本發(fā)明涉及，特別涉及一種開關電源測試裝置。
背景技術：
：由于在開關電源在給音頻功率放大器供電的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)因音頻信號的峰值功率過高而導致開關電源開啟過載保護的情況。因此，在開關電源給音頻功率放大器供電之前，需要對開關電源進行過載保護測試。現(xiàn)有的開關電源測試裝置通過向音頻功率放大器輸出持續(xù)的滿載信號來測試開關電源開啟過載保護的門限功率是否合格。這樣，在測試過程中，開關電源持續(xù)給開關電源測試裝置供電，浪費電能。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是提供一種開關電源測試裝置，旨在降低測試開關電源輸出的門限功率是否合格的過程中所消耗的電能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的開關電源測試裝置包括脈沖輸出單元、開關單元、阻性負載單元及接口端，所述脈沖輸出單元的輸出端與所述開關單元的受控端連接，所述開關單元的輸出端接地，所述開關單元的輸入端與所述阻性負載單元的輸出端連接，所述阻性負載單元的輸入端與所述接口端連接。優(yōu)選地，所述脈沖輸出單元用于輸出周期為10秒，高電平持續(xù)時間為10毫秒的脈沖信號。優(yōu)選地，所述阻性負載單元包括負載電阻，所述負載電阻的第一端為所述阻性負載單元的輸入端，所述負載電阻的第二端為所述阻性負載單元的輸出端。優(yōu)選地，所述負載電阻為可調電阻。優(yōu)選地，所述開關單元包括第一開關管，所述第一開關管的受控端為所述開關單元的受控端，所述第一開關管的輸入端為所述開關單元的輸入端，所述第一開關管的輸出端為所述開關單元的輸出端。優(yōu)選地，所述脈沖輸出單元包括矩形波產生電路和單穩(wěn)態(tài)電路，所述矩形波產生電路的輸出端與所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端連接，所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端為所述脈沖輸出單元的輸出端。優(yōu)選地，所述矩形波產生電路包括第一電源、第一555芯片、第一電位器、第一電阻、第二電阻、第一電容及第二電容，所述第一555芯片的8腳、4腳及所述第一電位器的輸入端均與所述第一電源連接；所述第一電位器的輸出端與所述第一電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端、所述第二電阻的第一端及所述第一555芯片的7腳連接，所述第一555芯片的2腳、6腳、所述第二電阻的第二端及所述第一電容的第一端互連，所述第一555芯片的5腳與所述第二電容的第一端連接，所述第一電容的第二端、所述第二電容的第二端及所述第一555芯片的1腳均接地，所述第一555芯片的3腳為所述矩形波產生電路的輸出端。優(yōu)選地，所述單穩(wěn)態(tài)電路包括第二電源、第二555芯片、第二電位器、第三電阻、第四電阻、第三電容及第四電容，所述第二555芯片的8腳、4腳及所述第三電阻的第一端均與所述第二電源連接，所述第二555芯片的2腳為所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端，所述第二555芯片的5腳、所述第三電容的第一端及所述第二電位器的輸入端互連，所述第二電位器的輸出端與所述第四電阻的第一端連接，所述第二555芯片的6腳、7腳、所述第三電阻的第二端及所述第四電容的第一端互連，所述第二555芯片的1腳、所述第三電容的第二端、所述第四電阻的第二端及所述第四電容的第二端均接地，所述第二555芯片的3腳為所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端。