CN217007450U - 一种测试产品充电电流的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种测试产品充电电流的装置，包括测试板和显示屏，所述测试板包括：采样电路，其采集由待测试的产品的充电电流值形成的采样电压值；单片机，其根据所述采样电压值获取采样电压码值，并将所述采样电压码值转换成所述充电电流值，并将所述充电电流值与预设的电流范围值做比较，并根据所述比较结果输出LED控制信号；所述显示屏接收所述充电电流值并显示所述充电电流值；LED灯指示电路，其包括LED指示灯，所述LED指示电路与所述单片机电性连接，接收所述LED控制信号，并根据所述LED控制信号控制所述LED指示灯表征所述充电电流值是否在预设的电流范围值内。本实用新型测试效率高，可靠性高，可用于测试可充电电子产品的充电电流。

Description

一种测试产品充电电流的装置

技术领域

本实用新型涉及可充电电子产品测试领域，更确切地说是一种测试产品充电电流的装置。

背景技术

电子产品通常都带有充电电池，充电电池通常为锂电池，在带锂电池的可充电电子产品出厂之前，厂家一般会测试产品的充电电流，通过测试，把不良品挑出来。目前通常的做法是，用一个5V电源，串一个电流表头，然后给产品充电，人工观察电流表头的显示值，人工判断充电电流是否在范围内。

但是，由于需要靠人看表头，且需要人反应的时间，测试速度慢，而且，由于靠人工判断是否在预设范围内，容易导致判断失误，可靠性低。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的技术问题，提供了一种测试产品充电电流的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为设计一种测试产品充电电流的装置，所述测试产品充电电流的装置包括测试板和与所述测试板电性连接的显示屏，所述测试板包括：

采样电路，其用于与待测试的产品连接，采集由待测试的产品的充电电流值形成的采样电压值；

单片机，其与所述采样电路电性连接，且根据所述采样电压值获得采样电压码值，并将所述采样电压码值转换成所述充电电流值，并将所述充电电流值与预设的电流范围值做比较，并根据所述比较结果输出LED控制信号；

所述显示屏接收所述充电电流值并显示所述充电电流值；

LED灯指示电路，其包括LED指示灯，所述LED指示电路与所述单片机电性连接，接收所述LED控制信号，并根据所述LED控制信号控制所述LED指示灯表征所述充电电流值是否在预设的电流范围值内。

