CN201184906Y - 雪崩击穿电压过载点测试*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种雪崩击穿电压过载点测试***，包括元器件模块和升压电路模块，所述升压电路模块对元器件模块输入引脚的电压进行升压，其特征在于，所述测试***还包括电压检测模块和控制检测模块；其中，所述电压检测模块输入端接收升压电路模块的输出信号，其第一输出端输出反馈信号至所述控制检测模块的输入端；所述控制检测模块接收电压检测模块输出的反馈信号，对反馈信号进行检测处理，并判断是否达到过载点，同时输出引脚电压信号至升压电路模块。本实用新型解决了现有技术中手动测试元器件雪崩击穿电压过载点时误差较大、效率较低及元器件损坏容易损坏的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对元器件参数进行测试的***，具体地说，是涉及一种对元器件雪崩击穿电压过载点进行测试的***。
背景技术
雪崩击穿电压过载点是光学元器件的一个非常重要的参数，如果施加到元器件上的电压值超过该元器件的雪崩击穿电压过载点，将会影响元器件的性能，严重时会损坏元器件。最初在使用元器件时，通常采用元件厂家给出的雪崩击穿电压过载点。后期在使用过程中发现，元件厂家给出的参数值并不完全准确，因此经常采用手动测试方法测量元器件雪崩击穿电压过载点。但由于手动测试方法为开环测试，在很大程度上依赖于测试人员的经验水平和测试技术能力，测试过程中产生误差的人为因素较多，导致测试结果误差较大，测试效率较低。而且手动测试方法只注重对是否达到过载点进行测试，而对元器件达到或超过过载点时进行有效保护的力度有限，因此手动测试过程中元器件的损坏率较高。
发明内容
本实用新型为解决现有技术中手动测试元器件雪崩击穿电压过载点时误差较大、效率较低及元器件损坏容易损坏的技术问题，提供了一种雪崩击穿电压过载点测试***，能够对元器件的雪崩击穿电压过载点进行闭环自动检测，提高了测试效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种雪崩击穿电压过载点测试***，包括元器件模块和升压电路模块，所述升压电路模块对元器件模块输入引脚的电压进行升压，其特征在于，所述测试***还包括电压检测模块和控制检测模块；其中，所述电压检测模块输入端接收升压电路模块的输出信号，其第一输出端输出反馈信号至所述控制检测模块的输入端；所述控制检测模块接收电压检测模块输出的反馈信号，对反馈信号进行检测处理，并判断是否达到过载点，同时输出引脚电压信号至升压电路模块。
为解决电压过高时对元器件进行断电保护的技术问题，所述测试***还包括电源控制模块；所述电源控制模块输入端接收控制检测模块输出的控制信号，其输出端分别与元器件模块电源端、升压电路模块电源端及电压检测模块电源端连接。
进一步地，所述电源控制模块中包括一电源开关芯片，所述芯片的使能端与控制检测模块的控制信号输出端连接。
再进一步地，所述控制检测模块包括主处理器和信号收发器，所述信号收发器接收电压检测模块输出的反馈信号，并将该信号传输至主处理器；主处理器对信号进行处理后输出相应的结果信号，并通过信号收发器将所述结果信号传输至电源控制模块；所述主处理器与信号收发器通过通讯接口电路进行通讯。
上述通讯接口电路包含一RS232转I2C接口模块；其中，所述模块的RXD引脚和TXD引脚分别与所述主处理器的TXD引脚和RXD引脚连接，而其SCL引脚和SDA引脚分别与信号收发器的SCL引脚和SDA引脚对应连接。通过RS232转I2C接口模块实现主处理器与信号收发器之间的可靠通讯。
又进一步地，所述升压电路模块输出脉冲信号至信号收发器，所述主处理器根据所述脉冲信号判断是否达到过载点。
再进一步地，所述电压检测模块包括一电流检测芯片，所述电流检测芯片输入端接收升压电路模块的输出信号，其第一输出端通过输出转换电路将电流信号转换为电压信号并传输至控制检测模块，其第二输出端与元器件模块的输入引脚连接，将升压电路模块升压后的电压信号输出至元器件模块。
优选地，所述输出转换电路为电阻和电容并联而成的电路。
更进一步地，合理选择升压电路模块的电阻值，可将升压电路模块的升压范围调整至40V～60V或50V～70V两个档位，以满足测试不同元器件雪崩击穿电压过载点的需求。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
1、通过在测试***中增加电压检测模块和控制检测模块，将元器件监控引脚信号作为反馈信号传输至控制检测模块进行检测处理，根据检测处理结果控制元器件输入引脚的电压，既实现了过载点的自动检测功能，同时将过载点的检测过程变为一个闭环检测过程，提高了检测效率，又减少了测试误差。
