三端穩壓器的檢測裝置和系統的製作方法
2023-05-01 05:12:36 1
三端穩壓器的檢測裝置和系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三端穩壓器的檢測裝置和系統。其中，三端穩壓器的檢測裝置包括：主控制器，用於輸出控制脈衝電壓的脈衝信號；檢測器，與主控制器相連接，用於接收脈衝信號，並輸出與脈衝信號對應的脈衝電壓；調節器，與主控制器相連接，用於調節脈衝信號的頻率和/或佔空比；以及電源，與主控制器和檢測器均相連接。通過本實用新型，解決了現有技術中無法檢測三端穩壓器所能夠承受的電壓脈衝極限和次數的問題，進而達到了定量確定三端穩壓器所能承受的電壓脈衝的極限和次數的效果。
【專利說明】三端穩壓器的檢測裝置和系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及檢測【技術領域】，具體而言，涉及一種三端穩壓器的檢測裝置和系統。
【背景技術】
[0002]目前，家用電器的主板上大量使用到三端穩壓器，如7805、7812、7815等，在實際生產和使用中會有一定比例的失效。經過初步的測試分析發現三端穩壓器的失效與其頻繁上電、斷電出現的電壓衝擊，負載切換造成電流衝擊、電網中的浪湧脈衝通過變壓器傳遞進來造成的衝擊有一定關聯，但是，三端穩壓器所能夠承受的浪湧脈衝極限和次數的量值到底是多少，目前卻沒有相應的檢測裝置和設備對其進行檢測。
[0003]針對相關技術中無法檢測三端穩壓器所能夠承受的電壓脈衝極限和次數的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內容
[0004]本實用新型的主要目的在於提供一種三端穩壓器的檢測裝置和系統，以解決現有技術中無法檢測三端穩壓器所能夠承受的電壓脈衝極限和次數的問題。
[0005]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種三端穩壓器的檢測裝置，包括:主控制器，用於輸出控制脈衝電壓的脈衝信號；檢測器，與主控制器相連接，用於接收脈衝信號，並輸出與脈衝信號對應的脈衝電壓；調節器，與主控制器相連接，用於調節脈衝信號的頻率和/或佔空比；以及電源，與主控制器和檢測器均相連接。
[0006]進一步地，檢測器包括:負載模塊，用於連接三端穩壓器；開關驅動器，與主控制器相連接，用於接收脈衝信號；可調直流穩壓電源；以及控制開關，控制開關的控制線圈與開關驅動器的輸出端相連接，控制開關的開關觸點的第一觸點連接可調直流穩壓電源，開關觸點的第二觸點與負載模塊相連接。
[0007]進一步地，負載模塊的數量為至少一個，其中，每個負載模塊均包括:針座，用於承接三端穩壓器，其中，針座的第一端承接三端穩壓器的接地端，針座的第二端承接三端穩壓器的電壓輸入端，針座的第三端承接三端穩壓器的電壓輸出端；第一電容，第一電容的第一端連接至第一節點，第一電容的第二端連接至針座的第一端，其中，第一節點為開關觸點的第二觸點與針座的第二端之間的節點；第二電容，第二電容的第一端連接至針座的第三端，第二電容的第二端連接至針座的第一端；以及第一電阻，連接在第二節點與針座的第一端之間，其中，第二節點為第二電容的第一端與針座的第三端之間的節點。
[0008]進一步地，第一電容和第二電容均為極性電容，第一電阻為可調電阻。
[0009]進一步地，調節器包括多個按鍵模塊，其中，每個按鍵模塊均包括:按鍵開關，連接在信號地與主控制器之間；以及第二電阻，連接在第三節點和電源之間，其中，第三節點為按鍵開關與主控制器之間的節點。
[0010]進一步地，檢測裝置還包括:顯示器，與主控制器相連接，用於顯示脈衝信號的頻率和/或佔空比；以及顯示驅動器，連接至顯示器與主控制器之間。
[0011]進一步地，電源包括:整流器；第一穩壓器，第一穩壓器的電壓輸入端與整流器的第一輸出端相連接，第一穩壓器的電壓輸出端用於輸出第一電壓，第一穩壓器的接地端連接至第四節點，其中，第四節點為整流器的第二輸出端與信號地之間的節點；第二穩壓器，第二穩壓器的電壓輸入端與第一穩壓器的電壓輸出端相連接，第二穩壓器的電壓輸出端用於輸出第二電壓，第二穩壓器的接地端連接至第四節點，其中，第二電壓與第一電壓為電壓值不同的電壓；第三電容，連接在第一穩壓器的電壓輸入端與第四節點之間；第四電容，連接在第二穩壓器的電壓輸入端與第四節點之間；以及第五電容，連接在第二穩壓器的電壓輸出端與第四節點之間。