所述显示屏设于所述测试板上。

所述显示屏为OLED显示屏。

所述测试板还包括：

稳压电路，其输出端与所述单片机和LED灯指示电路电性连接，将外界输入的电压转换成适合所述单片机和LED灯指示电路工作的电压。

所述稳压电路包括：

稳压芯片，其输入脚与外界输入的电压连接，输出脚与所述单片机的电源脚连接；

第十二电容和第十三电容，所述第十二电容的一端和所述第十三电容的一端与所述稳压芯片的输入脚连接，所述第十二电容的另一端和所述第十三电容的另一端接地；

第十四电容和第十五电容，所述第十四电容的一端和第十五电容的一端与单片机的电源脚连接，所述第十四电容的另一端和第十五电容的另一端接地。

所述LED指示灯包括红色LED和绿色LED；所述LED灯指示电路还包括：

第五十电阻，其一端与所述单片机连接，另一端与所述红色LED的一端连接；

第五十一电阻，其一端与所述单片机连接，另一端与所述绿色LED的一端连接；

所述红色LED的另一端和所述绿色LED的另一端与所述稳压电路的输出端连接。

所述测试板还包括晶振电路，其与所述单片机连接且为所述单片机提供振荡源，所述晶振电路包括：

晶振，其产生振荡信号；所述晶振的两端分别与所述单片机的两个OSC端口连接；

第三电容和第四电容，所述第三电容和第四电容并联，且所述第三电容的一端和第四电容的一端接地，所述第三电容的另一端和第四电容的另一端分别与所述晶振的两端连接；

第二电阻，其两端分别与所述晶振的两端连接。

所述测试板还包括复位电路，其与所述单片机的复位脚相连，所述复位电路包括：

第七电阻，其一端与所述稳压电路的输出端连接；

第十六电容，其一端与所述第七电阻的另一端以及所述单片机的复位脚连接，另一端接地；

复位按键，其两端分别与所述第十六电容的两端连接。

所述单片机型号为STM32F103C8T6；所述测试板还包括：

第九电容，其一端接地，另一端与所述单片机的电源脚连接；

第四电阻，其一端接地，另一端与所述单片机的BOOT1脚连接。

所述采样电路包括：

第二十八电阻，其一端接地，另一端与所述单片机连接；

USB口，其正极与外界输入的电压相连，其负极与所述第二十八电阻的另一端连接。

本实用新型通过设置采样电路、单片机、显示屏和LED灯指示电路，利用采样电路采集待测试的产品的充电电流值形成的采样电压值，单片机根据所述采样电压值获得采样电压码值，并将所述采样电压码值转换成充电电流值，并将充电电流值显示在显示屏上，同时通过LED灯指示电路表征所述充电电流值是否在预设的电流范围值内。从而可自动测试电子产品的充电电流，并可通过LED指示灯自动判断是否在预设范围内，测试速度快，可靠性高。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型测试产品充电电流的装置的原理图；

图2是本实用新型测试产品充电电流的装置的单片机及其外围电路的电路图；

图3本实用新型测试产品充电电流的装置的复位电路的电路图；

图4是本实用新型测试产品充电电流的装置的稳压电路的电路图；

图5是本实用新型测试产品充电电流的装置的稳压电路的USB端口的电路图；

图6是本实用新型测试产品充电电流的装置的显示屏的接口电路图；

图7是本实用新型测试产品充电电流的装置的指示灯电路的电路图；

图8是本实用新型测试产品充电电流的装置的采样电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本实用新型的具体实施方式：

请一并参见图1至图8。本实用新型测试产品充电电流的装置包括测试板和与所述测试板电性连接的显示屏。其中：所述测试板包括采样电路1、单片机2、显示屏3、LED灯指示电路4、稳压电路5、复位电路6、晶振电路7。其中：

采样电路1用于与待测试的产品连接，采集由待测试的产品的充电电流值形成的采样电压值。在本具体实施例中，所述采样电路包括第二十八电阻R28和USB口U6。

第二十八电阻R28一端接地，另一端与所述单片机连接。

USB口U6的正极与外界输入的电压相连，其负极与所述第二十八电阻的另一端连接。USB口U6的正极接5V电源。USB口为USB TYPE A母座，用来电连接待测试的产品，给待测试的产品提供5V电源。第二十八电阻R28是一颗大功率，低阻值，高精度的采样电阻，这里使用一颗0.1欧姆阻值的电阻，一端接地，另一端接USB TYPE A母座的负极端，同时电连接单片机U1的PA4这个I/O口。PA4这个I/O口在单片机端配置成ADC模式。

单片机2与所述采样电路电性连接，且根据所述采样电压值获得采样电压码值，并将所述采样电压码值转换成所述充电电流值，并将所述充电电流值与预设的电流范围值做比较，并根据所述比较结果输出LED控制信号。采样电压码值可通过函数转换成充电电流值，函数为根据电压、电流、电阻的关系U＝I*R获得。

在本具体实施例中，所述单片机型号为STM32F103C8T6；所述测试板还包括第九电容C9和第四电阻R4。其中：

第九电容C9一端接地，另一端与所述单片机的电源脚VDD_1连接。

第四电阻R4一端接地，另一端与所述单片机的BOOT1脚连接。

第四电阻R4是一颗阻值为10k欧姆的电阻，起下拉的作用，用于硬件配置烧录单片机的方式为串口烧录。第九电容C9起滤波作用，使得稳压电路输入到单片机的3V3电压更干净。

单片机的USART1_RX口和USART1_TX口是单片机的串口协议引脚，用于烧录单片机软件时用。

所述显示屏3接收所述充电电流值并显示所述充电电流值。在本具体实施例中，所述显示屏设于所述测试板上。所述显示屏为OLED显示屏。显示屏与单片机的接口如图6所示。

LED灯指示电路4包括LED指示灯，所述LED指示电路与所述单片机电性连接，接收所述LED控制信号，并根据所述LED控制信号控制所述LED指示灯表征所述充电电流值是否在预设的电流范围值内。

在本具体实施例中，所述LED指示灯包括红色LED和绿色LED；所述LED灯指示电路还包括第五十电阻R50和第五十一电阻R51。其中：

第五十电阻R50一端与所述单片机连接，另一端与所述红色LED的一端连接。

第五十一电阻R51一端与所述单片机连接，另一端与所述绿色LED的一端连接。

所述红色LED的另一端和所述绿色LED的另一端与所述稳压电路的输出端连接。

第五十电阻R50与单片机的PA8脚连接，第五十一电阻R51与单片机的PA11脚连接，所述红色LED和绿色LED的正极接稳压电路的输出端，接收3.3V的电源输入。

LED控制信号通过单片机的PA8脚和PA11脚输出。若所述充电电流值在预设的电流范围值的上下限范围内，单片机输出LED控制信号控制绿色LED亮绿灯，若在范围外就控制红色LED亮红灯。

