本實(shí)用新型涉及充電質(zhì)量測試領(lǐng)域，尤其是一種適用于測試USB線纜及USB供電裝置的充電質(zhì)量的，便攜式充電質(zhì)量智能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

USB線纜、USB供電裝置（主要是具有USB接口的充電器和移動電源）是一種常見器件，也是大多數(shù)智能設(shè)備所必需的器件，而隨著智能設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用， USB線纜、USB供電裝置的生產(chǎn)廠商也越來越多，其產(chǎn)量也越來越大。然而，目前市場上出售的USB線纜質(zhì)量參差不齊，低質(zhì)量的USB線纜在受到擠壓、彎折等情況下可能出現(xiàn)問題，輕者無法識別設(shè)備，重者導(dǎo)致設(shè)備燒壞，因此，USB線纜、USB供電裝置的質(zhì)量是否合格，是極其重要的，特別是對于采購者而言，在選購USB線纜、USB供電裝置時(shí)需格外小心。

對于USB線纜而言，由于USB線纜存在內(nèi)部阻抗，使得充電器輸出的電壓與智能設(shè)備接收的電壓存在一定的壓差，而當(dāng)USB線纜的內(nèi)部阻抗較大時(shí)，其輸出電壓變得過低，會使得大部分智能設(shè)備在這個(gè)電壓下甚至不會進(jìn)行充電，而且還可能帶來一些安全性問題。另外，隨著用戶對高充電效率的追求，智能設(shè)備的充電電流變得越來越高，如平板電腦等設(shè)備一般均采用2A電流進(jìn)行充電，而在大電流的充電環(huán)境下，USB線纜的內(nèi)阻會帶來更大的功耗損失，進(jìn)一步增大充電器與智能設(shè)備之間的壓差。因此，在采購者在購買USB線纜時(shí)，亟需一種能對USB線纜的阻抗進(jìn)行檢測的測試裝置。

對于USB供電裝置而言，其輸出電壓、輸出電流將影響充電效率，嚴(yán)重時(shí)甚至無法進(jìn)行充電或燒壞設(shè)備，另外質(zhì)量高的USB供電裝置，還會具備輸出補(bǔ)償功能，因此，在采購者在購買USB供電裝置時(shí)，亟需一種能對USB供電裝置的充電質(zhì)量進(jìn)行檢測的測試裝置，以避免購買到質(zhì)量低劣的充電裝置，

然而，目前市場上所存在的USB線纜、USB供電裝置測試裝置主要為一種大型設(shè)備，適用于相關(guān)專業(yè)人士，其需要操作員具備一定的電子專業(yè)知識，且購買成本高。對于消費(fèi)者、賣商等非專業(yè)的采購者來說，這種專業(yè)的測試裝置的成本高，且易操作性差，非專業(yè)人員并不能快速、直觀地對USB線纜的充電質(zhì)量和性能作出評估。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于：針對上述存在的問題，提供一種適用于測試USB線纜及USB供電裝置的充電質(zhì)量的、便攜式的充電質(zhì)量智能測試系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：本實(shí)用新型首先提出了一種便攜式充電質(zhì)量智能測試系統(tǒng)，用于測試USB線纜和USB供電裝置的充電質(zhì)量，具有USB線纜測試模式和USB供電裝置測試模式，所述系統(tǒng)至少由以下多個(gè)模塊組成：第一USB接口模塊、第二USB接口模塊、第三USB接口模塊、第二電壓檢測模塊、第三電壓檢測模塊、標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊、電子負(fù)載模塊、控制單元和結(jié)果顯示模塊。

所述第一USB接口模塊，包括與被測USB線纜的第一端相匹配的第一USB接口；所述第二USB接口模塊，包括若干個(gè)與所述被測USB線纜的第二端相匹配的第二USB接口；所述第三USB接口模塊，包括與USB供電裝置的電源輸出接口相匹配的第三USB接口。