優(yōu)選地，所述單穩(wěn)態(tài)電路還包括第一二極管、第五電阻及第六電阻，所述第一二極管的陰極及所述第五電阻的第一端均與所述第二555芯片的3腳連接，所述第一二極管的陽極、所述第五電阻的第二端及所述第六電阻的第一端互連，其連接節(jié)點為所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端，所述第六電阻的第二端接地。優(yōu)選地，所述脈沖輸出單元還包括第三電源、第二二極管、第七電阻及第五電容，所述第五電容的第一端與所述矩形波產生電路的輸出端連接，所述第五電容的第二端、所述第二二極管的陽極及所述第七電阻的第二端均與所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端連接，所述第二二極管的陰極及所述第七電阻的第一端均與所述第三電源連接。本發(fā)明技術方案通過采用脈沖輸出單元輸出的脈沖信號控制開關單元的開啟與關斷，使得阻性負載單元間歇性地輸出峰值功率，可以避免開關電源測試裝置持續(xù)耗電，降低了開關電源在測試過程中消耗電能。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明開關電源測試裝置一實施例的功能模塊示意圖；圖2為本發(fā)明開關電源測試裝置一實施例的電路結構示意圖；圖3為圖2中脈沖輸出單元輸出的脈沖信號的波形示意圖；圖4為本發(fā)明中555芯片的等效電路結構示意圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱標號名稱100脈沖輸出單元C1第一電容R1第一電阻200開關單元C2第二電容R2第二電阻300阻性負載單元C3第三電容R3第三電阻110矩形波產生電路C4第四電容R4第四電阻120單穩(wěn)態(tài)電路C5第五電容R5第五電阻U1第一555芯片D1第一二極管R6第六電阻U2第二555芯片D2第二二極管R7第七電阻W1第一電位器Q1第一開關管RL負載電阻W2第二電位器IN接口端本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)為基礎，當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內。本發(fā)明提出一種開關電源測試裝置。該開關電源測試裝置能夠模擬音頻功率放大器輸出峰值功率，并且，在對開關電源進行測試的過程中，若開關電源開啟過載保護的門限功率與開關電源測試裝置輸出的峰值功率的差值在允許范圍內，則說明開關電源測試合格。參照圖1，在一實施例中，上述開關電源測試裝置包括脈沖輸出單元100、開關單元200、阻性負載單元300及接口端IN，脈沖輸出單元100的輸出端與開關單元200的受控端連接，開關單元200的輸出端接地，開關單元200的輸入端與阻性負載單元300的輸出端連接，阻性負載單元300的輸入端與接口端IN連接。需要說明的是，本實施例中，脈沖輸出單元100用于輸出控制開關單元200工作的脈沖信號。且當脈沖信號為高電平時，開關單元200工作，當脈沖信號為低電平時，開關單元200不工作。其中，阻性負載單元300的等效阻值為RL；當開關單元200工作時，落在阻性負載單元300上的電壓大小為U。此外，連接上述接口端IN與待測試開關電源的電源輸出端(圖未示出)，就可以使開關電源給開關電源測試裝置供電，從而測試出開關電源在給音頻功率放大器供電時開啟過載保護的門限功率。具體地，參照圖3，在開關電源測試裝置工作過程中：t1時刻，脈沖輸出單元100輸出的脈沖信號由高電平跳變到低電平，開關單元200不工作，落在阻性負載單元300的電壓由U減小到零，開關電源測試裝置的輸出功率為零。t2時刻，脈沖輸出單元100輸出的脈沖信號由低電平跳變到高電平，開關單元200工作，落在阻性負載單元300的電壓由零增大至U，開關電源測試裝置輸出峰值功率，且大小為t3時刻，脈沖輸出單元100輸出的脈沖信號由高電平跳變到低電平，開關單元200不工作，落在阻性負載單元300的電壓由U減小到零，開關電源測試裝置的輸出功率為零。