[0012]進一步地，第三電容、第四電容和第五電容均為極性電容。
[0013]為了實現上述目的，根據本實用新型的另一方面，提供了一種三端穩壓器的檢測系統，包括:三端穩壓器；以及本實用新型上述內容所提供的任一種三端穩壓器的檢測裝置。
[0014]本實用新型採用以下結構的三端穩壓器的檢測裝置:主控制器，用於輸出控制脈衝電壓的脈衝信號；檢測器，與主控制器相連接，用於接收脈衝信號，並輸出與脈衝信號對應的脈衝電壓；調節器，與主控制器相連接，用於調節脈衝信號的頻率和/或佔空比；以及電源，與主控制器和檢測器均相連接。通過上述結構的三端穩壓器的檢測裝置，只要將三端穩壓器與檢測器相連接，即可輸出不同的脈衝電壓至三端穩壓器，並能夠調節器的調節輸出不同的脈衝電壓，來對三端穩壓器進行電壓脈衝極限和次數的檢測，解決了現有技術中無法檢測三端穩壓器所能夠承受的電壓脈衝極限和次數的問題，進而達到了定量確定三端穩壓器所能承受的電壓脈衝的極限和次數的效果，同時，還為三端穩壓器的具體選型提供可靠的依據，方便生產者根據具體產品的使用周期對三端穩壓器進行選擇，進而達到了降低產品的生產成本和售後故障率的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置的示意圖；
[0017]圖2是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中主控制器的結構示意圖；
[0018]圖3是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中檢測器的結構示意圖；
[0019]圖4是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中調節器的結構示意圖；
[0020]圖5是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中顯示器和顯示驅動器的電路不意圖；以及
[0021]圖6是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中電源的電路示意圖。【具體實施方式】
[0022]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組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0023]本實用新型實施例提供了一種三端穩壓器的檢測裝置，以下對本實用新型實施例所提供的三端穩壓器的檢測裝置做具體介紹:
[0024]圖1是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置的示意圖，如圖1所示，該實施例所提供的三端穩壓器的檢測裝置主要包括主控制器10、檢測器20、調節器30和電源40，其中:
[0025]主控制器10用於輸出控制脈衝電壓的脈衝信號，該脈衝信號主要用於調節脈衝電壓的電壓大小和脈衝長度，具體地，主控制器10主要由MCU及相應的外圍器件構成，圖2中示意性示出了採用MCU型號為ATmegal6L的主控制器10的結構示意圖，如圖2所示，MCU的外圍器件主要包括晶振電路11和復位電路12。
[0026]檢測器20與主控制器10相連接，用於接收脈衝信號，並輸出與脈衝信號對應的脈衝電壓，即，檢測器20在主控制器10輸出的脈衝信號的控制下，輸出脈衝電壓。
[0027]調節器30與主控制器10相連接，用於調節脈衝信號的頻率和/或佔空比。
[0028]電源40與主控制器10和檢測器20均相連接，用於向主控制器10和檢測器20分別提供相應的工作電壓。
[0029]該實施例所提供的三端穩壓器的檢測裝置的工作原理為:
