量700K以下的频率， 测试范围较大；
所述输出电压测试模块4，主要用于测试电源管理芯片的输出端 电压值；此芯片应用时采用12V供电，输出电压可直接给两节4.2V 的锂电池串联充电，故在测试时需模拟出实际应用条件。其电路如图 5所示，输出的电压在7.9--8.7V之间，经衰减电路后，直接输入到 STM32的ADC部分进行电压采集，最终转换成实际芯片的输出电压值；
所述CPU功能模块1采用STM32作为微控制器，主要实现对整个 ***所有功能模块的控制，实现芯片测试功能，本***采用STM32F103 型号，STM32F103具有以下特点，内核：ARM32位Cortex-M3CPU， 最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz，单周期乘法和硬件除法；时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压， 上电复位(POR)、掉电复位(PDR)和可编程的电压探测器(PVD)， 4-16MHz的晶振，内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路，内部40kHz 的RC振荡电路，用于CPU时钟的PLL，带校准用于RTC的32kHz的 晶振；低功耗：3种低功耗模式：休眠，停止，待机模式，为RTC和 备份寄存器供电的VBAT；最多高达112个的快速I/O端口，I/O端口 可以映射到16个外部中断向量，除了模拟输入，所有的都可以接受 5V以内的输入；使其在测试时测试的性能高，测试的成本低，功率 消耗较小。
实施例2：
通用电源管理类IC测试***包括：OS参数测试模块2、接口通 讯模块7、显示模块5、功能选择模块6和CPU功能模块1，所述显 示模块5，主要用于显示生产过程中的测试数据，显示内容包含：生 产测试的产品型号，实际的参数参数，分Bin情况，良品百分比；
所述功能选择模块6，主要用来实现实际测试生产过程中测试调 试及控制；
所述接口通讯模块7主要包括：TTL接口和RS232接口，TTL接 口主要用来机械手或分选机进行通讯，实现批量生产过程中的好坏分 类，RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相 关数据上传到PC端接收；
所述CPU功能模块1采用STM32作为微控制器，主要实现对整个 ***所有功能模块的控制，实现芯片测试功能，所述RS232接口主要 用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相关数据上传到PC端接 收，该接口模块主要用于实际的测试参数项调试；
所述STM32微控制器的型号为STM32F103，STM32F103采用QFP100 进行封装；
所述功能选择模块6包括5个功能按键：模式设置、START、PAUSE、 STOP、点测；模式设置：测试模式和调试模式两种模式切换；START： 生产“开始”功能；PAUSE：生产“暂停”功能，再按一次可恢复生 产；STOP：生产“停止”功能；点测：对某一颗待测试芯片进行手动 测试，有效一次，测试一遍，此过程机械手不会进行结果动作；
通用电源管理类IC测试***的测试方法，步骤包括：
6.1)首先进行***初始化，TTL接口、RS232接口、按键输入、 显示模块5及其他所有相关电路参数的初始化；
6.2)判断是否开启RS232串口，若打开，则使用PC端接受数据。 否则进行下一步程序；
6.3)开始芯片各项参数的按顺序测试；
6.4)进行OS测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则直接跳到 “测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.5)待所有参数项测试完成后，说明该颗芯片为好品，则进行 下一颗测试，程序从第三步开始重复执行
实施例3：
本测试***电源管理类IC测试，包括：OS参数测试模块2、输 出电压测试模块4、频率参数测试模块3、接口通讯模块7、显示模 块5、功能选择模块6和CPU功能模块1；
所述显示模块5，主要用于显示生产过程中的测试数据，显示内 容包含：生产测试的产品型号，实际的参数参数，分Bin情况，良品 百分比；
所述功能选择模块6，主要用来实现实际测试生产过程中测试调 试及控制；
所述接口通讯模块7主要包括：TTL接口和RS232接口，TTL接 口主要用来机械手或分选机进行通讯，实现批量生产过程中的好坏分 类，RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相 关数据上传到PC端接收；所述OS参数测试模块2，即测试IC管脚 上的保护二极管是否完好；
所述频率参数测试模块3，就是测试电源管理芯片的实际工作频 率及其他需要测试的频率；所述输出电压测试模块4，主要用于测试 电源管理芯片的输出端电压值；
所述CPU功能模块1采用STM32作为微控制器，主要实现对整个 ***所有功能模块的控制，实现芯片测试功能；
输出电压测试模块4中的芯片采用12V供电，输出电压可直接给 两节4.2V的锂电池串联充电，输出的电压在7.9--8.7V之间，经衰 减电路后，直接输入到STM32的ADC部分进行电压采集，最终转换成 实际芯片的输出电压值。
所述RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中 的相关数据上传到PC端接收，该接口模块主要用于实际的测试参数 项调试。
所述STM32微控制器的型号为STM32F103，STM32F103采用QFP100 进行封装；所述功能选择模块6包括5个功能按键：模式设置、START、 PAUSE、STOP、点测；模式设置：测试模式和调试模式两种模式切换； START：生产“开始”功能；PAUSE：生产“暂停”功能，再按一次可 恢复生产；STOP：生产“停止”功能；点测：对某一颗待测试芯片进 行手动测试，有效一次，测试一遍，此过程机械手不会进行结果动作。
本测试***电源管理类IC测试方法，步骤包括：
