專利名稱：一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，具體地講它是一種可以通過功
率和/或溫度變化過程來判斷產(chǎn)品是否合格的家電產(chǎn)品整體性能測(cè)試電路，本電路應(yīng)用在 家用電器產(chǎn)品出廠檢測(cè)場(chǎng)合，它屬于生產(chǎn)檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品性能出廠檢測(cè)是長(zhǎng)時(shí)間通電，等到家電產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定后，收集穩(wěn) 定狀態(tài)的溫度、電參數(shù)數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)線上使用通用的現(xiàn)場(chǎng)溫度及電參數(shù)采集模塊，對(duì)家電產(chǎn) 品的溫度及電參數(shù)進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè)，并且還要等到電器運(yùn)行穩(wěn)定后才能比較性能。這些傳統(tǒng) 的已有檢測(cè)技術(shù)存在許多缺點(diǎn)，一是測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)；二是耗電量大；三是可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服和避免已有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，而提供一種新型的 家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，它針對(duì)已有技術(shù)存在的問題，采用模型匹配措施，以短時(shí)間的 通電測(cè)試替代長(zhǎng)時(shí)間的通電測(cè)試，以期達(dá)到在線自動(dòng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)、參數(shù)采集靈敏準(zhǔn)確、邏輯分 析判斷迅速、集成度高、可靠性高的設(shè)計(jì)目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效果顯著、 價(jià)廉物美。 本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的。 —種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，它是由主控電路、電器特性采集電路、溫度采集 電路和通訊電路連接組成，主控電路由微控制器芯片、存儲(chǔ)器芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片和晶體振 蕩電路組成；電氣特性采集電路由專用電能采集芯片構(gòu)成；溫度采集電路由數(shù)字溫度傳感 器構(gòu)成；通訊電路由紅外編解碼器和紅外收發(fā)器構(gòu)成。 主控電路中的微控制器芯片為8位或16位的單片機(jī)；存儲(chǔ)器芯片為FRAM存儲(chǔ) 器、NVRAM存儲(chǔ)器或普通的靜態(tài)存儲(chǔ)器；專用電能采集芯片采用ADI的ADE665x芯片或 Cirrus Logic的CS546x芯片；數(shù)字溫度傳感器采用傳感器DS18B20芯片；實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片選 用DS1302芯片或PCF8563芯片。 所述的8位或16位單片機(jī)應(yīng)為PIC的8位或16位單片機(jī)、51系列單片機(jī)或AVR 系列單片機(jī)。 —種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其中微控制器芯片選用為PIC的18F4520芯片， 存儲(chǔ)器選用為FM25256芯片，微控制器與存儲(chǔ)器的接口采用了 SPI串行總線，時(shí)鐘芯片選擇 了 DS1302芯片。 所述的通訊電路紅外編解碼器采用max3100、紅外收發(fā)器采用TFDU4100。
圖1為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為主控電路圖，其中Ul為微處理器連接示意圖；U2為存儲(chǔ)器連接示意圖；U3為實(shí)時(shí)時(shí)鐘連接示意圖；Y1為系統(tǒng)時(shí)鐘連接示意圖。 圖3為電氣特性采集電路示意圖，其中U4為專用電能芯片連接示意圖；L1與MT-1 之間是電壓信號(hào)輸入通道信號(hào)調(diào)理示意圖；MT-2與MT-3之間是電流通道信號(hào)輸入調(diào)理示 意圖，其它部分是為濾波示意圖。 圖4為多路溫度轉(zhuǎn)換示意圖。 圖5為通訊部分示意圖，其中U6為紅外編解碼器連接示意圖；U7為紅外收發(fā)器連 接示意圖；U8為信號(hào)反轉(zhuǎn)連接示意圖。 如圖所示，其中C為主控電路；E為電氣特性采集電路；T為溫度采集電路；L為通 訊電路；U1為微處理器；U2為存儲(chǔ)器；U3為實(shí)時(shí)時(shí)鐘；U4為專用電能芯片；U5為多路轉(zhuǎn)換 器；U6為紅外編解碼器；U7為紅外收發(fā)器；U8為反向器；Y1、 Y2、 Y3、 Y4為晶體振蕩器；R1、