[0030]在對三端穩壓器進行浪湧脈衝衝擊(電壓衝擊和電流衝擊)檢測時，將三端穩壓器與檢測器20相連接，以接收檢測器20輸出的脈衝電壓，然後，通過調節器30調節脈衝信號的頻率和/或佔空比，來調節脈衝電壓的電壓大小和脈衝長度，由於三端穩壓器與檢測器20相連接，因而三端穩壓器能夠接收到跟隨調節而變的脈衝電壓。
[0031]利用本實用新型實施例所提供的三端穩壓器的檢測裝置，只要將三端穩壓器與檢測器相連接，即可輸出不同的脈衝電壓至三端穩壓器，並能夠調節器的調節輸出不同的脈衝電壓，來對三端穩壓器進行電壓脈衝極限和次數的檢測，解決了現有技術中無法檢測三端穩壓器所能夠承受的電壓脈衝極限和次數的問題，進而達到了定量確定三端穩壓器所能承受的電壓脈衝的極限和次數的效果，同時，還為三端穩壓器的具體選型提供可靠的依據，方便生產者根據具體產品的使用周期對三端穩壓器進行選擇，進而達到了降低產品的生產成本和售後故障率的效果。
[0032]具體地，圖3是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中檢測器20的結構示意圖，如圖3所示:檢測器20主要包括負載模塊21、開關驅動器22、控制開關23和可調直流穩壓電源A，其中，負載模塊21用於連接三端穩壓器，更具體地，在本實用新型實施例中，負載模塊21的數量可以為I個或I個以上，圖3中示意性示出了檢測器20包括4個負載模塊21,其中，每個負載模塊21均包括針座、第一電容、第二電容和第一電阻,下面以圖3中包括針座VRl的負載模塊21為例具體說明負載模塊21的結構組成:
[0033]針座VRl用於承接三端穩壓器，其中，針座VRl的第一端GND承接三端穩壓器的接地端，針座VRl的第二端Vin承接三端穩壓器的電壓輸入端，針座VRl的第三端Vout承接三端穩壓器的電壓輸出端，在對三端穩壓器進行檢測時，按照三端穩壓器管腳與針座各個針腳之間的對應關係，將三端穩壓器安放在針座上。
[0034]第一電容Cl 11的第一端連接至第一節點，第一電容Cl 11的第二端連接至針座VRl的第一端GND，其中，第一節點為開關觸點的第二觸點與針座VRl的第二端之間的節點，開關觸點為控制開關23中的開關觸點。
[0035]第二電容Cll的第一端連接至針座VRl的第三端，第二電容Cll的第二端連接至針座VRl的第一端。
[0036]第一電阻Rll連接在第二節點與針座VRl的第一端之間，其中，第二節點為第二電容Cll的第一端與針座VRl的第三端之間的節點。
[0037]開關驅動器22與主控制器10相連接，用於接收脈衝信號，具體地，在本實用新型實施例中，開關驅動器22可以採用型號為ULN2003的驅動晶片，開關驅動器22的信號接收端對應連接至主控制器10的數據輸出埠，開關驅動器22的信號輸出端與控制開關23的控制線圈相連接，通過傳輸脈衝信號至控制開關23的控制線圈，來控制控制開關23的通斷。
[0038]控制開關23的開關觸點Kl的第一觸點連接可調直流穩壓電源A，開關觸點Kl的第二觸點與負載模塊21相連接。其中，可調直流穩壓電源A用於給被試驗的三端穩壓器件試驗用。在本實用新型實施例中，控制開關23可以為繼電器開關，也可以為絕緣柵雙極型電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱 IGBT)開關。
[0039]通過將檢測器設置為以上結構，在對三端穩壓器進行檢測時，可以直接在負載模塊21的針座上安放三端穩壓器，具有此種結構的檢測裝置，三端穩壓器的安裝和拆卸均方便。另外，對於具有多個負載模塊21的檢測器而言，實現了能夠同時對多個三端穩壓器進行對比檢測，每一個負載模塊21中的針座相當於一個檢測工位，以下舉例說明圖3中示出的檢測器20的一種檢測方式:
[0040]在針座VRl、針座VR2、針座VR3和針座VR4上各安放一個三端穩壓器，電阻Rll和R12的電阻值調為大阻值(比如250歐姆)，電阻R13和R14的電阻值調為小阻值(比如2.2歐姆)，基於這樣的配置，4個檢測工位中上面兩個工位能夠對三端穩壓器進行電壓脈衝試驗，其中，選擇大電阻作為負載能確保三端穩壓器與實際中的工況相似。下面兩個工位能夠對三端穩壓器進行電流脈衝試驗，其中，選擇小電阻能夠確保有較大的電流產生，還需保證負載的功率足夠大，避免因過載而燒毀。