所述第一USB接口模塊的電源端與第三USB接口模塊的電源端連接，所述第二USB接口模塊的電源端通過第一電壓檢測模塊與控制單元的第二電壓采集端ADC2連接，所述第二USB接口模塊的電源端還通過標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊分別與第三USB接口模塊的電源端和第二電壓檢測模塊的輸入端連接，所述第二電壓檢測模塊的輸出端與控制單元的第三電壓采集端ADC3連接。

所述電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端VCC_P與第三USB接口模塊的電源端連接，所述電子負(fù)載模塊的PWM輸入端與控制單元的PWM輸出端連接；所述控制單元的線纜質(zhì)量結(jié)果輸出端與結(jié)果顯示模塊的線纜質(zhì)量顯示端連接，所述控制單元的充電裝置質(zhì)量結(jié)果輸出端與結(jié)果顯示模塊的充電裝置質(zhì)量顯示端連接。

基于上述實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括用于測試被測USB線纜是否具備屏蔽線的屏蔽線檢測模塊，所述屏蔽線檢測模塊的輸入端與第一USB接口模塊的屏蔽端連接，所述第一USB接口模塊的屏蔽端與被測USB線纜的屏蔽線連接，所述屏蔽線檢測模塊的輸出端與結(jié)果顯示模塊的屏蔽顯示端Shielded連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括用于測試被測USB線纜是否短路的短路檢測模塊，所述短路檢測模塊的輸入端與第一USB接口模塊的接地端連接，所述短路檢測模塊的輸出端與控制單元的第五電壓采集端ADC5連接，所述控制單元根據(jù)第五電壓采集端ADC5所接收的短路檢測信號，通過短路顯示端short與結(jié)果顯示模塊連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括負(fù)載電源開關(guān)模塊，所述負(fù)載電源開關(guān)模塊的輸入端與第三USB接口模塊的電源端連接，其控制端與控制單元的負(fù)載電源控制端PA2連接，其輸出端分別與電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端VCC_P和第二電壓檢測模塊的輸入端連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括串聯(lián)的電源調(diào)整模塊和升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端與電子負(fù)載模塊的工作電壓輸入端連接，所述升壓模塊的開關(guān)控制端與控制模塊的升壓控制端PA3連接，所述升壓模塊的輸入端與電源調(diào)整模塊的輸出端連接，所述電源調(diào)整模塊的輸入端與第三USB接口模塊的電源端連接，所述電源調(diào)整模塊的輸出端還與控制模塊的電源端VDD連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括第一電壓采集模塊，所述第一電壓采集模塊的輸入端連接在第三USB接口模塊和第一USB接口模塊之間，所述第一電壓采集模塊的輸出端與控制單元的第一電壓采集端ADC1連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括電源地線開關(guān)模塊，所述電源地線開關(guān)模塊的輸入端連接在第一USB接口模塊和第三USB接口模塊的電源端之間，所述電源地線開關(guān)模塊的輸出端分別與模擬地端和第一USB接口模塊的接地端連接，所述電源地線開關(guān)模塊的接地端與地對接，所述電源地線開關(guān)模塊的開關(guān)控制端與控制單元的地線控制端PA1連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述控制單元包括阻抗比較模塊，所述阻抗比較模塊的第一輸入端與第一電壓采集端ADC1連接，其第二輸入端與第二電壓采集端ADC2連接，其第三輸入端與第三電壓采集端ADC3連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的線纜充電質(zhì)量顯示端cable連接。

所述阻抗比較模塊用于根據(jù)第一電壓采集端ADC1與第二電壓采集端ADC2之間的壓差、第二電壓采集端ADC2與第三電壓采集端ADC3之間的壓差及標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊的標(biāo)準(zhǔn)阻抗值，計(jì)算被測USB線纜的實(shí)際阻抗。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述控制單元包括供電源測試模塊和PWM調(diào)節(jié)模塊，所述供電源測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1連接，所述供電源測試模塊的輸出端與PWM調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接，所述PWM調(diào)節(jié)模塊的輸出端與控制單元的PWM輸出端連接。