R2、R3、R4、R5、R6、R13、R14、R20、R21、R22、R23、R25、R26為電阻；C3、 C5、 C6、 CIO、 C12、 C13、 C15、 C17、 C18、 C19、 C20、 C21、 C23、 C28、 C29、 C31為電容。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 本實(shí)施例的測(cè)試電路主要是由主控單元C、電器特性采集單元E、溫度采集單元T 和通訊單元L構(gòu)成連接。電器特性采集單元E將電流、功率、電壓等電氣特性參量轉(zhuǎn)換為微 處理器可以識(shí)別的數(shù)字量。溫度采集單元T將溫度轉(zhuǎn)換為微處理器可以識(shí)別的數(shù)字量，并 將多路溫度整合到一起，便于擴(kuò)展溫度通道。通訊單元L提供本電路與外部設(shè)備交互數(shù)據(jù) 路徑，有了通訊單元L，多臺(tái)由本電路構(gòu)成的測(cè)試儀才能組合成為產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng)，應(yīng)用在類 似產(chǎn)品出廠檢測(cè)流水線上。主控單元C起著電路的中心樞紐作用，該單元C在家電產(chǎn)品的 運(yùn)行過程中，按照測(cè)試流程順序收集來自電器特性采集單元E和溫度采集單元T的相關(guān)信 號(hào)，運(yùn)行過程中可以根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行初步判斷，同時(shí)將測(cè)試數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)電 路中，按系統(tǒng)要求的方式控制通訊單元L，將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行進(jìn)一步判斷。 主控電路C由微控制器芯片(Ul)、存儲(chǔ)器芯片(U2)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(U3)和晶體振 蕩電路(Yl)組成。微控制器(Ul)可以使用通用的8位或16位單片機(jī)如PIC8位或16位 單片機(jī)、51系列單片機(jī)、AVR系列單片機(jī)，微控制器(Ul)為其他三個(gè)單元電路(E、T、L)提供 控制信號(hào)，協(xié)調(diào)各部分電路正常工作，避免相互沖突；微控制器(Ul)還提供單元內(nèi)部與存 儲(chǔ)器(U2)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘(U3)的連接；另外還驅(qū)動(dòng)指示燈用來表明電路運(yùn)行情況。使用存儲(chǔ) 器(U2)，在電路工作過程中可以不用一直與計(jì)算機(jī)保持通訊連接，存儲(chǔ)器(U2)記錄電路獨(dú) 立測(cè)試過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器可使用FRAM、 NVRAM或普通的靜態(tài)存儲(chǔ)器如62256，使用 FRAM或NVRAM測(cè)試過程中遇到斷電，斷電前的測(cè)試數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。微控制器(Ul)與存儲(chǔ) 器(U2)的接口有兩種接口方式，第一種使用普通的數(shù)據(jù)線、地址線、控制線的三總線方式； 第二種選用串行總線傳輸方式如使用SPI總線接口方式或l2C總線。使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘(U3)主 要是在電路斷電時(shí)，由電池驅(qū)動(dòng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(U3)依然可以記錄斷電過程的消耗的時(shí)間， 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片(U3)選用DS1302或PCF8563。 作為一種具體實(shí)施例，本測(cè)試電路的微控制器芯片(Ul)可使用PIC18F4520，存儲(chǔ) 器(U2)可使用FM25256，微控制器(Ul)與存儲(chǔ)器(U2)的接口可采用SPI串行總線，時(shí)鐘芯 片(U3)選用DS1302即可。[0020] 電氣特性采集電路E，可以測(cè)量有功功率等電氣特性相關(guān)參數(shù)，主要由專用電能采 集芯片(U4)構(gòu)成，采用ADI的ADE665x芯片或Cirrus Logic的CS546x芯片，與微控制器 (Ul)通過串行總線接口連接，本單元電路E輸入電壓電流通過芯片內(nèi)部的固有的信號(hào)處理 單元計(jì)算出有功功率等電氣特性參數(shù)，電壓信號(hào)通過電阻分壓電路輸入，電流信號(hào)通過錳 銅分流器轉(zhuǎn)成電壓信號(hào)輸入芯片，兩路輸入信號(hào)回路都包含了抗混疊濾波電路，防止數(shù)模 轉(zhuǎn)換結(jié)果失真。 溫度采集單元T將多路溫度信號(hào)連接到微控制器(Ul)的相應(yīng)接口，傳感器采用 DS18B20數(shù)字溫度傳感器(CH0、 CH1、 CH2、 CH3、 CH4、 CH5、 C朋、CH7)，由8選1模擬開關(guān)連接 微處理器(Ul)和多路溫度傳感器芯片(U5)，一方面可以減少需要的I/O 口數(shù)，也避免外部 干擾和沖擊直接作用到微處理器(Ul)上，影響系統(tǒng)正常工作。數(shù)字開關(guān)芯片一般只能轉(zhuǎn)換 輸入/或輸出一個(gè)方向的信號(hào)，本單元電路T采用模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)字信號(hào)的多路轉(zhuǎn)換。 通訊單元L采用紅外通訊方式，采用了 SIR紅外通訊規(guī)定，紅外通訊信號(hào)占空比為 3/16。 通訊電路由紅外編碼解碼器(U6)，紅外收發(fā)器(U7)，電平轉(zhuǎn)換器(U8)構(gòu)成；紅外 編碼解碼器(U6)將微處理器(Ul)發(fā)出的普通串行信號(hào)轉(zhuǎn)變成SIR標(biāo)準(zhǔn)的3/16占空必的 脈沖信號(hào)，再將收到的SIR信號(hào)轉(zhuǎn)成微處理器(Ul)可以處理的普通串行信號(hào)；紅外收發(fā)器 實(shí)現(xiàn)電信號(hào)與光信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，電平轉(zhuǎn)換器(U8)將兩邊極性相反的信號(hào)連接起來。 作為一種具體實(shí)施例，本測(cè)試電路的紅外編碼解碼器(U6)采用max3100實(shí)現(xiàn)紅外 信號(hào)的編碼和解碼；紅外收發(fā)器(U7)采用TFDU4100進(jìn)行紅外光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，電平轉(zhuǎn)換器 (U8)采用7404進(jìn)行連接。 