通过控制单片机的PA8脚这个I/O口的电平高低，就可以控制红色LED亮灭；当PA8脚输出低电平时，红色LED亮；当PA8脚输出高电平时，红色LED灭。通过控制单片机PA11脚这个I/O口的电平高低，就可以控制绿色LED亮灭；当PA11脚输出低电平时，绿色LED亮；当PA11脚输出高电平时，绿色LED灭；第五十电阻R50是起调整红色LED亮度的作用；第五十一电阻R51是起调整绿色LED亮度的作用。

稳压电路5输出端与所述单片机和LED灯指示电路电性连接，将外界输入的电压转换成适合所述单片机和LED灯指示电路工作的电压。

在本具体实施例中，所述稳压电路包括稳压芯片U2、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14和第十五电容C15，其中：

稳压芯片U2的输入脚与外界输入的电压连接，输出脚与所述单片机的电源脚连接；

所述第十二电容C12的一端和所述第十三电容C13的一端与所述稳压芯片的输入脚连接，所述第十二电容的另一端和所述第十三电容的另一端接地；

所述第十四电容C14的一端和第十五电容C15的一端与单片机的电源脚连接，所述第十四电容的另一端和第十五电容的另一端接地。

稳压芯片U2是一颗5V转3.3V的LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)芯片，负责把5V电压转为3.3V电压。第十二电容C12，第十三电容C13是滤波电容，起滤波作用，用于过滤U2输入端的5V电源的杂波；第十四电容C14和第十五电容C15是滤波电容，起滤波作用，用于过滤稳压芯片U2输出端的3.3V的杂波。

稳压电路通过如图5所示的USB端口外接5V电源。USB端口由USB TYPE A型公头座子构成；用于通过一条USB线电连接5V充电器，是测试板的电的来源。

稳压电路将5V电源转换成3.3V电源，给单片机、LED灯指示电路、复位电路供电。5V电源可以是5V充电器，也可以是稳压电源。

复位电路6与所述单片机的复位脚NRST相连，主要用于单片机的复位。在本具体实施例中，所述复位电路包括第七电阻R7、第十六电容C16和复位按键U3。其中：

第七电阻R7一端与所述稳压电路的输出端连接。

第十六电容C16的一端与所述第七电阻的另一端以及所述单片机的复位脚连接，另一端接地。

复位按键U3的两端分别与所述第十六电容的两端连接。

在本具体实施例中，单片机的复位脚自身特性是低电平复位。当测试板刚接通电源时，第七电阻R7和第十六电容C16构成充电电路，此时复位脚NRST为低电平。待第十六电容C16充饱了电，复位脚NRST就会恢复为高电平。当按下复位按键U3时，复位脚NRST拉低，单片机复位。

晶振电路7与所述单片机连接且为所述单片机提供振荡源。所述晶振电路包括晶振Y2、第三电容C3、第四电容C4和第二电阻R2。其中：

晶振Y2产生振荡信号；所述晶振的两端分别与所述单片机的两个OSC端口连接。

所述第三电容C3和第四电容C4并联，且所述第三电容的一端和第四电容的一端接地，所述第三电容的另一端和第四电容的另一端分别与所述晶振的两端连接。

第二电阻R2的两端分别与所述晶振的两端连接。

晶振Y2是一颗频率为8MHz的晶振，为单片机提供振荡源。第三电容C3、第四电容C4是对地微调电容，起稳定频率作用。第二电阻R2起防止单片机端反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振，保护晶振Y2的作用。

本实用新型的工作原理为：首先单片机软件里面预设好电压码值的上限值、下限值，再把程序烧录到单片机里面。然后给测试板接好电，即用5V充电器通过一条USB线电连接测试板的USB端口，再从测试板的采样电路的USB口USB TYPE A母座处通过一条USB线电连接待测试的产品的充电口。

这时候，待测试的产品的充电口由于有5V电压进来，就会进入充电；这样采样电路的USB口U6的5V+端、5V-端、第二十八电阻R28、地GND就形成了电流回路，这样第二十八电阻R28的两端就会形成一个电压，根据欧姆定律U＝I*R,I是待测试的产品300的充电电流，在本具体实施例中，R是0.1欧姆。第二十八电阻R28两端的充电电压值就会随充电电流值的大小而变化。采样电路的PA4电连接到单片机的PA4脚，单片机已经把这个I/O口配置为ADC模式，单片机就会获取一个充电电压码值，根据单片机内部的欧姆定律确定的电压电流转换函数，单片机就能得到待测试的产品的充电电流值的大小。