[0041]進一步地，每個負載模塊21中的第一電容和第二電容均為極性電容，第一電阻為可調電阻，通過將第一電容和第二電容設置為極性電容，保證三端穩壓器接收到的電壓信號或電流信號更加平穩，通過將第一電阻設置為可調電阻，即實現了方便對不同型號的三端穩壓器進行檢測，又實現了對相同型號的三端穩壓器進行電壓脈衝試驗和電流脈衝試驗。
[0042]圖4是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中調節器30的結構示意圖，如圖4所示:調節器30包括多個按鍵模塊31，圖4中示意性示出了具有4個按鍵模塊31，其中，每個按鍵模塊31的結構組成均相同，以圖4中示出的與主控制器10的14管腳相連接的按鍵模塊31為例具體說明，按鍵模塊31主要包括按鍵開關Jl和第二電阻R6，其中，按鍵開關Jl連接在信號地與主控制器10之間，第二電阻R6連接在第三節點和電源之間，其中，第三節點為按鍵開關Jl與主控制器10之間的節點。
[0043]通過設置具有按鍵模塊的調節器，在對三端穩壓器進行脈衝檢測過程中，可以通過按鍵模塊來調節脈衝信號的頻率和/或佔空比，實現了可以在三端穩壓器上加載不同程度的浪湧脈衝，來檢測三端穩壓器的所能承受的浪湧脈衝的極限。[0044]優選地，本實用新型實施例所提供的三端穩壓器的檢測裝置還包括顯示器50和顯示驅動器60，圖5是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中顯示器50和顯示驅動器60的電路示意圖，如圖5所示:顯示器50與主控制器10相連接，用於顯示脈衝信號的頻率和/或佔空比，圖5中適應性示出了顯示器50包括四個7段二極體，其中，兩個7端二極體用來顯示脈衝信號的頻率，兩個7段二極體用來顯示脈衝信號的佔空比，在本實用新型實施例中，顯示器還可以採用LED顯示屏等。顯示驅動器60連接至顯示器50與主控制器10之間，其中，顯示驅動器60包括連接在顯示器50的第一端與主控制器10之間的第一顯示驅動器61、連接在顯示器50的第二端與主控制器10之間的第二顯示驅動器62和限流電阻Rl至R4，在本實用新型實施例中，第一顯示驅動器61可以採用型號為TD62583的驅動晶片，第二顯示驅動器62可以採用型號為ULN2003的驅動晶片。
[0045]通過在檢測裝置中設置顯示器和相應的顯示驅動器，實現了對檢測過程中脈衝信號的頻率和佔空比進行直觀顯示，達到了方便調節三端穩壓器的浪湧脈衝。
[0046]圖6是根據本實用新型實施例的三端穩壓器的檢測裝置中電源40的電路示意圖，如圖6所示:電源40主要包括整流器BR、第一穩壓器41、第二穩壓器42、第三電容CS、第四電容C9和第五電容C10，具體地，整流器BR連接18V直流電，以給本實用新型實施例的檢測裝置進行供電，第一穩壓器41的電壓輸入端與整流器BR的第一輸出端相連接，第一穩壓器41的電壓輸出端用於輸出第一電壓，第一穩壓器41的接地端連接至第四節點，其中，第四節點為整流器BR的第二輸出端與信號地之間的節點；第二穩壓器42的電壓輸入端與第一穩壓器41的電壓輸出端相連接,第二穩壓器42的電壓輸出端用於輸出第二電壓,第二穩壓器42的接地端連接至第四節點，其中，第二電壓與第一電壓為電壓值不同的電壓；第三電容CS連接在第一穩壓器41的電壓輸入端與第四節點之間；第四電容C9連接在第二穩壓器42的電壓輸入端與第四節點之間；第五電容ClO連接在第二穩壓器42的電壓輸出端與第四節點之間。在本實用新型實施例中，第一電壓可以為12V直流電壓，第二電壓可以為5V直流電壓。
[0047]通過上述結構的電源，實現了向檢測裝置中不同器件提供穩定的工作電壓。
[0048]進一步地，為保證電源40輸出的直流電壓更加平穩，可以將第三電容CS、第四電容C9和第五電容ClO均設置為極性電容。
[0049]本實用新型實施例還提供了一種三端穩壓器的檢測系統，該檢測系統包括三端穩壓器和本實用新型實施例上述內容所提供的任意一種三端穩壓器的檢測裝置。
[0050]從以上的描述中，可以看出，本實用新型實現了定量確定三端穩壓器所能承受的電壓脈衝的極限和次數的效果，同時，還為三端穩壓器的具體選型提供可靠的依據，方便生產者根據具體產品的使用周期對三端穩壓器進行選擇，進而達到了降低產品的生產成本和售後故障率的效果。