6.1)首先进行***初始化，TTL接口、RS232接口、按键输入、 显示模块5及其他所有相关电路参数的初始化；
6.2)判断是否开启RS232串口，若打开，则使用PC端接受数据。 否则进行下一步程序；
6.3)开始芯片各项参数的按顺序测试；
6.4)进行0S测试，测试完成后判断结果：如FAIL，则直接跳到 “测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.5)进行频率测试，测试完成后判断结果：如FAIL，则直接跳 到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.6)进行输出电压测试，测试完成后判断结果：如FAIL，则直 接跳到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数 测试；
6.7)待所有参数项测试完成后，说明该颗芯片为好品，则进行 下一颗测试，程序从第三步开始重复执行。
<u></u> <u>本测试***</u> <u>通用测试***</u>
测试数量 2327 2327
<u>BIN1(Pass)</u> <u>2121</u> <u>2115</u>
<u>BIN2(OS)</u> <u>163</u> <u>167</u>
<u>BIN3(频率)</u> <u>42</u> <u>44</u>
<u>BIN4(电压)</u> <u>1</u> <u>1</u>
<u>合格率</u> <u>91.15％</u> <u>90.89％</u>
<u>测试时间</u> <u>2.5S</u> <u>2.55S</u>
与实施例2相比，在实施例3中增加了输出电压测试模块4、频 率参数测试模块3，输出电压测试模块4用于测试电源管理芯片的输 出端电压值，频率参数测试模块3就是测试电源管理芯片的实际工作 频率及其他需要测试的频率，原理为用一段小的标准时间来量取大的 待测时钟的周期，进而计算出频率，如上表可知在增加输出电压测试 模块4、频率参数测试模块3后，本测量***合格率比通用测试*** 的合格率高，且测试所用的时间少。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并 不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范 围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电源管理类IC测试***，其特征在于，包括：OS参数测试模块、输出电压测试模块、频率参数测试模块、接口通讯模块、显示模块、功能选择模块和CPU功能模块；
所述显示模块，主要用于显示生产过程中的测试数据，显示内容包含：生产测试的产品型号，实际的参数参数，分Bin情况，良品百分比；
所述功能选择模块，主要用来实现实际测试生产过程中测试调试及控制；
所述接口通讯模块主要包括：TTL接口和RS232接口，TTL接口主要用来机械手或分选机进行通讯，实现批量生产过程中的好坏分类，RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相关数据上传到PC端接收；
所述OS参数测试模块，即测试IC管脚上的保护二极管是否完好；
所述频率参数测试模块，就是测试电源管理芯片的实际工作频率及其他需要测试的频率；
所述输出电压测试模块，主要用于测试电源管理芯片的输出端电压值；
所述CPU功能模块采用STM32作为微控制器，主要实现对整个***所有功能模块的控制，实现芯片测试功能。
2.根据权利要求1所述的一种电源管理类IC测试***，其特征在于，输出电压测试模块中的芯片采用12V供电，输出电压可直接给两节4.2V的锂电池串联充电，输出的电压在7.9--8.7V之间，经衰减电路后，直接输入到STM32的ADC部分进行电压采集，最终转换成实际芯片的输出电压值。
3.根据权利要求1所述的一种电源管理类IC测试***，其特征在于，所述RS232接口主要用于和PC机通讯，用来实现将测试过程中的相关数据上传到PC端接收，该接口模块主要用于实际的测试参数项调试。
4.根据权利要求1所述的一种电源管理类IC测试***，其特征在于，所述STM32微控制器的型号为STM32F103，STM32F103采用QFP100进行封装。
5.根据权利要求1所述的一种电源管理类IC测试***，其特征在于，所述功能选择模块包括5个功能按键：模式设置、START、PAUSE、STOP、点测；模式设置：测试模式和调试模式两种模式切换；START：生产“开始”功能；PAUSE：生产“暂停”功能，再按一次可恢复生产；STOP：生产“停止”功能；点测：对某一颗待测试芯片进行手动测试，有效一次，测试一遍，此过程机械手不会进行结果动作。
6.根据权利要求1—5任意所述的一种电源管理类IC测试***的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.1)首先进行***初始化，TTL接口、RS232接口、按键输入、显示模块及其他所有相关电路参数的初始化；
6.2)判断是否开启RS232串口，若打开，则使用PC端接受数据。否则进行下一步程序；
6.3)开始芯片各项参数的按顺序测试；
6.4)进行OS测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则直接跳到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.5)进行频率测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则直接跳到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.6)进行输出电压测试，测试完成后判断结果：如FAIL,则直接跳到“测试完成”，进行下一颗测试；如PASS，则进行下一项参数测试；
6.7)待所有参数项测试完成后，说明该颗芯片为好品，则进行下一颗测试，程序从第三步开始重复执行。
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