所述供電源測試模塊包括帶載能力測試模塊、輸出能力測試模塊和補(bǔ)償能力測試模塊中的一種或多組組合。

所述帶載能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的帶載能力顯示端loading連接。

所述輸出能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的輸出能力顯示端charger連接。

所述補(bǔ)償能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的補(bǔ)償能力顯示端compen連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述控制單元還包括模式自檢模塊；所述模式自檢模塊的輸入端與第二電壓采集端ADC2連接，所述模式自檢模塊的第一輸出端與阻抗比較模塊的控制端連接，所述模式自檢模塊的第二輸出端與供電源測試模塊的控制端連接，所述供電源測試模塊還與補(bǔ)償能力測試模塊連接。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提出了一種便攜式充電質(zhì)量智能測試系統(tǒng)，用于測試USB線纜和USB供電裝置的充電質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于推廣，適用于非專業(yè)人員使用。且其可直接采用LED燈來顯示測試結(jié)果，直觀性強(qiáng)。本實(shí)用新型可做成U盤大小，體積小巧，便于攜帶，實(shí)用性高。

附圖說明

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1為本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型中所述控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的部分電路原理示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中電源調(diào)整模塊的電路原理示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中升壓模塊的電路原理示意圖。

圖6為本實(shí)用新型中電子負(fù)載模塊的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

如圖1 所示，圖1描述了本實(shí)用新型首先提出了一種便攜式充電質(zhì)量智能測試系統(tǒng)，用于測試USB線纜和USB供電裝置的充電質(zhì)量，具有USB線纜測試模式和USB供電裝置測試模式，所述系統(tǒng)至少由以下多個(gè)模塊組成：第一USB接口模塊、第二USB接口模塊、第三USB接口模塊、第二電壓檢測模塊、第三電壓檢測模塊、標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊、電子負(fù)載模塊、控制單元和結(jié)果顯示模塊。

所述第一USB接口模塊，包括與被測USB線纜的第一端相匹配的第一USB接口；所述第二USB接口模塊，包括若干個(gè)與所述被測USB線纜的第二端相匹配的第二USB接口；所述第三USB接口模塊，包括與USB供電裝置的電源輸出接口相匹配的第三USB接口。

所述第一USB接口模塊的電源端與第三USB接口模塊的電源端連接，所述第二USB接口模塊的電源端通過第一電壓檢測模塊與控制單元的第二電壓采集端ADC2連接，所述第二USB接口模塊的電源端還通過標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊分別與第三USB接口模塊的電源端和第二電壓檢測模塊的輸入端連接，所述第二電壓檢測模塊的輸出端與控制單元的第三電壓采集端ADC3連接。

所述電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端VCC_P與第三USB接口模塊的電源端連接，所述電子負(fù)載模塊的PWM輸入端與控制單元的PWM輸出端連接；所述控制單元的線纜質(zhì)量結(jié)果輸出端與結(jié)果顯示模塊的線纜質(zhì)量顯示端連接，所述控制單元的充電裝置質(zhì)量結(jié)果輸出端與結(jié)果顯示模塊的充電裝置質(zhì)量顯示端連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括第一電壓采集模塊，所述第一電壓采集模塊的輸入端連接在第三USB接口模塊和第一USB接口模塊之間，所述第一電壓采集模塊的輸出端與控制單元的第一電壓采集端ADC1連接。

如圖2所示，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述控制單元包括阻抗比較模塊，所述阻抗比較模塊的第一輸入端與第一電壓采集端ADC1連接，其第二輸入端與第二電壓采集端ADC2連接，其第三輸入端與第三電壓采集端ADC3連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的線纜充電質(zhì)量顯示端cable連接。

所述阻抗比較模塊用于根據(jù)第一電壓采集端ADC1與第二電壓采集端ADC2之間的壓差、第二電壓采集端ADC2與第三電壓采集端ADC3之間的壓差及標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊的標(biāo)準(zhǔn)阻抗值，計(jì)算被測USB線纜的實(shí)際阻抗。

本實(shí)用新型所述控制單元還包括供電源測試模塊和PWM調(diào)節(jié)模塊，所述供電源測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1連接，所述供電源測試模塊的輸出端與PWM調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接，所述PWM調(diào)節(jié)模塊的輸出端與控制單元的PWM輸出端連接。