单片机再把得到的待测试的产品充电电流值显示在OLED显示屏上面。此外，单片机将所述充电电流值与预设的电流范围值的上下限做比较，若在范围内，就控制LED灯指示电路的绿色LED亮，红色LED不亮；若不在范围内，就控制绿色LED灭，红色LED亮。

本实用新型通过设置采样电路、单片机、显示屏和LED灯指示电路，利用采样电路采集待测试的产品的充电电流值形成的采样电压值，单片机将所述采样电压值转换成充电电流值，并将充电电流值显示在显示屏上，同时通过LED灯指示电路表征所述充电电流值是否在预设的电流范围值内。从而可自动测试电子产品的充电电流，并可通过LED指示灯自动判断是否在预设范围内，测试速度快，可靠性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述测试产品充电电流的装置包括测试板和与所述测试板电性连接的显示屏，所述测试板包括：

采样电路，其用于与待测试的产品连接，采集由待测试的产品的充电电流值形成的采样电压值；

单片机，其与所述采样电路电性连接，且根据所述采样电压值获得采样电压码值，并将所述采样电压码值转换成所述充电电流值，并将所述充电电流值与预设的电流范围值做比较，并根据比较结果输出LED控制信号；

所述显示屏接收所述充电电流值并显示所述充电电流值；

LED灯指示电路，其包括LED指示灯，所述LED指示电路与所述单片机电性连接，接收所述LED控制信号，并根据所述LED控制信号控制所述LED指示灯表征所述充电电流值是否在预设的电流范围值内。

2.根据权利要求1所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述显示屏设于所述测试板上。

3.根据权利要求2所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述显示屏为OLED显示屏。

4.根据权利要求1所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述测试板还包括：

稳压电路，其输出端与所述单片机和LED灯指示电路电性连接，将外界输入的电压转换成适合所述单片机和LED灯指示电路工作的电压。

5.根据权利要求4所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述稳压电路包括：

稳压芯片，其输入脚与外界输入的电压连接，输出脚与所述单片机的电源脚连接；

第十二电容和第十三电容，所述第十二电容的一端和所述第十三电容的一端与所述稳压芯片的输入脚连接，所述第十二电容的另一端和所述第十三电容的另一端接地；

第十四电容和第十五电容，所述第十四电容的一端和第十五电容的一端与单片机的电源脚连接，所述第十四电容的另一端和第十五电容的另一端接地。

6.根据权利要求4所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述LED指示灯包括红色LED和绿色LED；所述LED灯指示电路还包括：

第五十电阻，其一端与所述单片机连接，另一端与所述红色LED的一端连接；

第五十一电阻，其一端与所述单片机连接，另一端与所述绿色LED的一端连接；

所述红色LED的另一端和所述绿色LED的另一端与所述稳压电路的输出端连接。

7.根据权利要求4所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述测试板还包括晶振电路，其与所述单片机连接且为所述单片机提供振荡源，所述晶振电路包括：

晶振，其产生振荡信号；所述晶振的两端分别与所述单片机的两个OSC端口连接；

第三电容和第四电容，所述第三电容和第四电容并联，且所述第三电容的一端和第四电容的一端接地，所述第三电容的另一端和第四电容的另一端分别与所述晶振的两端连接；

第二电阻，其两端分别与所述晶振的两端连接。

8.根据权利要求7所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述测试板还包括复位电路，其与所述单片机的复位脚相连，所述复位电路包括：

第七电阻，其一端与所述稳压电路的输出端连接；

第十六电容，其一端与所述第七电阻的另一端以及所述单片机的复位脚连接，另一端接地；

复位按键，其两端分别与所述第十六电容的两端连接。

9.根据权利要求8所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述单片机型号为STM32F103C8T6；所述测试板还包括：

第九电容，其一端接地，另一端与所述单片机的电源脚连接；

第四电阻，其一端接地，另一端与所述单片机的BOOT1脚连接。

10.根据权利要求1所述的测试产品充电电流的装置，其特征在于：所述采样电路包括：

第二十八电阻，其一端接地，另一端与所述单片机连接；

USB口，其正极与外界输入的电压相连，其负极与所述第二十八电阻的另一端连接。

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