一種設備電源性能檢測裝置與檢測方法
2023-09-24 03:57:25 2
專利名稱：一種設備電源性能檢測裝置與檢測方法
技術領域：
本發明涉及電源技術處理領域，尤其涉及一種設備電源性能檢測裝置與檢測方法。
背景技術：
電源測試是一項常規測試，普通的測試方法單一，並不能將設備的相關問題充分暴漏出來。常規的頻繁上掉電測試實驗，從某種程度上加強了對電源的電壓跌落測試的測試壓力，但是測試依然存在死角。從市場實際應用來看，經常存在因電源的瞬態掉電、時序錯誤導致設備無法啟動的嚴重故障。部分設備也會因衝擊電流而導致設備損壞。圖1是現有技術中對受測設備進行上掉電性能測試的裝置結構示意圖。一種常用的測試方式包括:無需設置主控模塊，只設置繼電器模塊定時進行上電操作和掉電操作，即可執行測試。另一種常用的測試方式包括:設置主控模塊，主控模塊向繼電器模塊輸出固定佔空比的方波控制繼電器模塊對受電設備維持上電和掉電的時長相同，而且每種波形的測試都需要人為的對其配置上電時間、掉電時間等參數，並且不能發出系統無法啟動的告警，這就需要人為監控受測設備是否每一次都正常啟動，總結起來就是:功能單一，並且不能完整的檢測，需要人為幹預和監控。有些檢測裝置增加中央處理器(Central ProcessingUnit，簡稱CPU)或者微控制單元(Micro Control Unit，簡稱MCU)，但是作用仍在簡化對繼電器配置作用，上掉電時間仍然需要手動輸入，覆蓋面極小。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種設備電源性能檢測裝置與檢測方法，解決現有技術中無法檢測時序缺陷或受測設備是否啟動正常的問題。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種設備電源性能檢測裝置，所述裝置包括供電電源和用於連接一個或多個受測設備的繼電器模塊；所述檢測裝置還包括與所述繼電器模塊的輸入端相連的主控模塊；所述主控模塊，用於向所述繼電器模塊輸出第一非固定佔空比的方波，使用所述第一非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的各級電源執行上電和掉電操作，根據所述受測設備的各級電源電壓判斷所述受測設備是否存在時序錯誤的問題。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述第一非固定佔空比的方波中高電平持續時長固定並且低電平持續時長以固定步進值減小；或者，所述第一非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點: 所述檢測裝置還包括連接於受測設備和主控模塊之間的電壓檢測模塊；所述電壓檢測模塊，用於檢測所述受測設備的各級電源電壓，檢測到一電源電壓等於或小於此電源電壓的預設掉電閾值後，向主控模塊發送第一觸發信號；和/或，檢測到一電源電壓大於此電源電壓的預設上電閾值後，向主控模塊發送第二觸發信號；所述主控模塊，還用於判斷從所述電壓檢測模塊收到各級電源電壓的第一觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓掉電順序不相符，或者，從所述電壓檢測模塊收到各級電源電壓的第二觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述檢測裝置還包括連接於受測設備和主控模塊之間的電壓檢測模塊；所述電壓檢測模塊，用於實時向所述主控模塊通知所述受測設備的各級電源電壓；所述主控模塊，還用於判斷所述受測設備的各級電源電壓的值從高到低的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電或掉電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述主控模塊，還用於向所述繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正常。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點: 當所述主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，所述反饋信號為高電平信號，當所述主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，所述反饋信號為低電平信號。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小；或者，所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述主控模塊還包括隔離單元；所述隔離單元，用於對所述受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出；所述主控模塊，用於通過判斷所述隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷所述受測設備是否啟動正常。