車載電子產品微中斷測試系統的製作方法
2023-10-26 00:46:12 1
車載電子產品微中斷測試系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車載電子產品微中斷測試系統，運用廣泛使用的MCU微處理器進行運算處理，根據用戶選擇，生成相應波形、相應周期的微中斷脈衝信號，並由高速開關單元輸出到被測電子產品的相應極，該相應極可以是正極、負極或正負兩極。由於微中斷脈衝信號是由MCU微處理器而不是模擬電路生成的，因此，本測試系統具有高可靠性、低成本、時序精準、調試方便和結構簡潔的優點。
【專利說明】車載電子產品微中斷測試系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車技術測試領域，特別是涉及一種車載電子產品微中斷測試系統。
【背景技術】
[0002]車載類電子產品工作中，在汽車其它設備裝置啟動時或工作時，比如連接裝置、點火裝置、車燈總成裝置、雨刮裝置、電動車窗等設備，在開啟的瞬間，由於啟動電流較大，使主電源電壓出現一個短時下降或短時中斷的脈衝，也可稱之為微中斷脈衝，它可能會引起在同一供電系統中的其它正常工作的設備因供電電源的下降或微中斷而出現性能的降低或功能的失效。通過大量的實驗證明，上述汽車設備在啟動時，在主電源上可以產生出中斷時長約從I微秒至500毫秒的幅度不等的短時中斷脈衝，其功率越大,短時中斷的時長可能就越長，從而加劇引起其它設備性能下降或停止工作的可能性。
[0003]眾所周知，任何功率設備啟動時，引起電壓瞬時下降的結果是不可避免的，為了使各個設備都能正常工作在同一供電支路下，就需要使其它設備對微中斷負脈衝具有一定的抗幹擾能力，衡量其它設備是否具有抗幹擾的能力，就需要模擬出汽車供電系統中，各種狀態下的微中斷脈衝信號。標準中，通常選其中幾個典型值作為測量參考依據，例如標準2840INDS中分別以10微秒中斷、100微秒中斷、5毫秒中斷、50毫秒中斷、300毫秒中斷作為典型的測量值，這五個典型的值基本已經覆蓋了汽車電路中常見的連接器、繼電器、點火系統等裝置在工作瞬間所生的脈衝信號，這五個典型值也是目前大多數車廠推薦使用的標準測試波形。
[0004]然而，目前行業內尚未出現符合標準要求的脈衝發生測試設備來產生上述五個典型脈衝信號。
實用新型內容
[0005]基於上述情況，本實用新型提出了一種車載電子產品微中斷測試系統，以模擬出微中斷脈衝信號，以便進行微中斷測試。為此，本實用新型採用的方案如下:
[0006]—種車載電子產品微中斷測試系統，
[0007]包括MCU微處理器、極性切換單元、正極高速開關單元和負極開關切換單元；
[0008]所述MCU處理器根據用戶選擇的信號波形和信號周期，輸出相應的微中斷脈衝信號，該微中斷脈衝信號符合汽車行業內的相關標準，所述信號波形和信號周期是指向被測車載電子產品施加微中斷脈衝信號的波形和周期，
[0009]所述極性切換單元根據用戶選擇的正負極性，控制所述正極高速開關單元與所述負極高速開關單元之一工作或同時工作；
[0010]所述正極高速開關單元連接被測車載電子產品的正極，對所述MCU處理器輸出的微中斷脈衝信號進行處理，使之能夠驅動被測車載電子產品；
[0011]所述負極高速開關單元連接被測車載電子產品的負極，對所述MCU處理器輸出的微中斷脈衝信號進行處理，使之能夠驅動被測車載電子產品。
[0012]本實用新型車載電子產品微中斷測試系統，運用廣泛使用的MCU微處理器進行運算處理，根據用戶選擇，生成相應波形、相應周期的微中斷脈衝信號，並由高速開關單元輸出到被測電子產品的相應極，該相應極可以是正極、負極或正負兩極。波形信號是依據標準要求，利用MCU微處理器的定時與中斷功能生成的。波形信號經由極性轉換電路轉換後，輸出至高速開關電路，由高速開關電路最終輸出電壓為13.5伏特，電流為30安培的波形信號至被測產品電源端。由於微中斷脈衝信號是由MCU微處理器而不是模擬電路生成的，因此，本測試系統具有高可靠性、低成本、時序精準、調試方便和結構簡潔的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為標準要求的微中斷脈衝信號的波形示意圖；
[0014]圖2為本實用新型車載電子產品微中斷測試系統的電路結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型車載電子產品微中斷測試系統的電路原理圖；
