CN210119534U - 多协议快充测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多协议快充测试装置，该多协议快充测试装置包括电源电路、MCU控制电路、多协议移动电源电路、接口开关电路、负载电路以及测试接口组，电源电路向MCU控制电路、多协议移动电源电路、接口开关电路、负载电路以及测试接口组提供电源，多协议移动电源电路、接口开关电路和负载电路分别与MCU控制电路电连接，接口开关电路和负载电路分别与多协议移动电源电路电连接，测试接口组分别与接口开关电路电连接。应用本实用新型可对多协议和多口的快充设备进行测试，保证测试完整性。

Description

多协议快充测试装置

技术领域

本实用新型涉及快充设备测试技术领域，尤其涉及一种多协议快充测试装置。

背景技术

快充技术和快充设备在近年得到迅速的发展，出现了多种快充协议，应用于不同接口和不同产品形态中。目前主流的快充协议包括：高通的QC2.0，QC3.0和QC4.0；华为的FCP、SCP和Super SCP；三星的AFC；OPPO的VOOC和SuperVOOC；联发科的PE1.1和PE2.0以及USB－IF的PD2.0、PD3.0协议。目前主流的快充设备包括手机、笔记本电脑、适配器、移动电源、插排、墙插等。目前主流的接口有USB Type－A(简称A口或A)、USB Micro－B(简称B口或B)、USB Type－C(简称C口或C)以及苹果的Lightning口(简称L口或L)。其中，Type－A为输出接口，对外供电；Micro－B为输入接口，由外部供电；Type－C口为输入输出接口，可对外或对内供电；Lightning口为输入接口，由外部供电。

快充设备测试的内容包括：是否支持规格要求的输入输出协议；接口信号是否存在短路开路；供电能力是否达到规格要求；抽电能力是否达到规格要求。当前市面上的快充测试仪所测试的协议比较少，一般为PD或QC，测试内容不全，不方便扩展测试口，设计比较复杂，价格比较昂贵。针对多协议和多口的快充设备，如何保证其测试完整性和测试速度是当前面临的问题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种可对多协议和多口的快充设备进行测试，保证测试完整性的多协议快充测试装置。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的多协议快充测试装置包括电源电路、MCU控制电路、多协议移动电源电路、接口开关电路、负载电路以及测试接口组，电源电路向MCU控制电路、多协议移动电源电路、接口开关电路、负载电路以及多个测试接口提供电源，多协议移动电源电路、接口开关电路和负载电路分别与MCU控制电路电连接，接口开关电路和负载电路分别与多协议移动电源电路电连接，测试接口组与接口开关电路电连接。

由上述方案可知，本实用新型的多协议快充测试装置通过设置多协议移动电源电路以及测试接口组，可便于对多种协议进行检测以及对多个接口进行检测。同时还设置有负载电路，可用于对快充设备进行负载能力测试。因此，本实用新型的多协议快充测试装置可保障产品测试内容的完整性。

进一步的方案中，接口开关电路包括模拟开关电路组，模拟开关电路组中的每一个模拟开关电路分别电连接MCU控制电路、多协议移动电源电路以及测试接口组中对应的测试接口。

由此可见，接口开关电路设置模拟开关电路，用于控制多协议移动电源电路与测试接口的数据端子之间导通或截止。

进一步的方案中，接口开关电路还包括MOS开关电路组，MOS开关电路组中的每一个MOS开关电路分别电连接MCU控制电路、多协议移动电源电路以及测试接口组对应的测试接口。

由此可见，接口开关电路设置MOS开关电路，用于控制多协议移动电源电路与测试接口的电源端子之间导通或截止。

进一步的方案中，模拟开关电路包括单刀双掷模拟开关芯片，单刀双掷模拟开关芯片的控制端与MCU控制电路电连接，单刀双掷模拟开关芯片的输入端与多协议移动电源电路电连接，单刀双掷模拟开关芯片的输出端与对应的测试接口电连接。

由此可见，模拟开关电路通过单刀双掷模拟开关芯片控制多协议移动电源电路与测试接口的数据通路导通或截止。

进一步的方案中，MOS开关电路包括第一P沟道场效应管、第二P沟道场效应管和第一N沟道场效应管，第一P沟道场效应管的漏极与对应的测试接口电连接，第一P沟道场效应管的源极与第二P沟道场效应管的源极电连接，第二P沟道场效应管的漏极与多协议移动电源电路电连接，第一P沟道场效应管的栅极与第二P沟道场效应管的栅极均与第一N沟道场效应管的漏极电连接，第一N沟道场效应管的栅极与MCU控制电路电连接。