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述檢測裝置還包括報警模塊，所述主控模塊，還用於判定所述受測設備存在時序錯誤的問題或不能正常啟動後，向所述報警模塊發送報警指示；所述報警模塊，用於收到所述時序錯誤報警指示或不能正常啟動報警指示後，發出報警。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述檢測裝置還包括連接於所述繼電器模塊和受測設備之間的洩放模塊；所述洩放模塊，用於判斷所述繼電器模塊停止對所述受測設備的主電源供電後或者判斷被監控電源電壓低於預設基準電壓後，洩放電源電壓。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述洩放模塊包括比較單元、控制單元、洩放限流電阻和MOS管，所述洩放限流電阻連接於被監控電壓輸出端與MOS管的D端之間，MOS管的S端接地；所述比較單元，用於判斷被監控電源電壓是否低於預設基準電壓；所述控制單元，用於從所述比較單元獲知被監控電源電壓低於預設基準電壓後，通過控制所述MOS管的G端使所述MOS管導通，並在預設時間後自動關斷MOS管。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述檢測裝置還包括與所述主控模塊相連的人機互動模塊；所述人機互動模塊，用於根據用戶輸入進行參數配置。為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種設備電源性能檢測裝置，所述裝置包括供電電源和用於連接一個或多個受測設備的繼電器模塊，所述檢測裝置還包括與所述繼電器模塊的輸入端相連的主控模塊；所述主控模塊，用於向所述繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正常。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:當所述主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，所述反饋信號為高電平信號，當所述主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，所述反饋信號為低電平信號。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小；或者，所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。進一步地，上述裝置還可以具有以下特點:所述主控模塊還包括隔離單元；所述隔離單元，用於對所述受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出；所述主控模塊，用於通過判斷所述隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷所述受測設備是否啟動正常。為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種設備電源性能檢測方法，包括:向繼電器模塊輸出第一非固定佔空比的方波，使用所述第一非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對受測設備的各級電源執行上電和掉電操作，根據所述受測設備的各級電源電壓判斷所述受測設備是否存在時序錯誤的問題。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:所述第一非固定佔空比的方波中高電平持續時長固定並且低電平持續時長以固定步進值減小；或者，所述第一非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:檢測所述受測設備的各級電源電壓，檢測到一電源電壓等於或小於此電源電壓的預設掉電閾值後發送第一觸發信號和/或檢測到一電源電壓大於此電源電壓的預設上電閾值後發送第二觸發信號；判斷收到各級電源電壓的第一觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓掉電順序不相符，或者，收到各級電源電壓的第二觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:實時檢測所述受測設備的各級電源電壓；判斷所述受測設備的各級電源電壓的值從高到低的順序與預設的所述受測設備的各電源電壓上電或掉電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種設備電源性能檢測方法，包括:向所述繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正常。