其中，所述供電源測試模塊可包括帶載能力測試模塊、輸出能力測試模塊和補(bǔ)償能力測試模塊中的一種或多組組合。

所述帶載能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的帶載能力顯示端loading連接。

所述輸出能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的輸出能力顯示端charger連接。

所述補(bǔ)償能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的補(bǔ)償能力顯示端compen連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述控制單元還包括模式自檢模塊；所述模式自檢模塊的輸入端與第二電壓采集端ADC2連接，所述模式自檢模塊的第一輸出端與阻抗比較模塊的控制端連接，所述模式自檢模塊的第二輸出端與供電源測試模塊的控制端連接，所述供電源測試模塊還與補(bǔ)償能力測試模塊連接。

一般的，本實(shí)用新型中所述第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊和第三電壓檢測模塊的電路可采用相同結(jié)構(gòu)，以保證ADC1、ADC2和ADC3數(shù)據(jù)的可比性。

如圖3 所示，所述第一電壓檢測模塊包括電阻R3及并聯(lián)的電阻R1和電容C1，電阻R3的一端與第三USB接口模塊的電源端連接，電阻R3的另一端與控制單元的第一電壓采集端ADC1連接，電阻R3的另一端還通過電阻R1與地對接。

所述第二電壓檢測模塊包括電阻R18及并聯(lián)的電阻R16和電容C12，電阻R18的一端與第二USB接口模塊的電源端連接，電阻R18的另一端與阻抗比較模塊的第一輸入端連接，電阻R18的另一端還通過電阻R16與地對接。

所述第三電壓檢測模塊包括電阻R19及并聯(lián)的電阻R17和電容C13，電阻R19的一端與標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊連接，電阻R19的另一端與阻抗比較模塊的第二輸入端連接，電阻R19的另一端還通過電阻R17與地對接。

所述標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊可主要由標(biāo)準(zhǔn)阻抗R20組成。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括負(fù)載電源開關(guān)模塊，所述負(fù)載電源開關(guān)模塊的輸入端與第三USB接口模塊的電源端連接，其控制端與控制單元的負(fù)載電源控制端PA2連接，其輸出端分別與電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端VCC_P和第二電壓檢測模塊的輸入端連接。

如圖3所示，所述負(fù)載電源開關(guān)模塊主要由三級管Q3和場效應(yīng)管Q2，所述三極管Q3的發(fā)射極與地對接，其集電極與場效應(yīng)管Q2的柵極連接，還通過電阻R6與第三USB接口模塊的電源端連接，其基極通過電阻R12與控制單元的負(fù)載電源控制端PA2連接；所述場效應(yīng)管Q2源極與第三USB接口模塊的電源端連接，其漏極與電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端VCC_P和標(biāo)準(zhǔn)阻抗R20連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括串聯(lián)的電源調(diào)整模塊和升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端與電子負(fù)載模塊的工作電壓輸入端連接，所述升壓模塊的開關(guān)控制端與控制模塊的升壓控制端PA3連接，所述升壓模塊的輸入端與電源調(diào)整模塊的輸出端連接，所述電源調(diào)整模塊的輸入端與第三USB接口模塊的電源端連接，所述電源調(diào)整模塊的輸出端還與控制模塊的電源端VDD連接。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還可在第三USB接口模塊和第一USB接口模塊之間設(shè)穩(wěn)壓模塊，如有并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D1和D2組成的穩(wěn)壓模塊。

如圖4所示，所述電源調(diào)整模塊主要包括XC6206P332MR芯片U2，其輸入端與穩(wěn)壓模塊的輸出端連接，接入VCC_B電壓，輸出3.3V電壓。

如圖5所示，所述升壓模塊主要包括三級管Q7、濾波電路和DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6，所述三極管Q7的發(fā)射極與電源調(diào)整模塊的輸出端連接，接入3.3V電壓，所述三極管Q7的基極與控制模塊的升壓控制端PA3連接，所述三極管Q7的集電極通過濾波電路與DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6的輸入端LX連接，所述DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6的輸出端OUT與電子負(fù)載模塊的工作電壓輸入端連接，輸出5V電壓。該升壓模塊還可包括肖特基二極管D3，該肖特基二極管D3并聯(lián)在DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6的輸入端與輸出端之間。