由此可见，利用场效应管做电源端子的开关，主要是电路需要走大电流，所以MOS开关电路选用内阻小的场效应管，可保障在大电流时电压下降幅度较小。

进一步的方案中，模拟开关电路组与测试接口组之间的每一个通路上均设置有保护电路，保护电路的输入端与模拟开关电路组中对应的模拟开关电路电连接，保护电路的输出端与测试接口组中对应的测试接口电连接。

由此可见，通过设置保护电路，保护模拟开关和多协议移动电源模块，防止待测接口中出现的过压和短路等异常状况而引起损坏。

进一步的方案中，保护电路包括稳压管和稳压电阻，稳压管的第一端与稳压电阻的第一端电连接，稳压管的第一端与稳压电阻的第一端均与模拟开关电路组中对应的模拟开关电路电连接，稳压管的第二端接地，稳压电阻的第二端与测试接口组中对应的测试接口电连接。

由此可见，通过设置稳压管和稳压电阻，可防止电路出现过压或短路等状况而引起测试装置损坏。

进一步的方案中，负载电路包括多路负载子电路，多路负载子电路并联。

由此可见，负载电路可根据需要选择负载子电路，便于测试快充设备的多种负载耗电情况。

进一步的方案中，负载子电路包括负载电阻和控制开关，负载电阻的第一端与多协议移动电源电路电连接，负载电阻的第二端与控制开关电连接，控制开关的控制端与MCU控制电路电连接。

由此可见，负载子电路可通过设置负载电阻模拟快充设备放电时的负载情况，并通过控制开关控制负载电阻的工作。

进一步的方案中，多协议快充测试装置还包括指示电路，指示电路与MCU控制电路电连接。

由此可见，通过设置指示电路，对检测结果进行指示，以便获知检测结果。

附图说明

图1是本实用新型多协议快充测试装置实施例的电路结构框图。

图2是本实用新型多协议快充测试装置实施例中接口开关电路、测试接口以及保护电路的详细电路结构框图。

图3是本实用新型多协议快充测试装置实施例中接口开关电路、测试接口以及保护电路一个示例的电路原理图。

图4是本实用新型多协议快充测试装置实施例中负载电路的电路原理图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的多协议快充测试装置包括电源电路1、MCU控制电路2、多协议移动电源电路3、接口开关电路4、负载电路5、测试接口组6以及指示电路7，电源电路1向MCU控制电路2、多协议移动电源电路3、接口开关电路4、负载电路5、测试接口组6以及指示电路7提供电源，多协议移动电源电路3、接口开关电路4、负载电路5以及指示电路7分别与MCU控制电路2电连接，接口开关电路4和负载电路5分别与多协议移动电源电路3电连接，测试接口组6与接口开关电路4电连接。

其中，电源电路1可以是直流稳压电源或电池，若电源电路1为电池时，还需要包含相应的电池保护电路。MCU控制电路2用于控制多协议移动电源电路3、接口开关电路4、负载电路5以及指示电路7，本实施例中，MCU控制电路2采用STM32F030R8T6型号的芯片。多协议移动电源电路3采用SW6206型号的多协议移动电源芯片，多协议移动电源电路3支持多种输入/输出快充协议，每种协议都能通过MCU控制电路2单独打开或关闭，以适应待测设备不同的协议测试要求。接口开关电路4用于控制多协议移动电源电路3与测试接口组6之间通路的导通或截止。指示电路7用于检测结果进行指示。

参见图2，接口开关电路4包括模拟开关电路组41和MOS开关电路组42，模拟开关电路组41中的每一个模拟开关电路分别电连接MCU控制电路2、多协议移动电源电路3以及测试接口组6中对应的测试接口。MOS开关电路组42中的每一个MOS开关电路分别电连接MCU控制电路2、多协议移动电源电路3以及测试接口组6对应的测试接口。模拟开关电路组41中模拟开关电路的数量以及MOS开关电路组42中MOS开关电路的数量可根据接口的类型进行设置。测试接口组6中测试接口的数量可根据所需测试快充装置的接口数量和类型进行设置。需要说明的是，为了提高可扩展性，多个相同类型的测试接口可以通过对应的模拟开关电路和MOS开关电路连接到多协议移动电源电路3的同一个接口上，MCU控制电路2可通过控制模拟开关电路和MOS开关电路的导通选择同一接口上的任一测试接口导通。

本实施例中，模拟开关电路组41包括模拟开关电路411、模拟开关电路412、模拟开关电路413、模拟开关电路414、模拟开关电路415、模拟开关电路416和模拟开关电路417。MOS开关电路组42包括MOS开关电路421、MOS开关电路422、MOS开关电路423、MOS开关电路424和MOS开关电路425。测试接口组6包括测试接口61、测试接口62、测试接口63、测试接口64和测试接口65，本实施例中，测试接口61为USB Micro－B测试接口，测试接口62为USBMicro－B测试接口，测试接口63为Type－A测试接口，测试接口64为USB Type－C测试接口，测试接口65为Lightning测试接口。模拟开关电路411和MOS开关电路421均与测试接口61电连接，模拟开关电路412和MOS开关电路422均与测试接口62电连接，模拟开关电路413和MOS开关电路423均与测试接口63电连接，模拟开关电路414、模拟开关电路415、模拟开关电路416和MOS开关电路424均与测试接口64电连接，模拟开关电路417和MOS开关电路425均与测试接口65电连接。