t4時刻，脈沖輸出單元100輸出的脈沖信號由低電平跳變到高電平，開關單元200工作。可以理解的是，t1～t2時間段，開關電源測試裝置的輸出功率為零，在此過程中，開關電源不會開啟過載保護。t2～t3時間段，開關電源測試裝置的輸出功率在此過程中：若開關電源開啟過載保護，則說明開關電源開啟過載保護的門限功率小于或者等于P。此后，可以增大阻性負載單元300的等效阻值，以減小開關電源測試裝置的輸出功率。在開關電源測試裝置的輸出功率從P減小至(P-ΔP1)的過程中，若開關電源仍然開啟過載保護，則判定開關電源測試不合格；若開關電源停止開啟過載保護，則判定開關電源測試合格。若開關電源未開啟過載保護，則說明開關電源開啟過載保護的門限功率大于P。此后，可以減小阻性負載單元300的等效阻值，以增大開關電源測試裝置的輸出功率。在開關電源測試裝置的輸出功率從P增大至(P+ΔP2)的過程中，若開關電源仍然未開啟過載保護，則判定開關電源測試不合格；若開關電源開啟過載保護，則判定開關電源測試合格。值得一提的是，本實施例中，開關電源測試裝置輸出的峰值功率包括(P-ΔP1)至(P+ΔP2)之間的所有功率。其中，ΔP1與ΔP2可以相等，也可以不相等，此處不做限制。一般的，ΔP1小于ΔP2；特別地，ΔP1＝ΔP2＝0?？梢岳斫獾氖牵緦嵤├?，開關電源測試裝置輸出的峰值功率與音頻功率放大器輸出的峰值功率大小近似，當開關電源測試裝置輸出峰值功率時：若開關電源開啟過載保護，則在音頻功率放大器輸出峰值功率時，開關電源也開啟過載保護；同樣的道理，若開關電源不開啟過載保護，則在音頻功率放大器輸出峰值功率時，開關電源也不開啟過載保護。因此，本發(fā)明提出的開關電源測試裝置可以測試開關電源在給音頻功率放大器供電過程中，開啟過載保護的門限功率是否合格。本發(fā)明技術方案具有如下有益效果：(1)脈沖輸出單元100輸出的脈沖信號是間歇性的，可以避免開關電源測試裝置持續(xù)耗電。(2)當阻性負載單元300消耗的功率增大至(P+ΔP2)時，若開關電源未開啟過載保護，則判定開關電源測試不合格。這樣，在測試完成后，可以避免門限功率過大的開關電源給音頻功率放大器供電。值得一提的是，當上述脈沖信號為周期信號時，其周期在1秒至10秒之間，高電平持續(xù)時間在1毫秒至10毫秒之間。這樣，開關電源測試裝置輸出峰值功率的頻率與音頻功率放大器輸出峰值功率的頻率也是近似的，可以進一步提高測試結果的可靠性。參照圖2，在一實施例中，上述阻性負載單元300包括負載電阻RL，負載電阻RL的第一端為阻性負載單元300的輸入端，負載電阻RL的第二端為阻性負載單元300的輸出端。其中，上述負載電阻RL可以是電位器，也可以是傳感器，比如，熱敏電阻，此處不做限制。當上述負載電阻RL為傳感器時，可以根據(jù)開關電源是否開啟過載保護對負載電阻RL進行相應控制，以改變負載電阻RL的阻值。參照圖2，在一實施例中，上述開關單元200包括第一開關管Q1，較佳的，第一開關管Q1為N-MOS管，N-MOS管的柵極為開關單元200的受控端，N-MOS管的源極為開關單元200的輸入端，N-MOS管的漏極為開關單元200的輸出端。容易理解，N-MOS管可以用NPN型三極管代替，然而，相比較而言，N-MOS管具有更小的內阻，能夠降低開關單元200的功率損耗，增強測試結果的可靠性。參照圖2，在一實施例中，上述脈沖輸出單元100包括矩形波產生電路110和單穩(wěn)態(tài)電路120，矩形波產生電路110的輸出端與單穩(wěn)態(tài)電路120的輸入端連接，單穩(wěn)態(tài)電路120的輸出端為脈沖輸出單元100的輸出端?？梢岳斫獾氖?，脈沖輸出單元100還可以是其它電路結構，比如說，脈沖輸出單元包括鋸齒波產生電路(圖未示出)、振蕩器(圖未示出)及比較器(圖未示出)，鋸齒波產生電路的輸出端與比較器的同相輸入端連接，振蕩器的輸出端與比較器的反相輸入端連接，比較器的輸出端為脈沖輸出單元的輸出端。此處對脈沖輸出單元100的電路結構不做限制。