[0051]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種三端穩壓器的檢測裝置，其特徵在於，包括: 主控制器，用於輸出控制脈衝電壓的脈衝信號； 檢測器，與所述主控制器相連接，用於接收所述脈衝信號，並輸出與所述脈衝信號對應的所述脈衝電壓； 調節器，與所述主控制器相連接，用於調節所述脈衝信號的頻率和/或佔空比；以及 電源，與所述主控制器和所述檢測器均相連接。
2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，所述檢測器包括: 負載模塊，用於連接所述三端穩壓器； 開關驅動器，與所述主控制器相連接，用於接收所述脈衝信號； 可調直流穩壓電源；以及 控制開關，所述控制開關的控制線圈與所述開關驅動器的輸出端相連接，所述控制開關的開關觸點的第一觸點連接所述可調直流穩壓電源，所述開關觸點的第二觸點與所述負載模塊相連接。
3.根據權利要求2所述的檢測裝置，其特徵在於，所述負載模塊的數量為至少一個，其中，每個所述負載模塊均包括: 針座，用於承接所述三端穩壓器，其中，所述針座的第一端承接所述三端穩壓器的接地端，所述針座的第二端承接所述三端穩壓器的電壓輸入端，所述針座的第三端承接所述三端穩壓器的電壓輸出端； 第一電容，所述第一電容的第一端連接至第一節點，所述第一電容的第二端連接至所述針座的第一端，其中，所述第一節點為所述開關觸點的第二觸點與所述針座的第二端之間的節點； 第二電容，所述第二電容的第一端連接至所述針座的第三端，所述第二電容的第二端連接至所述針座的第一端；以及 第一電阻，連接在第二節點與所述針座的第一端之間，其中，所述第二節點為所述第二電容的第一端與所述針座的第三端之間的節點。
4.根據權利要求3所述的檢測裝置，其特徵在於，所述第一電容和所述第二電容均為極性電容，所述第一電阻為可調電阻。
5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，所述調節器包括多個按鍵模塊，其中，每個所述按鍵模塊均包括: 按鍵開關，連接在信號地與所述主控制器之間；以及 第二電阻，連接在第三節點和所述電源之間，其中，所述第三節點為所述按鍵開關與所述主控制器之間的節點。
6.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，所述檢測裝置還包括: 顯示器，與所述主控制器相連接，用於顯示所述脈衝信號的頻率和/或佔空比；以及 顯示驅動器，連接至所述顯示器與所述主控制器之間。
7.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，所述電源包括: 整流器； 第一穩壓器，所述第一穩壓器的電壓輸入端與所述整流器的第一輸出端相連接，所述第一穩壓器的電壓輸出端用於輸出第一電壓，所述第一穩壓器的接地端連接至第四節點，其中，所述第四節點為所述整流器的第二輸出端與信號地之間的節點； 第二穩壓器，所述第二穩壓器的電壓輸入端與所述第一穩壓器的電壓輸出端相連接，所述第二穩壓器的電壓輸出端用於輸出第二電壓，所述第二穩壓器的接地端連接至所述第四節點，其中，所述第二電壓與所述第一電壓為電壓值不同的電壓； 第三電容，連接在所述第一穩壓器的電壓輸入端與所述第四節點之間； 第四電容，連接在所述第二穩壓器的電壓輸入端與所述第四節點之間；以及 第五電容，連接在所述第二穩壓器的電壓輸出端與所述第四節點之間。
8.根據權利要求7所述的檢測裝置，其特徵在於，所述第三電容、所述第四電容和所述第五電容均為極性電容。
9.一種三端穩壓器的檢測系統,其特徵在於,包括: 三端穩壓器；以及 檢測裝置，其中，所述檢測裝置為權利要求1至8中任一項所述的三端穩壓器的檢測裝置。
【文檔編號】G01R31/00GK203502524SQ201320654278
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】馮勇雄, 方祥建, 歐毓迎 申請人:珠海格力電器股份有限公司