由图2可知，多协议快充测试装置还包括保护电路组8，保护电路组8中保护电路的数量根据模拟开关电路组41与测试接口组6之间的通路数量确定，模拟开关电路组41与测试接口组6之间的每一个通路上均设置有保护电路，保护电路的输入端与模拟开关电路组41中对应的模拟开关电路电连接，保护电路的输出端与测试接口组6中对应的测试接口电连接。本实施例中，模拟开关电路411通过保护电路81和保护电路82电连接测试接口61，模拟开关电路412通过保护电路83和保护电路84电连接测试接口62，模拟开关电路413通过保护电路85和保护电路86电连接测试接口63，模拟开关电路414通过保护电路87和保护电路88电连接测试接口64，模拟开关电路415通过保护电路89和保护电路810电连接测试接口64，模拟开关电路416通过保护电路811和保护电路812电连接测试接口64，模拟开关电路417通过保护电路813和保护电路814电连接测试接口65。

模拟开关电路411、模拟开关电路412、模拟开关电路413、模拟开关电路414、模拟开关电路415、模拟开关电路416和模拟开关电路417采用相同的电路结构，MOS开关电路421、MOS开关电路422、MOS开关电路423、MOS开关电路424和MOS开关电路425采用相同的电路结构，保护电路81、保护电路82、保护电路83、保护电路84、保护电路85、保护电路86、保护电路87、保护电路88、保护电路89、保护电路810、保护电路811、保护电路812、保护电路813和保护电路814采用相同的电路结构，下面对一个具体的电路结构进行描述。

参见图3，模拟开关电路411包括双路单刀双掷模拟开关芯片U1，双路单刀双掷模拟开关芯片U1的控制端与MCU控制电路2电连接，双路单刀双掷模拟开关芯片U1的输入端与多协议移动电源电路3电连接，双路单刀双掷模拟开关芯片U1的输出端分别通过保护电路81和保护电路82电连接测试接口61。保护电路81包括稳压管Z1和稳压电阻R1，稳压管Z1的第一端与稳压电阻R1的第一端电连接，稳压管Z1的第一端与稳压电阻R1的第一端均与模拟开关电路组41中对应的模拟开关电路电连接，稳压管Z1的第二端接地，稳压电阻R1的第二端与测试接口组6中对应的测试接口电连接。MOS开关电路421包括第一P沟道场效应管U2、第二P沟道场效应管U3和第一N沟道场效应管Q1，第一P沟道场效应管U2的漏极与对应的测试接口电连接，第一P沟道场效应管U2的源极与第二P沟道场效应管U3的源极电连接，第二P沟道场效应管U3的漏极与多协议移动电源电路电连接，第一P沟道场效应管U2的栅极与第二P沟道场效应管U3的栅极均与第一N沟道场效应管Q1的漏极电连接，第一N沟道场效应管Q1的栅极与MCU控制电路电连接，第一N沟道场效应管Q1的源极接地。优选的，第一P沟道场效应管U2和第二P沟道场效应管U3均采用AO4447型号的P沟道场效应管，第一N沟道场效应管Q1采用AO3424型号的N沟道场效应管。

参见图4，负载电路5包括多路负载子电路，多路负载子电路并联。本实施例中，负载电路5包括负载子电路51、负载子电路52、负载子电路53和负载子电路54，负载子电路51、负载子电路52、负载子电路53和负载子电路54并联。负载子电路51包括负载电阻R2和控制开关U4，负载电阻R2的第一端与多协议移动电源电路3电连接，负载电阻R2的第二端与控制开关U4电连接，控制开关U4的控制端与MCU控制电路2电连接。负载子电路52包括负载电阻R3和控制开关U5，负载电阻R3的第一端与多协议移动电源电路3电连接，负载电阻R3的第二端与控制开关U5电连接，控制开关U5的控制端与MCU控制电路2电连接。负载子电路53包括负载电阻R2和控制开关U6，负载电阻R4的第一端与多协议移动电源电路3电连接，负载电阻R4的第二端与控制开关U6电连接，控制开关U6的控制端与MCU控制电路2电连接。负载子电路54包括负载电阻R5和控制开关U7，负载电阻R5的第一端与多协议移动电源电路3电连接，负载电阻R5的第二端与控制开关U7电连接，控制开关U7的控制端与MCU控制电路2电连接。负载电阻R2、负载电阻R3、负载电阻R4和负载电阻R5均为功率电阻，其阻值可根据待测接口输出电压和标称的负载能力来选择。控制开关U4、控制开关U5、控制开关U6和控制开关U7均为N沟道场效应管，优选的，控制开关U4、控制开关U5、控制开关U6和控制开关U7均采用AON7534型号的N沟道场效应管。MCU控制电路2控制控制开关的导通来测试对应的负载能力。