較佳地，上述矩形波產生電路110和單穩(wěn)態(tài)電路120都由555芯片及相應分立元件組成，555芯片的等效電路結構請參照圖4。具體地，參照圖2，上述矩形波產生電路110包括第一電源(如圖1所示的VCC)、第一555芯片U1、第一電位器W1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1及第二電容C2，第一555芯片U1的8腳、4腳及第一電位器W1的輸入端均與第一電源連接；第一電位器W1的輸出端與第一電阻R1的第一端連接，第一電阻R1的第二端、第二電阻R2的第一端及第一555芯片U1的7腳連接，第一555芯片U1的2腳、6腳、第二電阻R2的第二端及第一電容C1的第一端互連，第一555芯片U1的5腳與第二電容C2的第一端連接，第一電容C1的第二端、第二電容C2的第二端及第一555芯片U1的1腳均接地，第一555芯片U1的3腳為矩形波產生電路110的輸出端。需要說明的是，本實施例中，若，第一電源電壓大小為VCC，第一電位器W1的阻值為W1，第一電阻R1的阻值為R1，第二電阻R2的阻值為R2，第一電容C1的容量為C1；則，矩形波產生電路110輸出的矩形波的周期為T＝ln2(W1+R1+2R2)×C1，高電平持續(xù)時間為td＝ln2(W1+R1)×C1。改變第一電位器W1的阻值，即可改變矩形波產生電路110輸出的矩形波的周期。其中，矩形波產生電路110的運行過程如下：接通第一電源后，因落在第一電容C1的電壓不能突變，RS觸發(fā)器(如圖3所示的RS觸發(fā)器)處于置位狀態(tài)，并輸出低電平，第一555芯片U1的3腳輸出高電平。與此同時，第一放電管VT1截止，第一電容C1通過第一電位器W1、第一電阻R1及第二電阻R2充電，落在第一電容C1的電壓呈指數(shù)升高。當落在第一電容C1的電壓升至(2/3)VCC時，第一比較器A1輸出翻轉，RS觸發(fā)器置位，并輸出高電平，第一555芯片U1的3腳輸出低電平。與此同時，第一放電管VT1導通，第一電容C1通過第二電阻R2及第一放電管VT1放電。當落在第一電容C1的電壓降至(1/3)VCC時，第二比較器A2輸出翻轉，RS觸發(fā)器復位，并輸出低電平，第一555芯片U1的3腳輸出高電平。以上過程重復出現(xiàn)，第一555芯片U1的3腳就可以輸出矩形波。上述單穩(wěn)態(tài)電路120包括第二電源(如圖1所示的VCC)、第二555芯片U2、第二電位器W2、第三電阻R3、第四電阻R4、第三電容C3及第四電容C4，第二555芯片U2的8腳、4腳及第三電阻R3的第一端均與第二電源連接，第二555芯片U2的2腳為單穩(wěn)態(tài)電路120的輸入端，第二555芯片U2的5腳、第三電容C3的第一端及第二電位器W2的輸入端互連，第二電位器W2的輸出端與第四電阻R4的第一端連接，第二555芯片U2的6腳、7腳、第三電阻R3的第二端及第四電容C4的第一端互連，第二555芯片U2的1腳、第三電容C3的第二端、第四電阻R4的第二端及第四電容C4的第二端均接地，第二555芯片U2的3腳為單穩(wěn)態(tài)電路120的輸出端。需要說明的是，本實施例中，若第二電源電壓大小為VCC，第二電位器W2的阻值為W2，第三電阻R3的阻值為R3，第四電阻R4的阻值為R4，第四電容C4的容量為C4；則，單穩(wěn)態(tài)電路120輸出的脈沖信號脈寬為tw＝-R3×C4×ln(1-VX/VCC2)；其中VX/VCC2＝Rp/(Rp+5KΩ)；Rp＝10(W2+R4)/(W2+R4+10)KΩ。改變第二電位器W2的阻值，即可改變單穩(wěn)態(tài)電路120輸出的脈沖信號的脈寬。其中，單穩(wěn)態(tài)電路120的運行過程如下：接通第二電源后，因無觸發(fā)信號，RS觸發(fā)器輸出高電平，第二555芯片U2的3腳輸出低電平。與此同時，第一放電管VT1導通，落在第二555芯片U2的7腳及6腳的電壓均為零。