一種通用光耦晶片測試裝置製造方法

2023-04-24 23:38:06

一種通用光耦晶片測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種通用光耦晶片測試裝置，包括測試電路板（4）、帶觸控螢幕的LCD顯示屏（1）、按鍵（8）、PC機（9）；其特徵在於在測試電路板（4）中設置有主控CPU（14）、數控電流源（15）、模擬開關矩陣（16）、可替換封裝的測試座（17）、A/D轉換（20）等；主控CPU（14）是整個測試裝置的中央處理單元，所有控制信號、顯示和數據採集分析處理都是由其完成的，在帶觸控螢幕的LCD顯示屏（1）上顯示結果的同時也可以通過RS232連接器（12）將測試結果數據送至PC機（9）上；本實用新型能對各種光耦的性能進行全面的測試，能擴展測試晶片的型號，能進行故障自診斷和誤差自校正，具有測試方法簡單、自動化程度高的特點。
【專利說明】一種通用光耦晶片測試裝置
【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及一種通用光耦晶片測試裝置，屬集成電路測試【技術領域】。
【背景技術】:
[0002]光耦是以光為媒介來傳輸電信號的器件，是通過「電-光-電」轉換把輸入端信號率禹合到輸出端的光電I禹合器，由於它具有體積小、壽命長、無觸點、抗幹擾能力強、輸出和輸入之間絕緣、單向傳輸信號及很強的共模抑制能力等優點，在數字電路上獲得廣泛的應用。因此光耦性能的優劣也就顯得非常重要。目前光耦的選擇和使用都只是依賴於其提供的數據手冊上的指標，應用時如果不依據性能指標對光耦進行篩選，會導致系統故障率高和可靠性低。
[0003]目前，進行光耦測試最好的設備是從國外進口的集成電路測試儀，一方面因為其是通用的IC測試儀器，並不是專門針對光耦的測試設備，因此進行光耦測試的測試過程非常麻煩，不能自動化；並且設置的測試內容也很複雜；另一方面此設備的價格非常昂貴，高達上百萬美金，使用成本比較高。還有的光耦測試儀僅只能測試通用的單通道、雙通道、三通道、四通道幾種晶片，並且也只判斷光耦的好壞；有的編程器也可以簡單地測試光耦的好壞；最簡單的測試就是用萬用表判斷光耦的好壞；但這幾種測試都不能測試出光耦性能的優劣。
[0004]基於目前光耦測試的現狀，本實用新型設計了一種自動化程度高，測試簡單，性價比高，可維護性、擴充性、便攜性好，測試光耦性能指標全面的新的測試裝置。

【發明內容】
:
[0005]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種通用光耦晶片測試裝置，能對各種光耦的性能進行全面的測試，能擴展測試晶片的型號，能進行故障自診斷和誤差自校正，具有測試方法簡單、自動化程度高的特點。
[0006]本實用新型是通過如下技術方案來實現上述目的的。
[0007]在一種通用光耦晶片測試裝置的結構中，設置有測試電路板、帶觸控螢幕的LCD顯示屏、按鍵、PC機；在測試電路板中設置有電源單元、主控CPU、數控電流源、模擬開關矩陣、可替換封裝的測試座、通信接口、自診斷單元、A/D轉換、電源連接器、LCD屏連接器、按鍵連接器、RS232連接器；測試電路板上的IXD屏連接器通過IXD屏連接電纜與帶觸控螢幕的IXD顯示屏相連接；LCD屏連接電纜為36芯的屏蔽多芯線；測試電路板上的按鍵連接器通過按鍵連接電纜與按鍵相連接；按鍵連接電纜為屏蔽雙絞4芯線；測試電路板上的RS232連接器通過串口通信電纜與PC機串口相連接；串口通信電纜為3芯的屏蔽線；測試電路板上的電源連接器與外接電源相連接；