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:當所述主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，所述反饋信號為高電平信號，當所述主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，所述反饋信號為低電平信號。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小；或者，所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:對所述受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出，通過判斷所述隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷所述受測設備是否啟動正常。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:判定所述受測設備存在時序錯誤的問題或不能正常啟動後，發出報警。進一步地，上述方法還可以具有以下特點:判斷所述繼電器模塊停止對所述受測設備的主電源供電後或者判斷被監控電源電壓低於預設基準電壓後，洩放電源電壓。本發明可以自動檢測設備上電時間，並且自動設定電源閃斷時間，其斷電時間間隔可在很大範圍內自動調整，並且保證各種上掉電時間在最大限度內全部可測。本發明還可以自行測試上電時序的正確性，實時監控出現時序錯誤的情況，並且能自行加大引發該現象的上掉電時間的次數，使上掉電時序錯誤的現象更加明顯。本發明還可以自動檢測設備是否已經正常啟動。本發明還可以對電源掉電後提供洩放通道，該通道在其他時刻保持關斷，設備掉電到一定限值後，提供洩放通路，大大的縮短洩放時間，最大限度的使每次上電時，電容都是充分放電的，使上電衝擊對設備的影響更明顯的暴漏出來。本發明簡化了測試，提高了測試的全面性。實現了自動、全面、可靠的電源測試方法，同時解決了人為設定測試不能將全部的上掉電時間測試完全的問題。
圖1是現有技術中檢測裝置的結構示意圖；圖2是檢測過程中出現的時序翻轉的示意圖；圖3是本發明中檢測裝置的結構示意圖；圖4是Tqff步進的方波的示意圖；圖5是電壓檢測模塊的實現示意圖；圖6是電壓檢測模塊中比較器的一種實現示意圖；圖7是電壓檢測模塊中比較器的另一種實現示意圖；圖8是電壓檢測模塊中比較器的另一種實現示意圖；圖9是Tqn步進的方波的示意圖；圖10是洩放模塊的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。對於為受測設備供電的多電源設計方案中，往往對受測設備的各級電壓的上、掉電順序是有要求的。具體可分成以下幾種:要求先上電的電壓後掉電；要求先上電的電壓先掉電；或者要求上電時序而對掉電時序無要求等。大多數設計中僅控制上電時序，掉電要求同時掉即可。通常的作法是，使用前一個電壓的「上電建立好」信號控制後續的電源輸出使能，達到電源上電時序控制的目的。如果因為電網瞬態故障，導致單板主電源閃斷。當最前一級的電壓跌落後，而後一級電壓因電容儲能等原因還沒來得急徹底掉電，這時主電源又開始正常供電，勢必導致系統上電時序的混亂，此現象稱之為時序翻轉。如圖2所示，以VCC_1和VCC_2兩級電壓供電為例對時序翻轉問題進行說明。Tl時間，系統正常上電，VCC_2在VCC_1之後上電。T2時間，因電網閃斷導致系統掉電，VCC_1快速掉電。
VCC_2因某種原因放電很慢，T3時間，主電恢復正常，VCC_1正常輸出，VCC_2還沒等到徹底放電。從而導致在T4時間，對於系統，就造成了 VCC_2先於VCC_1上電的錯誤上電順序(可以認為，在電源閃斷瞬間，VCC_2沒有掉電，僅影響了 VCC_1)。現有技術中無法檢測出此時序翻轉的問題。為此本發明提供了一種檢測裝置。如圖3所示，此檢測裝置包括供電電源和用於連接一個或多個受測設備的繼電器模塊，還包括與繼電器模塊的輸入端相連的主控模塊。主控模塊用於向繼電器模塊輸出第一非固定佔空比的方波，並使用所述第一非固定佔空比的方波控制繼電器模塊對受測設備執行的上電和掉電操作，根據受測設備的各級電源電壓判斷所述受測設備是否存在時序錯誤的問題。其中，主控模塊主要包含一個CPU，或者為MCU、CPLD, FPGA等處理器中的一種，也有可能是具有相同功能的其他晶片或者晶片組。該模塊是該檢測裝置的核心部件。繼電器模塊是繼電器(或者繼電器組)、開關器件、以及具有相同功能的器件和器件組。該模塊的主要功能就是實現受測設備的電源的通斷。第一非固定佔空比的方波是繼電器模塊的控制波形，通過該波形的輸出，可以控制繼電器模塊提供給設備各種的上掉電波形，該波形中上電時間Tw和掉電時間Ttw可以設置為遵循設定規律。掉電時間Ttw是測試上電時序是否翻轉的重要指標。可以設置第一非固定佔空比的方波中高電平持續時長固定並且低電平持續時長以固定步進值減小。如圖4所示，起初Tqff有一個初始值，該值為預設值，是靠經驗選取的。此方波中，上電時間I 不變，Ttw每一步都減小一個步進值AU。