本實(shí)用新型的工作過程是這樣的 首先在初始狀態(tài)采集箱檢查紅外通訊是否建立，當(dāng)采集箱移動(dòng)到入口處與計(jì)算機(jī) 紅外通訊設(shè)備建立連接后，接收到計(jì)算機(jī)對(duì)下次測(cè)試過程的參數(shù)設(shè)定后，進(jìn)入就緒狀態(tài)，在 就緒狀態(tài)根據(jù)線體的不同，采集箱或者等待斷電后再次上電的條件，或者等待紅外通訊完 成一段時(shí)間后，進(jìn)入作電狀態(tài)。在作電狀態(tài)，采集箱被測(cè)冰箱通電，可根據(jù)上位計(jì)算機(jī)設(shè)定 的參數(shù)，選擇合適電壓/頻率的電源；然后采集溫度、功率、電流等數(shù)據(jù)并保存到存儲(chǔ)器中， 同時(shí)檢查采集的數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)定的要求。采集的點(diǎn)數(shù)達(dá)到要求后采集箱進(jìn)入作電完成狀 態(tài)。在作電完成狀態(tài)，采集箱等待計(jì)算機(jī)通過紅外通訊收取采集的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收集完成后， 采集箱再次進(jìn)入初始狀態(tài)。 采集箱有4個(gè)不同的工作狀態(tài)1、初始狀態(tài)；2、就緒狀態(tài)；3、作電狀態(tài)；4、作電完 成狀態(tài)。采集箱依次經(jīng)過上述4個(gè)工作狀態(tài)，完成對(duì)一臺(tái)冰箱的測(cè)試。 用本實(shí)用新型構(gòu)成產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)儀，一臺(tái)該監(jiān)測(cè)儀可以完成一臺(tái)或多臺(tái)家用電器 的檢測(cè)，多個(gè)檢測(cè)儀可以構(gòu)成測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行在產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)流水線上。
權(quán)利要求一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，它是由主控電路、電氣特性采集電路、溫度采集電路和通訊電路連接組成，其特征在于主控電路由微控制器芯片、存儲(chǔ)器芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片和晶體振蕩電路組成；電氣特性采集電路由專用電能采集芯片構(gòu)成；溫度采集電路由數(shù)字溫度傳感器構(gòu)成；通訊電路由紅外編解碼器和紅外收發(fā)器構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于主控電路中的 微控制器芯片為8位或16位的單片機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的存儲(chǔ)器 芯片為FRAM存儲(chǔ)器、NVRAM存儲(chǔ)器或普通的靜態(tài)存儲(chǔ)器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的專用電 能采集芯片采用ADI的ADE665x芯片或Cirrus Logic的CS546x芯片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的數(shù)字溫 度傳感器采用傳感器DS18B20芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的實(shí)時(shí)時(shí) 鐘芯片選用DS1302芯片或PCF8563芯片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的的8位 或16位單片機(jī)應(yīng)為PIC的8位或16位單片機(jī)、51系列單片機(jī)或AVR系列單片機(jī)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的微控制 器芯片為PIC的18F4520芯片，存儲(chǔ)器為FM25256芯片，微控制器與存儲(chǔ)器的接口采用了 SPI串行總線，時(shí)鐘芯片選擇了 DS1302芯片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，其特征在于所述的通訊電 路紅外編解碼采用max3100、紅外收發(fā)器采用TFDU4100。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種家用電器產(chǎn)品性能測(cè)試電路，具體地講它是一種可以通過功率和/或溫度變化過程來判斷產(chǎn)品是否合格的家電產(chǎn)品整體性能測(cè)試電路，本電路應(yīng)用在家用電器產(chǎn)品出廠檢測(cè)場(chǎng)合，它屬于生產(chǎn)檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是由主控電路、電器特性采集電路、溫度采集電路和通訊電路連接組成，主控電路由微控制器芯片、存儲(chǔ)器芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片和晶體振蕩電路組成；電氣特性采集電路由專用電能采集芯片構(gòu)成；溫度采集電路由數(shù)字溫度傳感器構(gòu)成；通訊電路由紅外編解碼器和紅外收發(fā)器構(gòu)成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效果顯著、價(jià)廉物美。
文檔編號(hào)G01R21/133GK201508246SQ20092023956
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者劉廣宏, 張勝堅(jiān), 王圣華, 紀(jì)虹臣 申請(qǐng)人:張勝堅(jiān)