[0008]所述的電源單元給帶觸控螢幕的IXD顯示屏、主控CPU、A/D轉換、數控電流源、模擬開關矩陣提供電源；
[0009]所述的主控CPU接收帶觸控螢幕的IXD顯示屏、按鍵或PC機發過來的命令，經過處理後再向數控電流源、模擬開關矩陣、A/D轉換和自診斷單元發出控制執行指令；主控CPU根據測試晶片所對應的封裝文件配置數據，控制模擬開關矩陣對可替換封裝的測試座的引腳進行分配對應，然後控制數控電流源產生輸入端LED的測試電流，用A/D轉換採樣光耦輸出的信號，將光耦的輸入、輸出性能指標一步一步全部自動測試，並將測試結果顯示在帶觸控螢幕的IXD顯示屏上或通過RS232連接器接口傳輸給PC機進行顯示；
[0010]所述的數控電流源接收主控CPU的控制指令，產生輸出測試電流經過模擬開關矩陣切換適配光耦引腳後，提供光耦輸入端的測試信號；
[0011]所述的模擬開關矩陣接收主控CPU的控制指令，將光耦的各引腳對應連接到電源、數控電流源和A/D轉換上；
[0012]所述的A/D轉換接收主控CPU的控制指令，對光耦輸入和輸出的電流、電壓進行採樣，還對測試誤差進行採樣；
[0013]所述的自診斷單元接收主控CPU的控制指令，對數控電流源和A/D轉換、模擬開關矩陣的工作狀態進行採樣，判斷裝置有無故障；
[0014]所述的可替換封裝的測試座可以安裝SOP和DIP兩種封裝的插座，測試座的各引腳所連接的信號通過模擬開關矩陣的配置來選擇；可對各種型號的光耦建立引腳和封裝的庫文件，用戶可以修改和擴充待測光耦晶片的型號，測試時系統提示更換為相應的測試座，可維護性和擴充性強；
[0015]所述的通信接口完成RS232串口電平轉換，提供PC機發送命令和接收測試數據的通道；
[0016]所述的帶觸控螢幕的LCD顯示屏為觸控螢幕與LCD屏一體化的屏，觸控螢幕為電阻式，IXD屏為TFT顯示屏。
[0017]本實用新型與現有的技術相比，其優點在於:是一種通用的光耦測試裝置，用戶可擴充光耦的型號，測試簡單，能全自動操作，測試光耦的性能指標全面，能對故障進行自診斷，能自動校正誤差，性價比高，可維護性、擴充性、便攜性好。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型測試電路板部分的結構控制框圖。
[0020]圖3是本實用新型的測試工作流程圖。
[0021]在圖中:1.帶觸控螢幕的IXD顯示屏、2.1XD屏連接電纜、3.電源連接器、4.測試電路板、5.1XD屏連接器、6.按鍵連接器、7.按鍵連接電纜、8.按鍵、9.PC機、10.PC機串口、
11.串口通信電纜、12.RS232連接器、13.電源單元、14.主控CPU、15.數控電流源、16.模擬開關矩陣、17.可替換封裝的測試座、18.通信接口、19.自診斷單元、20.A/D轉換。
【具體實施方式】:
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0023]本實用新型一種通用光耦晶片測試裝置，包括測試電路板4、帶觸控螢幕的IXD顯示屏1、按鍵8和PC機9 ;在測試電路板4中設置有電源單元13、主控CPU14、數控電流源15、模擬開關矩陣16、可替換封裝的測試座17、通信接口 18、自診斷單元19、A/D轉換20、電源連接器3、IXD屏連接器5、按鍵連接器6、RS232連接器12 ;測試電路板4上的IXD屏連接器5通過IXD屏連接電纜2與帶觸控螢幕的IXD顯示屏I相連接；IXD屏連接電纜2為36芯的屏蔽多芯線；測試電路板4上的按鍵連接器6通過按鍵連接電纜7與按鍵8相連接；按鍵連接電纜7為屏蔽雙絞4芯線；單獨使用測試電路板4進行光耦的測試，必須要接上帶觸控螢幕的IXD顯示屏I和按鍵8，測試功能選擇或命令可通過按鍵8或觸控螢幕操作；主控CPU14是整個測試裝置的中央處理單元，所有控制信號、顯示和數據採集分析處理都是由其完成的，在帶觸控螢幕的IXD顯示屏I上顯示結果的同時也可以通過RS232連接器12將測試結果數據送至PC機9上；測試電路板4上的RS232連接器12通過三芯的串口通信電纜11與PC機9相連接；PC機9上安裝有測試軟體，與測試電路板4配合完成光耦晶片的好壞及性能指標的測試；在使用PC機9進行測試時，測試裝置也可以安裝帶觸控螢幕的LCD顯示屏I和按鍵8，直接在PC機9控制光耦測試裝置即可，包括晶片型號選擇、自檢、誤差校正命令的發送，測試裝置發送回來的測試結果在PC機9的屏幕上顯示；測試電路板4上的電源連接器3與外接電源相連接；電源連接器3是供給整個測試裝置的電源輸入接口，輸入電源要求+5V, 2A以上電流；
[0024]所述的電源單元13給帶觸控螢幕的IXD顯示屏1、主控CPU14、A/D轉換20、數控電流源15、模擬開關矩陣16提供電源；
[0025]所述的主控CPU14接收帶觸控螢幕的IXD顯示屏1、按鍵8或PC機9發過來的命令，經過處理後再向數控電流源15、模擬開關矩陣16、A/D轉換20和自診斷單元19發出控制執行測試的指令；主控CPU14根據測試晶片所對應的封裝文件配置數據，控制模擬開關矩陣16對可替換封裝的測試座17的引腳進行分配對應，然後控制數控電流源15產生輸入端LED的測試電流,用A/D轉換20米樣光I禹輸出的信號,將光I禹的輸入、輸出性能指標一步一步全部自動測試，並將測試結果顯示在帶觸控螢幕的IXD顯示屏I上或通過RS232連接器12接口傳輸給PC機9進行顯示；
[0026]所述的數控電流源15接收主控CPU14的控制指令，產生輸出測試電流經過模擬開關矩陣16切換適配光耦引腳後，提供光耦輸入端的測試信號；
[0027]所述的A/D轉換20接收主控CPU14的控制指令，對光耦輸入和輸出的電流、電壓進行採樣，還對測試誤差進行採樣；
[0028]所述的模擬開關矩陣16接收主控CPU14的控制指令，將光耦的各引腳對應連接到電源、數控電流源15和A/D轉換20上；
[0029]所述的自診斷單元19接收主控CPU14的控制指令，對數控電流源15和A/D轉換20、模擬開關矩陣16的工作狀態進行採樣，進行故障自診斷，判斷裝置有無故障；還能進行誤差自校正；
[0030]所述的可替換封裝的測試座17可以安裝SOP和DIP兩種封裝的插座，測試座的各引腳所連接的信號通過模擬開關矩陣16的配置來選擇；可對各種型號的光耦建立引腳和封裝的庫文件，用戶可以修改和擴充待測光耦晶片的型號，測試時系統提示更換為相應的測試座，可維護性和擴充性強；對於不同封裝的光耦晶片，在軟體中可以通過調用不同封裝的數據文件來配置可替換封裝的測試座17，並且提示安裝使用何種測試座(主要有DIP、SOP測試座等)；
[0031]所述的通信接口 18完成RS232串口電平轉換，提供PC機發送命令和接收測試數據的通道；
[0032]所述的帶觸控螢幕的LCD顯示屏I為觸控螢幕與LCD屏一體化的屏，觸控螢幕為電阻式，IXD屏為TFT顯示屏。
[0033]如圖3所示，為一種通用光耦晶片測試裝置的測試工作流程示意圖。