當程序執行一個周期後，Ttw縮小到最小，即Ttw小於Atl時，程序重新執行到起始位置，再次進行步進測試。還可以使第一非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置，即Ttw和Tw採用隨機模式，上電時間Ton和掉電時間Ttw在根據實際情況所確定的範圍(示例性的，上述步進方式中可能涉及的所有值)內隨時選擇，例如，在一個周期中上電時間I 取值的互不相同以及掉電時間Ttw取值互不相同，或者在一個周期中上電時間Tm取值相同而掉電時 間Ttw取值互不相同，或者在一個周期中上電時間Tw取值互不相同而掉電時間Ttw取值相同。步進模式同隨機模式作用是不同的，隨機波形更符合實際使用的情況，上掉電時間搭配不同，電容的剩餘電量不可知。但是步進模式更有針對性，更容易排查出其相關的問題。使用Ttw步進的測試可以測試上電時序是否翻轉，隨著Ttw減小，更容易檢測出時序翻轉。檢測方式包括以下兩種方式:方式一:檢測受測設備的各級電源電壓，檢測到一電源電壓等於或小於此電源電壓的預設掉電閾值後發送第一觸發信號和/或檢測到一電源電壓大於此電源電壓的預設上電閾值後發送第二觸發信號；判斷收到各級電源電壓的第一觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓掉電順序不相符，或者，收到各級電源電壓的第二觸發信號的順序與預設的受測設備的各級電源電壓上電順序不相符時，判定受測設備存在時序錯誤的問題。方式二:實時檢測受測設備的各級電源電壓；判斷所述受測設備的各級電源電壓的值從高到低的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電或掉電順序不相符時，判定受測設備存在時序錯誤的問題。如圖3所示，檢測裝置包括連接於受測設備和主控模塊之間的電壓檢測模塊。方式一中，電壓檢測模塊用於檢測受測設備的各級電源電壓，檢測到一電源電壓等於或小於此電源電壓的預設掉電閾值後向主控模塊發送第一觸發信號；和/或，檢測到一電源電壓大於此電源電壓的預設上電閾值後，向主控模塊發送第二觸發信號。主控模塊用於判斷從電壓檢測模塊收到各級電源電壓的第一觸發信號的順序與預設的受測設備的各級電源電壓掉電順序不相符，或者，從電壓檢測模塊收到各級電源電壓的第二觸發信號的順序與預設的受測設備的各級電源電壓上電順序不相符時，判定受測設備存在時序錯誤的問題。方式二中，電壓檢測模塊用於實時向主控模塊通知受測設備的各級電源電壓；主控模塊用於判斷受測設備的各級電源電壓的值從高到低的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電或掉電順序不相符時，判定受測設備存在時序錯誤的問題。方式一中的電壓檢測 模塊可以通過比較器、AD轉換器等模擬/數字轉換器件實現，如圖5所示。其中比較器電路可以通過圖6、圖7、圖8幾種方案實現。圖6中Rl或者R2可以是可調電阻。圖7中Dl和D2等多個鍺或者矽二極體串聯，利用各自導通壓降，可以得到一個高精度的基準電壓。圖8中D3選用穩壓二極體，可以得到一個精度更高的基準電壓。上述設計通過電阻分壓進行了翻轉閾值設定，當被檢測電源電壓V_in小於基準電壓時，比較器翻轉，供主控模塊判斷電壓的變換。主控模塊通過比較翻轉信號的順序判斷電源時序。利用多片比較器，可以進行多路電壓的時序比較。使用此測試方法，可以有效的檢測到時序翻轉的問題。本方案中輸入固定佔空比方波時，在佔空比分配合理的情況下，電壓檢測模塊也以檢測出時序翻轉的問題。一般情況下優先使用上述第一非固定佔空比方波。本發明可以檢測出受測設備在掉電重啟後是否存在程序加載失敗的問題。因為在實際使用的過程中，出現過上電到某一時刻時掉電，設備死機並且再次上電時設備無法正常啟動的情況，該情況的影響十分惡劣，為避免設備有此隱患，故本發明引入該測試。為了檢測出此問題，本發明提供下述方案。主控模塊用於向繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正常。當主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，上述反饋信號為高電平信號，當主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，上述反饋信號為低電平信號。此第二非固定佔空比的方波中的上電時間I 是檢測出受測設備在掉電重啟後是否存在程序加載失敗的問題的重要指標。可以設置第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小。如圖9所示，上電時間Tw的設置是根據設備啟動時間h做參考的，起初Tm有一個初始值，為(t0+ta), h該值是設備第一次上電時自動測取的，&是裕量。當程序執行時，掉電時間Ttw不變，Tw將減小一個步進值At2，之後下一步將進行一次正常的上電，以判斷受測設備是否能夠正常啟動，然後如此類推循環。當程序執行一個周期後，Tw縮小到最小，即Tm小於Δ t2時，程序重新執行到起始位置，再次進行步進測試。