當?shù)诙?55芯片U2的2腳接收到低于(1/3)VCC的負向脈沖時，第二比較器A2輸出翻轉，RS觸發(fā)器輸出低電平，第二555芯片U2的3腳輸出高電平。與此同時，第一放電管VT1截止，第四電容C4通過第三電阻R3充電，落在第四電容C4的電壓呈指數(shù)上升。值得一提的是，當?shù)诙?55芯片U2的2腳加進高于(1/3)VCC的負向脈沖時，雖然第二比較器A2輸出翻轉，但是RS觸發(fā)器的輸出仍然保持不變，第二555芯片U2的3腳仍然輸出高電平。當落在第四電容C4的電壓升至(2/3)VCC時，第一比較器A1輸出翻轉，RS觸發(fā)器被復位，且輸出高電平，第二555芯片U2的3腳輸出低電平。與此同時，第一放電管VT1導通，第四電容C4經(jīng)第一放電管VT1放電。等到第二555芯片U2的2腳再一次接收到低于(1/3)VCC的負向脈沖時，單穩(wěn)態(tài)電路120重復上述運行過程。這樣，就輸出了脈沖信號。進一步地，參照圖2，上述單穩(wěn)態(tài)電路120還包括第一二極管D1、第五電阻R5及第六電阻R6，第一二極管D1的陰極及第五電阻R5的第一端均與第二555芯片U2的3腳連接，第一二極管D1的陽極、第五電阻R5的第二端及第六電阻R6的第一端互連，其連接節(jié)點為單穩(wěn)態(tài)電路120的輸出端，第六電阻R6的第二端接地。本實施例中，第五電阻R5與第六電阻R6構成分壓電路，設置第一二極管D1與第五電阻R5并聯(lián)連接，可以鉗位落在第五電阻R5兩端的電壓，進而增大單穩(wěn)態(tài)電路120的輸出電壓。參照圖2，在一實施例中，上述脈沖輸出單元100還包括第三電源(如圖1所示的VCC)、第二二極管D2、第七電阻R7及第五電容C5，第五電容C5的第一端與矩形波產生電路110的輸出端連接，第五電容C3的第二端、第二二極管D2的陽極及第七電阻R7的第二端均與單穩(wěn)態(tài)電路120的輸入端連接，第二二極管D2的陰極及第七電阻R7的第一端均與第三電源連接。本實施例中，第七電阻R7及第五電容C5構成微分電路，該微分電路可以縮短輸入至單穩(wěn)態(tài)電路120的觸發(fā)信號的脈寬。第二二極管D2可以使輸入至單穩(wěn)態(tài)電路120的觸發(fā)信號的幅值小于單穩(wěn)態(tài)電路120的供電電壓。以下，結合圖1至圖4，說明本發(fā)明開關電源測試裝置的工作原理：將矩形波產生電路110及單穩(wěn)態(tài)電路120接入對應的電源：當單穩(wěn)態(tài)電路120沒有接收到矩形波產生電路110輸出的下降沿信號時，單穩(wěn)態(tài)電路120輸出低電平，第一開關管Q1截止，負載電阻RL的輸出功率為零。當單穩(wěn)態(tài)電路120接收到矩形波產生電路110輸出的下降沿信號時，單穩(wěn)態(tài)電路120輸出高電平，第一開關管Q1導通，負載電阻RL輸出峰值功率。在此過程中，調節(jié)第二電位器W2的阻值，可以調節(jié)單穩(wěn)態(tài)電路120輸出的脈沖信號的脈寬，進而調節(jié)負載電阻RL的接入時間。當單穩(wěn)態(tài)電路120再一次接收到矩形波產生電路110輸出的下降沿信號時，單穩(wěn)態(tài)電路120再次輸出高電平，第一開關管Q1再次導通，負載電阻RL再次輸出峰值功率。在此過程中，調節(jié)第一電位器W1的阻值，可以調節(jié)單穩(wěn)態(tài)電路120輸出的脈沖信號前后兩次出現(xiàn)峰值的間隔時間。調節(jié)負載電阻RL的阻值，重復上述過程。若開關電源開啟過載保護的門限功率的范圍在(P-ΔP1)至(P+ΔP2)之間，則判定開關電源測試合格，否則，開關電源測試不合格。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的
技術領域：
均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3