此外，指示电路7可采用LED等或其他显示模块组成，用来指示待测接口组6的测试结果。测试结果包括接口信号连接是否正确、支持的协议是否正确、负载能力或抽电能力是否达标等。

本实用新型的多协议快充测试装置在进行快充设备的检测时，MCU控制电路2判断快充设备连接的测试接口类型，根据测试接口类型打开多协议移动电源电路3中对应的接口协议，同时，MCU控制电路2控制接口开关电路4导通多协议移动电源电路3与该测试接口之间的通路。MCU控制电路2可通过读取多协议移动电源电路3与该测试接口对应端子的电压以及当前的协议指示，可判定协议沟通是否正确。在测试该测试接口的带载能力时，MCU控制电路2可通过控制负载电路5中负载子电路的导通，并读取该测试接口对应的电压和电流，判定带载能力是否正常。

由上述可知，本实用新型的多协议快充测试装置通过设置多协议移动电源电路以及测试接口组，可便于对多种协议进行检测以及对多个接口进行检测。同时还设置有负载电路，可用于对快充设备进行负载能力测试。因此，本实用新型的多协议快充测试装置可保障产品测试内容的完整性。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多协议快充测试装置，其特征在于：包括

电源电路、MCU控制电路、多协议移动电源电路、接口开关电路、负载电路以及测试接口组，所述电源电路向所述MCU控制电路、所述多协议移动电源电路、所述接口开关电路、所述负载电路以及多个所述测试接口提供电源，所述多协议移动电源电路、所述接口开关电路和所述负载电路分别与所述MCU控制电路电连接，所述接口开关电路和所述负载电路分别与所述多协议移动电源电路电连接，测试接口组与所述接口开关电路电连接。

2.根据权利要求1所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述接口开关电路包括模拟开关电路组，所述模拟开关电路组中的每一个模拟开关电路分别电连接所述MCU控制电路、所述多协议移动电源电路以及所述测试接口组中对应的测试接口。

3.根据权利要求2所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述接口开关电路还包括MOS开关电路组，所述MOS开关电路组中的每一个MOS开关电路分别电连接所述MCU控制电路、所述多协议移动电源电路以及所述测试接口组对应的测试接口。

4.根据权利要求3所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述模拟开关电路包括单刀双掷模拟开关芯片，所述单刀双掷模拟开关芯片的控制端与所述MCU控制电路电连接，所述单刀双掷模拟开关芯片的输入端与所述多协议移动电源电路电连接，所述单刀双掷模拟开关芯片的输出端与对应的所述测试接口电连接。

5.根据权利要求4所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述MOS开关电路包括第一P沟道场效应管、第二P沟道场效应管和第一N沟道场效应管，所述第一P沟道场效应管的漏极与对应的所述测试接口电连接，所述第一P沟道场效应管的源极与所述第二P沟道场效应管的源极电连接，所述第二P沟道场效应管的漏极与所述多协议移动电源电路电连接，所述第一P沟道场效应管的栅极与所述第二P沟道场效应管的栅极均与所述第一N沟道场效应管的漏极电连接，所述第一N沟道场效应管的栅极与所述MCU控制电路电连接。

6.根据权利要求5所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述模拟开关电路组与所述测试接口组之间的每一个通路上均设置有保护电路，所述保护电路的输入端与所述模拟开关电路组中对应的模拟开关电路电连接，所述保护电路的输出端与所述测试接口组中对应的测试接口电连接。

7.根据权利要求6所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述保护电路包括稳压管和稳压电阻，所述稳压管的第一端与所述稳压电阻的第一端电连接，所述稳压管的第一端与所述稳压电阻的第一端均与所述模拟开关电路组中对应的模拟开关电路电连接，所述稳压管的第二端接地，所述稳压电阻的第二端与所述测试接口组中对应的测试接口电连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述负载电路包括多路负载子电路，多路所述负载子电路并联。

9.根据权利要求8所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述负载子电路包括负载电阻和控制开关，所述负载电阻的第一端与所述多协议移动电源电路电连接，所述负载电阻的第二端与控制开关电连接，所述控制开关的控制端与所述MCU控制电路电连接。

10.根据权利要求1至7任一项所述的多协议快充测试装置，其特征在于：

所述多协议快充测试装置还包括指示电路，所述指示电路与所述MCU控制电路电连接。

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