[0016]圖4為本實用新型車載電子產品微中斷測試系統包含微處理器晶片的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本實用新型，並不限定本實用新型的保護範圍。
[0018]本實用新型車載電子產品微中斷測試系統，包括MCU微處理器、極性切換單元、正極高速開關單元和負極開關切換單元。
[0019]所述MCU處理器根據用戶選擇的信號波形和信號周期，輸出相應的微中斷脈衝信號，該微中斷脈衝信號符合汽車行業內的相關標準，所述信號波形和信號周期是指向被測車載電子產品施加微中斷脈衝信號的波形和周期。
[0020]所述極性切換單元根據用戶選擇的正負極性，控制所述正極高速開關單元與所述負極高速開關單元之一工作或同時工作。
[0021]所述正極高速開關單元連接被測車載電子產品的正極，對所述MCU處理器輸出的微中斷脈衝信號進行處理，使之能夠驅動被測車載電子產品。
[0022]所述負極高速開關單元連接被測車載電子產品的負極，對所述MCU處理器輸出的微中斷脈衝信號進行處理，使之能夠驅動被測車載電子產品。
[0023]其中，汽車行業內的相關標準包括很多，以28401NDS標準為例，該標準以10微秒中斷、100微秒中斷、5毫秒中斷、50毫秒中斷和300毫秒中斷的微中斷脈衝信號作為典型脈衝信號。圖1所示為該標準要求的脈衝信號波形的示意圖，五種脈衝信號波形的上升沿時長、下降沿時長、電壓中斷時長等參數在標準中都有具體規定。
[0024]作為一個優選的實施例，如圖2所示，本測試系統除了包括MCU微處理器2、極性切換單元9、正極高速開關單元7和負極開關切換單元8之外，還可以分別或全部包括電壓反接保護單元1、電壓轉換單元3、按鍵單元4、顯示單元5和蜂鳴器單元6。
[0025]所述電壓反接保護單元，連接輸入電源的正負極，用於防止輸入電源極性錯誤導致本測試系統被破壞的情況，以增加安全性。
[0026]所述電壓轉換單元，對輸入電源的電壓進行轉換，為其他各單元如所述MCU微處理器、極性切換單元、正極高速開關單元和負極開關切換單元提供合適的工作與驅動電源。
[0027]所述包括按鍵單元,包括Kl~Kll -|^一個按鍵,分別是:
[0028]Kl: 10微秒微中斷脈衝按鍵；
[0029]K2:100微秒微中斷脈衝按鍵；
[0030]K3: 5毫秒微中斷脈衝按鍵；
[0031]K4:100毫秒微中斷脈衝按鍵；
[0032]K5:300毫秒微中斷脈衝按鍵；
[0033]K6:微中斷脈衝周期加按鍵；
[0034]K7:微中斷脈衝周期減按鍵；
[0035]K8:微中斷脈衝測試停止按鍵；
[0036]K9:正極施加微中斷脈衝按鍵；
[0037]KlO:負極施加微中斷脈衝按鍵；
[0038]Kll:正負極同時施加微中斷脈衝按鍵，
[0039]Kl~K5五個按鍵互鎖，其中一個按鍵被按下，其他四個按鍵均失效。微中斷脈衝周期可以通過K6、K7在O~99之間調節。
[0040]所述按鍵單元接收用戶的按鍵操作，生成按鍵信號並輸出至所述MCU微處理器，所述MCU微處理器解析按鍵信號，得出用戶選擇的信號波形、信號周期、正負極性，以及是否停止測試。
[0041]所述顯示單元，所述MCU微處理器將微中斷脈衝信號的測試剩餘周期數發送至所述顯示單元進行顯示。
[0042]所述蜂鳴器單元，在所述MCU微處理器的控制下，發出初始化提示音、按鍵提示音，以及測試完成警告聲。
[0043]圖3所示為本測試系統電路圖的一個優選實施例，圖4所示為本測試系統包含MCU晶片細節的電路圖。
[0044]下面是本測試系統的操作說明:
[0045]開機:將本測試系統正確連接電源，接通後，系統進行初始化，初始化完成後蜂鳴器單元會發出「嘀一」一聲，D5LED燈點亮，輸出電壓至被測試設備，進入等待模式，直至顯示單元顯示脈衝數量00。
[0046]脈衝施加極性切換:在測試開始前，先選擇脈衝需要施加的極性，如果要對正極電源線端進行微中斷測試，按下K9鍵，電路自動切換到正極，如要對負極進行微中斷測試，按下KlO鍵，電路自動切換到負極，如要對正負極同時進行微中斷測試，按下Kll鍵。電路自動切換到正、負極同時進行微中斷測試。
[0047]測試:選擇脈衝施加的極性後，按下脈衝數量鍵K6，鍵入波形循環周期後，然後按下對應的脈衝鍵(K1-K5)，選擇需要輸出的波形，開始進入脈衝輸出工作狀態，同時脈衝數量顯示屏會同步顯示脈衝循環數量、剩餘數量，以便操作人員實時觀察。測試結束後，蜂鳴器單元發出「嘀一」 一聲，提示測試結束。在測試過程中，系統具有防呆設計，5個脈衝按鍵互鎖，假如按下脈衝鍵Kl後，其它按鍵均失效，只有按下取消鍵或者等待脈衝結束後，才能對其它脈衝鍵進行操作。假如沒有鍵入脈衝數量值，所有按鍵均失效。