2、通过增加电源控制模块，根据控制检测模块的输出信号控制元器件模块、升压电路模块及电压检测模块的电源，能够在测试***出现危险状况时自动切断模块的电源，有效地保护各模块、尤其是元器件，防止因过压而烧毁。
3、通过将升压电路模块的脉冲信号和电压检测模块的反馈信号同时输入到控制检测模块中进行过载点的判断，检测方式多样化，进一步提高了检测过程的安全性能。
4、根据控制检测模块中的主处理器是否接收到的正常的反馈信号，在检测过程中能够随时检测整个***是否处于正常连接工作状态，实现了***运行状态自动查错的功能。
附图说明
图1为本实用新型过载点测试***的原理框图；
图2为图1中控制检测模块的原理框图；
图3为本实用新型一个实施例中控制检测模块的电路图；
图4为实施例中电源控制模块的电路图；
图5为实施例中升压电路模块的电路图；
图6为实施例中电压检测模块的电路图；
图7为实施例中BOSA安装模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
参见图1和图2所示，本实用新型雪崩击穿电压过载点测试***控制检测模块、升压电路模块、电压检测模块、电源控制模块及元器件模块。控制检测模块根据模块中已存储的元器件的各种性能参数，对升压电路模块和电压检测模块反馈的信号进行处理，根据处理结果输出施加到元器件输入引脚的电压信号。升压电路模块将控制检测模块输出的电压进行升压，得到相应的高电压，并通过电压检测模块输入到元器件模块的输入引脚；同时升压电路模块还输出一个脉冲信号作为反馈信号传输出到控制检测模块，作为判断是否达到过载点的依据。电压检测模块检测元器件模块电压的变化，并将处理后的电压信号作为反馈信号传输到控制检测模块，作为判断是否达到过载点的依据。此外，升压电路模块、元器件模块及电压检测模块的电源端分别与电源控制模块连接，控制检测模块输出控制信号对电源控制模块工作状态进行控制。如果施加到元器件上的电压过高、接近危险状态时，控制检测模块输出信号至电源控制模块，切断元器件等模块的电源，防止电压过高对元器件造成的损坏。
控制检测模块包括主处理器和信号收发器，主处理器和信号收发器通过通讯接口电路进行信号的传输。信号收发器负责接收反馈信号，将反馈信号传输至主处理器；同时接收主处理器传输的控制信号和引脚电压信号，并将该信号发送出去。主处理器作为整个测试***的控制核心单元，通过人机界面对元器件输入引脚电压进行控制，检测是否达到雪崩击穿电压过载点，并检测整个测试***的工作状态。
实施例一：图3至图7所示为本实用新型一个实施例的电路结构图，利用所述电路图可以对双向收发组件BOSA的雪崩击穿电压过载点进行检测。
其中，图3为实施例一中控制检测模块部分的电路图。图中，U1为信号收发器，U1通过通讯接口电路T1与主处理器进行通讯，通讯接口电路T1中包含一RS232转I2C接口模块，可实现RS232与I2C总线的信号转换，保证主处理器和信号收发器之间的可靠通讯。
图4所示为实施例一中电源控制模块部分的电路图。其中，U2为一电源开关芯片，其输出可为升压模块、元器件模块和电压检测模块提供工作电源。
图5为实施例一中升压电路模块部分的电路图。图中，U3为一升压芯片，可将施加到元器件输入引脚上的电压进行升压。
图6所示为实施例一中电压检测模块部分的电路图。图中，U4为一电流检测芯片，其第一输出端OUT输出的反馈电流通过电阻R21和电容C50的并联电路转换成相应的反馈电压信号，其第二输出端REF与BOSA的输入引脚1连接。
图7所示为BOSA安装模块的电路图。
实施例一整个电路具体工作过程如下：
U1通过SDA引脚和SCL引脚接收来自主处理器的控制信息，然后通过D3引脚控制U2的使能端EN使能，U2的输出引脚VOUT输出U3、U4和BOSA模块的工作电压。
U1通过SDA引脚和SCL引脚接收来自主处理器的升压数据信息，由于U3的输入电压与其输出电压成反比，要通过U3得到增加的BOSA输入引脚电压，U3输入电压应该降低。所以U1根据主处理器的升压数据信息，在输出引脚DAC1上输出相应的降压信号至U3的FB引脚。然后，在U3的输出引脚CS-上产生相应的高电压。该高电压信号首先流入U4的BIAS输入引脚，然后通过U4的REF引脚传输至BOSA模块的输入引脚1。U4的输出引脚OUT输出反馈电流信号，该电流信号通过电阻R21和电容C50的并联电路转换成相应的反馈电压信号，所述反馈电压信号传输至U1的外部监控引脚MON1，该反馈电压信号也是一个监控电压信号。U1将MON1的反馈电压信号通过T1传输至主处理器。如果反馈电压信号信息正常，继续降低DAC1引脚输出的电压，直至从U4的OUT引脚反馈的电压达到预定的电压值。所述电压值通过电路中的电阻R46、R44、R13、R5及R50的电阻值确定，而预定的最高电压值即为BOSA器件的雪崩击穿电压过载点。如果达到预定的电压值时，***仍然处于正常工作状态下，表明目前正在测试的BOSA器件为合格的器件。