[0034]整個測試操作流程為:選擇待測試光耦晶片型號、調用晶片對應引腳和封裝的庫文件、設置模擬開關矩陣、自動進行光耦測試、LCD顯示測試結果，同時將結果由通信接口送出。在自動進行光耦測試過程中，裝置測試了光耦的如下主要技術指標:正向工作電流If、正向工作電壓Vf、正向脈衝工作電流Ifp、輸入電流域值測試、正向輸入電壓範圍測試、輸入輸出功能測試、電流傳輸比CTR、傳輸延遲時間tPm，tM(VTHm、Vthui可以設置)、上升時間、下降時間、輸出電壓測試Vo、輸出集電極電流Ic測試、功耗測試。
【權利要求】
1.一種通用光耦晶片測試裝置，包括測試電路板(4)、帶觸控螢幕的IXD顯示屏(I)、按鍵(8)、PC機(9);其特徵在於在測試電路板(4)中設置有電源單元(13)、主控CPU (14)、數控電流源(15)、模擬開關矩陣(16)、可替換封裝的測試座(17)、通信接口(18)、自診斷單元(19)、A/D轉換(20)、電源連接器(3)、LCD屏連接器(5)、按鍵連接器(6)、RS232連接器(12 );測試電路板(4 )上的IXD屏連接器(5 )通過IXD屏連接電纜(2 )與帶觸控螢幕的IXD顯示屏(I)相連接；測試電路板(4)上的按鍵連接器(6 )通過按鍵連接電纜(7 )與按鍵(8 )相連接；測試電路板(4 )上的RS232連接器(12)通過串口通信電纜(11)與PC機串口( 10 )相連接；測試電路板(4)上的電源連接器(3)與外接電源相連接； 所述的電源單元(13)給帶觸控螢幕的LCD顯示屏(I)、主控CPU (14)、A/D轉換(20)、數控電流源(15)、模擬開關矩陣(16)提供電源； 所述的主控CPU (14)接收帶觸控螢幕的IXD顯示屏(I)、按鍵(8)或PC機(9)發過來的命令，經過處理後再向數控電流源(15)、模擬開關矩陣(16)、A/D轉換(20)和自診斷單元(19)發出控制執行指令； 所述的數控電流源(15)接收主控CPU (14)的控制指令，產生輸出測試電流經過模擬開關矩陣(16)切換適配光耦引腳後，提供光耦輸入端的測試信號； 所述的模擬開關矩陣(16)接收主控CPU (14)的控制指令，將光耦的各引腳對應連接到電源、數控電流源(15)和A/D轉換(20)上； 所述的A/D轉換(20)接收主控CPU (14)的控制指令，對光耦輸入和輸出的電流、電壓進行採樣，還對測試誤差進行採樣； 所述的自診斷單元(19)接收主控CPU (14)的控制指令，對數控電流源(15)和A/D轉換(20)、模擬開關矩陣(16)的工作狀態進行採樣； 所述的通信接口( 18)完成RS232串口電平轉換，提供PC機發送命令和接收測試數據的通道。
2.根據權利要求1所述的一種通用光耦晶片測試裝置，其特徵在於LCD屏連接電纜(2)為36芯的屏蔽多芯線。
3.根據權利要求1所述的一種通用光耦晶片測試裝置，其特徵在於按鍵連接電纜(7)為屏蔽雙絞4芯線。
4.根據權利要求1所述的一種通用光耦晶片測試裝置，其特徵在於串口通信電纜(11)為3芯的屏蔽。
5.根據權利要求2、3、4所述的一種通用光耦晶片測試裝置，其特徵在於所述的可替換封裝的測試座(17)可以安裝SOP和DIP兩種封裝的插座，測試座的各引腳所連接的信號通過模擬開關矩陣(16)的配置來選。
6.根據權利要求5所述的一種通用光耦晶片測試裝置，其特徵在於所述的帶觸控螢幕的IXD顯示屏(I)為觸控螢幕與IXD屏一體化的屏，觸控螢幕為電阻式，IXD屏為TFT顯示屏。
【文檔編號】G01R31/28GK203773022SQ201420153523
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】孫先松 申請人:長江大學