[0048]本測試系統最大設計電流優選地為30安培，完全可以滿足常規車載產品的測試需求。
[0049]綜上，本測試系統的主要技術要點在於運用MCU處理器產生微中斷脈衝信號，並經由高速開關電路輸出。具有高可靠性，低成本設計，時序精準，調試方便，結構簡潔的特點。
[0050]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 包括MCU微處理器、極性切換單元、正極高速開關單元和負極高速開關單元； 所述MCU處理器根據用戶選擇的信號波形和信號周期，輸出相應的微中斷脈衝信號，該微中斷脈衝信號符合汽車行業內的相關標準，所述信號波形和信號周期是指向被測車載電子產品施加微中斷脈衝信號的波形和周期， 所述極性切換單元根據用戶選擇的正負極性，控制所述正極高速開關單元與所述負極高速開關單元之一工作或同時工作； 所述正極高速開關單元連接被測車載電子產品的正極，對所述MCU處理器輸出的微中斷脈衝信號進行處理，使之能夠驅動被測車載電子產品； 所述負極高速開關單元連接被測車載電子產品的負極，對所述MCU處理器輸出的微中斷脈衝信號進行處理，使之能夠驅動被測車載電子產品。
2.根據權利要 求1所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 汽車行業內的相關標準包括28401NDS標準； 微中斷脈衝信號的波形包括10微秒中斷、100微秒中斷、5毫秒中斷、50毫秒中斷和300毫秒中斷的微中斷脈衝信號。
3.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 還包括電壓反接保護單元，用於防止輸入電源極性錯誤電路被破壞。
4.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 還包括電壓轉換單元，對輸入電源的電壓進行轉換，為所述MCU微處理器、極性切換單元、正極高速開關單元和負極開關切換單元提供工作與驅動電源。
5.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 還包括按鍵單元，包括Kl~Kll -|^一個按鍵,分別是: Kl: 10微秒微中斷脈衝按鍵； K2:100微秒微中斷脈衝按鍵； K3:5毫秒微中斷脈衝按鍵； K4:100毫秒微中斷脈衝按鍵； K5:300毫秒微中斷脈衝按鍵； K6:微中斷脈衝周期加按鍵； K7:微中斷脈衝周期減按鍵； K8:微中斷脈衝測試停止按鍵； K9:正極施加微中斷脈衝按鍵； KlO:負極施加微中斷脈衝按鍵； Kll:正負極同時施加微中斷脈衝按鍵， 所述按鍵單元接收用戶的按鍵操作，生成按鍵信號並輸出至所述MCU微處理器，所述MCU微處理器解析按鍵信號，得出用戶選擇的信號波形、信號周期、正負極性，以及是否停止測試。
6.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 還包括顯示單元； 所述MCU微處理器將微中斷脈衝信號的測試剩餘周期數發送至所述顯示單元進行顯
7.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 還包括蜂鳴器單元，在所述MCU微處理器的控制下，發出初始化提示音、按鍵提示音，以及測試完成警告聲。
8.根據權利要求5所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， Kl~K5五個按鍵互鎖，其中一個按鍵被按下，其他四個按鍵均失效。
9.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 本測試系統輸出電源的電流最大為30安培，電壓為13.5伏特。
10.根據權利要求1或2所述的車載電子產品微中斷測試系統，其特徵在於， 微中斷脈衝的信號 周期從O~99可調。
【文檔編號】G05B23/02GK203673347SQ201320877495
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】張 雄, 代勇, 吳煜民 申請人:廣州廣電計量檢測股份有限公司