如果在升压过程中，U3的OUT引脚反馈的电压不变或突然变大，则通过U1的引脚D3控制U2的引脚EN关闭，使U2的引脚VOUT不输出工作电压。
此外，U3在输出高电压信号的同时，还通过引脚CL输出反馈脉冲信号至U1的引脚D1。U1将引脚D1的反馈脉冲信号通过T1传输至主处理器，主处理器判断CL引脚是否出现过载信号。当CL引脚出现过载信号时，表示已经达到过载点，否则可以继续逐渐增加BOSA的输入引脚的电压，即继续降低DAC1引脚输出的电压。
***在整个测试是否达到过载点的过程中，如果主处理器没有接收到合理的反馈信号，则会判断***处于非正常的工作状态，通过人机界面提示操作人员检查***是否断路，实现***的自动查错功能。
升压电路模块的升压范围根据电阻R2、R13、R23、R44及R50的阻值来确定，通过合理选择电阻的阻值，可将升压电路模块的升压范围调整至40V～60V和50V～70V两个档位，可以满足不同元器件雪崩击穿电压过载点的测试需求。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1、一种雪崩击穿电压过载点测试***，包括元器件模块和升压电路模块，所述升压电路模块对元器件模块输入引脚的电压进行升压，其特征在于，所述测试***还包括电压检测模块和控制检测模块；其中，所述电压检测模块输入端接收升压电路模块的输出信号，其第一输出端输出反馈信号至所述控制检测模块的输入端；所述控制检测模块接收电压检测模块输出的反馈信号，对反馈信号进行检测处理，并判断是否达到过载点，同时输出引脚电压信号至升压电路模块。
2、根据权利要求1所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述测试***还包括电源控制模块；所述电源控制模块输入端接收控制检测模块输出的控制信号，其输出端分别与元器件模块电源端、升压电路模块电源端及电压检测模块电源端连接。
3、根据权利要求2所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述电源控制模块中包括一电源开关芯片，所述芯片的使能端与控制检测模块的控制信号输出端连接。
4、根据权利要求1至3任一项所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述控制检测模块包括主处理器和信号收发器，所述信号收发器接收电压检测模块输出的反馈信号，并将该信号传输至主处理器；主处理器对信号进行处理后输出相应的结果信号，并通过信号收发器将所述结果信号传输至电源控制模块；所述主处理器与信号收发器通过通讯接口电路进行通讯。
5、根据权利要求4所述电压过载点测试***，其特征在于，所述通讯接口电路包含一RS232转I2C接口模块；其中，所述模块的RXD引脚和TXD引脚分别与所述主处理器的TXD引脚和RXD引脚连接，而其SCL引脚和SDA引脚分别与信号收发器的SCL引脚和SDA引脚对应连接。
6、根据权利要求4所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述升压电路模块还输出脉冲信号至信号收发器，所述主处理器根据所述脉冲信号判断是否达到过载点。
7、根据权利要求1所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述电压检测模块包括一电流检测芯片，所述电流检测芯片输入端接收升压电路模块的输出信号，其第一输出端通过输出转换电路将电流信号转换为电压信号并传输至控制检测模块。
8、根据权利要求7所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述输出转换电路为电阻和电容并联而成的电路。
9、根据权利要求7或8所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述电流检测芯片的第二输出端与元器件模块的输入引脚连接，将电压信号输出至元器件模块。
10、根据权利要求1所述的电压过载点测试***，其特征在于，所述升压电路模块的升压范围为40V～60V或50V～70V。
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