還可以使第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置，即Ttw和Tw採用隨機模式，上電時間Ton和掉電時間Ttw在根據實際情況所確定的範圍(示例性的，上述步進方式中可能涉及的所有值)內隨時選擇，例如，在一個周期中上電時間I 取值的互不相同以及掉電時間Ttw取值互不相同，或者在一個周期中上電時間Tm取值相同而掉電時間Ttw取值互不相同，或者在一個周期中上電時間Tw取值互不相同而掉電時間Ttw取值相同。步進模式同隨機模式作用是不同的，隨機波形更符合實際使用的情況，上掉電時間搭配不同，電容的剩餘電量不可知。但是步進模式更有針對性，更容易排查出其相關的問題。如=Ttw步進的測試更容易發現時序翻轉的問題，Tm步進的測試更容易發現受測設備在掉電重啟後是否存在程序加載失敗的問題。隨機測試模式可以對時序翻轉和程序加載失敗此兩種問題同時測試，同時可以減小測試周期，提高測試頻率，能夠及時發現設備出現的問題，具有高效、高精度的特點。反饋信號是判斷受測設備是否正常啟動的重要參考。可以選取一些受測設備啟動後出現的周期變化的信號，可以是餵狗信號WD1、系統燈控制信號SYS等。受測設備開始測試後，對其進行上掉電測試並測試出啟動時間h，h是指受測設備被供電到反饋信號反饋之間的時間差。受測設備正常啟動後，反饋信號會定期翻轉，假如檢測裝置檢測到反饋信號沒有翻轉，則可以判斷受測設備沒有正常啟動。對受測設備輸出的反饋信號進行耦合後，通過判斷耦合後的信號是否在預設時長內翻轉判斷受測設備是否啟動正常。受測設備和檢測裝置不共地會造成信號傳輸錯誤，或者由於受測設備和檢測裝置共地而引入相互幹擾。本方案中在主控模塊中設置有隔離單元。隔離單元用於對受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出。此隔離單元可以採用光耦、磁耦的方式，或者是其他具有耦合作用的器件。該模塊的主要作用就是在保證信號的傳輸的前提下進行信號的隔離，防止受測設備和檢測裝置受測設備不共地會造成的信號傳輸錯誤，或者防止由於受測設備和檢測裝置共地而引入的相互幹擾。主控模塊用於通過判斷隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷受測設備是否啟動正常。本方案中輸入固定佔空比方波時，在佔空比分配合理的情況下，也以檢測出受測設備是否啟動正常的問題。一般情況優先使用上述第二非固定佔空比方波。為方便用戶及時獲知本檢測裝置檢測出的受測設備的異常情況，本方案的檢測裝置中還包括與主控模塊相連的報警模塊，報警模塊可以包括聲、光、電報警等一系列報警，也可以根據使用者的要求，選擇其他報警方式。該裝置主要的功能是在受測設備出現各種異常時，發出相應告警信號。例如主控模塊判定所述受測設備存在時序錯誤的問題或不能正常啟動後，向所述報警模塊發送報警指示；報警模塊收到所述時序錯誤報警指示或不能正常啟動報警指示後，發出報警。因為電源儲能、 濾波電容的存在，在系統掉電時，各個電源無法快速、步調一致的將殘餘電壓徹底洩放完，因此，系統再次上電時，由於殘壓的存在，其衝擊電流無法達到最惡劣狀態。現有技術中系統頻繁上掉電測試，測試嚴酷程度不夠，測試不嚴謹。現有技術中受測設備常常未將殘壓洩放乾淨就重新上電，不能完全模擬實際使用時電容完全放電的情況，不能模擬現場長時間使用過程中衝擊電流對設備的損壞。為解決此問題，本檢測裝置中包括連接於繼電器模塊和受測設備之間的洩放模塊；洩放模塊用於判斷所述繼電器模塊停止對受測設備的主電源供電後或者判斷被監控電源電壓低於預設基準電壓後，洩放電源電壓。本方案通過檢測受測設備各級電源電壓的殘壓，並引入殘壓洩放控制通道，可以快速、徹底的將板卡上的電容殘壓洩放乾淨，然後給系統再次上電，以達到衝擊電流最大化，更加符合實際應用環境，測試更準確。如圖10所示，洩放模塊包括比較單元、控制單元、洩放限流電阻和MOS管，洩放限流電阻連接於被監控電壓輸出端與MOS管的D端之間，MOS管的S端接地。比較單元用於判斷被監控電源電壓是否低於預設基準電壓。控制單元用於從比較單元獲知被監控電源電壓低於預設基準電壓後，通過控制所述MOS管的G端使所述MOS管導通，並在預設時間後自動關斷MOS管。通過下表可知具體控制狀態:
權利要求
1.一種設備電源性能檢測裝置，所述裝置包括供電電源和用於連接一個或多個受測設備的繼電器模塊，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括與所述繼電器模塊的輸入端相連的主控模塊； 所述主控模塊，用於向所述繼電器模塊輸出第一非固定佔空比的方波，使用所述第一非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的各級電源執行上電和掉電操作，根據所述受測設備的各級電源電壓判斷所述受測設備是否存在時序錯誤的問題。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述第一非固定佔空比的方波中高電平持續時長固定並且低電平持續時長以固定步進值減小； 或者，所述第一非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括連接於 受測設備和主控模塊之間的電壓檢測模塊； 所述電壓檢測模塊，用於檢測所述受測設備的各級電源電壓，檢測到一電源電壓等於或小於此電源電壓的預設掉電閾值後，向主控模塊發送第一觸發信號；和/或，檢測到一電源電壓大於此電源電壓的預設上電閾值後，向主控模塊發送第二觸發信號； 所述主控模塊，還用於判斷從所述電壓檢測模塊收到各級電源電壓的第一觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓掉電順序不相符，或者，從所述電壓檢測模塊收到各級電源電壓的第二觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括連接於受測設備和主控模塊之間的電壓檢測模塊； 所述電壓檢測模塊，用於實時向所述主控模塊通知所述受測設備的各級電源電壓；所述主控模塊，還用於判斷所述受測設備的各級電源電壓的值從高到低的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電或掉電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述主控模塊，還用於向所述繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正堂巾O
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於， 當所述主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，所述反饋信號為高電平信號，當所述主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，所述反饋信號為低電平 目號。
7.如權利要求5或6所述的裝置，其特徵在於， 所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小；或者，所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。
8.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於， 所述主控模塊還包括隔離單元； 所述隔離單元，用於對所述受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出；所述主控模塊，用於通過判斷所述隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷所述受測設備是否啟動正常。
9.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括報警模塊， 所述主控模塊，還用於判定所述受測設備存在時序錯誤的問題或不能正常啟動後，向所述報警模塊發送報警指示； 所述報警模塊，用於收到所述時序錯誤報警指示或不能正常啟動報警指示後，發出報警。
10.如權利要求1或5所述的裝置，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括連接於所述繼電器模塊和受測設備之間的洩放模塊； 所述洩放模塊，用於判斷所述繼電器模塊停止對所述受測設備的主電源供電後或者判斷被監控電源電壓低於預設基準電壓後，洩放電源電壓。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於， 所述洩放模塊包括比較單元、控制單元、洩放限流電阻和MOS管，所述洩放限流電阻連接於被監控電壓輸出端與MOS管的D端之間，MOS管的S端接地； 所述比較單元，用於判斷被監控電源電壓是否低於預設基準電壓； 所述控制單元，用於從所述比較單元獲知被監控電源電壓低於預設基準電壓後，通過控制所述MOS管的G端使所述MOS管導通，並在預設時間後自動關斷MOS管。
12.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括與所述主控模塊相連的人機互動模塊； 所述人機互動模塊，用於根據用戶輸入進行參數配置。
13.一種設備電源性能檢測裝置，所述裝置包括供電電源和用於連接一個或多個受測設備的繼電器模塊，其特徵在於， 所述檢測裝置還包括與所述繼電器模塊的輸入端相連的主控模塊； 所述主控模塊，用於向所述繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正常。
14.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於， 當所述主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，所述反饋信號為高電平信號，當所述主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，所述反饋信號為低電平 目號。
15.如權利要求13或14所述的裝置，其特徵在於， 所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小； 或者，所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。
16.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於， 所述主控模塊還包括隔離單元； 所述隔離單元，用於對所述受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出； 所述主控模塊，用於通過判斷所述隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷所述受測設備是否啟動正常。
17.一種設備電源性能檢測方法，其特徵在於， 向繼電器模塊輸出第一非固定佔空比的方波，使用所述第一非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對受測設備的各級電源執行上電和掉電操作，根據所述受測設備的各級電源電壓判斷所述受測設備是否存在時序錯誤的問題。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於， 所述第一非固定佔空比的方波中高電平持續時長固定並且低電平持續時長以固定步進值減小； 或者，所述第一非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。
19.如權利要求17或18所述的方法，其特徵在於， 檢測所述受測設備的各級電源電壓，檢測到一電源電壓等於或小於此電源電壓的預設掉電閾值後發送第一觸發信號和/或檢測到一電源電壓大於此電源電壓的預設上電閾值後發送第二觸發信號；判斷收到各級電源電壓的第一觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓掉電順序不相符，或者，收到各級電源電壓的第二觸發信號的順序與預設的所述受測設備的各級電源電壓上電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。
20.如權利要求17或18所述的方法，其特徵在於， 實時檢測所述受測設備的各級電源電壓； 判斷所述受測設備的各級電源電壓的值從高到低的順序與預設的所述受測設備的各電源電壓上電或掉電順序不相符時，判定所述受測設備存在時序錯誤的問題。
21.如權利要求17所述的方法，其特徵在於， 向所述繼電器模塊輸出第二非固定佔空比的方波，使用所述第二非固定佔空比的方波控制所述繼電器模塊對所述受測設備的主電源執行上電和掉電操作，並響應於來自所述受測設備主電源電壓的反饋信號，以判斷所述受測設備是否啟動正常。
22.如權利要求21所述的方法，其特徵在於， 當所述主電源電壓大於主電源電壓上電閾值時輸出的高電平信號時，所述反饋信號為高電平信號，當所述主電源電壓小於或等於主電源電壓上電閾值時，所述反饋信號為低電平 目號。
23.如權利要求21或22所述的方法，其特徵在於， 所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長固定並且高電平持續時長中奇數的高電平持續時長是固定值偶數的高電平持續時長以固定步進值減小或者偶數的高電平持續時長是固定值奇數的高電平持續時長以固定步進值減小； 或者，所述第二非固定佔空比的方波中低電平持續時長和高電平持續時長均在預設範圍內隨機設置。
24.如權利要求21所述的方法，其特徵在於， 對所述受測設備輸出的主電源電壓的反饋信號進行耦合後輸出，通過判斷所述隔離單元輸出的信號是否在預設時長內翻轉判斷所述受測設備是否啟動正常。
25.如權利要求21所述的方法，其特徵在於， 判定所述受測設備存在時序錯誤的問題或不能正常啟動後，發出報警。
26.如權利要求17或21所述的方法，其特徵在於， 判斷所述繼電器模塊停止對所述受測設備的主電源供電後或者判斷被監控電源電壓低於預設基準電壓後，洩 放電源電壓。
全文摘要
本發明公開了一種設備電源性能檢測裝置與檢測方法，其中，主控模塊用於向繼電器模塊輸出非固定佔空比的方波，使用所述非固定佔空比的方波控制繼電器模塊對受測設備的各級電源執行上電和掉電操作。本發明可以自動檢測設備上電時間，並且自動設定電源閃斷時間，其斷電時間間隔可在很大範圍內自動調整，並且保證各種上掉電時間在最大限度內全部可測。本發明還可以自行測試上電時序的正確性，實時監控出現時序錯誤的情況，並且能自行加大引發該現象的上掉電時間的次數，使上掉電時序錯誤的現象更加明顯。本發明還可以自動檢測設備是否已經正常啟動。
文檔編號G01R31/40GK103163490SQ201310053608
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者崔雲鋒, 魏亞明 申請人:瑞斯康達科技發展股份有限公司