如圖6所示，所述電子負(fù)載模塊主要包括運(yùn)算放大器U5、MOS管Q5和采樣電阻R37，其中，所述運(yùn)算放大器U5的VCC端與升壓模塊的5V電壓輸出端連接，其輸出端與MOS管Q5的柵極連接，其輸入端IN-與MOS管Q5的源極連接，其輸入端IN+與控制模塊的PWM輸出端連接，所述MOS管Q5的源極通過采樣電阻R37與地對接，其漏極與負(fù)載電流輸入端VCC-P連接。

另外，本實(shí)用新型中，所述結(jié)果顯示模塊可采用顯示屏或LED指示燈，一般的，為了實(shí)現(xiàn)顯示結(jié)果的易直觀性，及降低成本，可優(yōu)選采用多組LED指示燈作為結(jié)果顯示模塊，以分別顯示不同的信息。并且，本實(shí)用新型可選用開關(guān)管或編碼器配合LED指示燈使用，以靈活控制LED指示燈的明滅。

（1）阻抗比較測試

當(dāng)所述模式自檢模塊檢測到第二電壓采集端ADC2存在電壓時(shí)，則說明第一USB接口模塊和第二USB接口模塊之間連接有被測USB線纜，模式自檢模塊控制控制單元進(jìn)入線纜測試模式，阻抗比較模塊開始工作。

所述阻抗比較模塊根據(jù)第一電壓采集端ADC1與第二電壓采集端ADC2之間的壓差、第二電壓采集端ADC2與第三電壓采集端ADC3之間的壓差及標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊的標(biāo)準(zhǔn)阻抗值，計(jì)算被測USB線纜的實(shí)際阻抗，并通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行顯示。

一般的，本實(shí)用新型還可在增設(shè)過濾模塊，在采集ADC1、ADC2和ADC3信號時(shí)，均采集多次后，取其平均值，以對采集信號進(jìn)行過濾處理。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊中標(biāo)準(zhǔn)阻抗的阻值為R₀，ADC1、ADC2和ADC3的電壓分別為U_A、U_B、U_C，則被測USB線纜的阻值R_T=（U_A-U_B）/（U_B-U_C）* R₀。

（2）屏蔽線測試

在USB線纜測試模式中，本實(shí)用新型還包括屏蔽線檢測。所述系統(tǒng)還包括用于測試被測USB線纜是否具備屏蔽線的屏蔽線檢測模塊，所述屏蔽線檢測模塊的輸入端與第一USB接口模塊的屏蔽端連接，所述第一USB接口模塊的屏蔽端與被測USB線纜的屏蔽線連接，所述屏蔽線檢測模塊的輸出端與結(jié)果顯示模塊的屏蔽顯示端Shielded連接。

如圖3所示，所述屏蔽線檢測模塊可主要由采樣電阻R13組成，采樣電阻R13的一端與第一USB接口模塊J2的屏蔽端S2連接，其另一端與結(jié)果顯示模塊的屏蔽顯示端Shielded連接。所述結(jié)果顯示模塊包括屏蔽指示LED燈和用于控制屏蔽指示LED燈的開關(guān)管，該開關(guān)管接收結(jié)果顯示信號Shielded，并控制屏蔽指示LED燈的明滅。

當(dāng)待測試的USB線纜具備屏蔽層時(shí)，那么屏蔽端S2與GND端短接，采樣電阻R13的結(jié)果顯示信號Shielded電平為0V，導(dǎo)致開關(guān)管導(dǎo)通，則屏蔽指示LED燈；若待測試的USB線纜不具備屏蔽層，則開關(guān)接收的結(jié)果顯示信號Shielded電平為高電平，使開關(guān)管處于截止?fàn)顟B(tài)，LED13不亮。

（3）短路測試

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還可包括用于測試被測USB線纜是否短路的短路檢測模塊，所述短路檢測模塊的輸入端與第一USB接口模塊的接地端連接，所述短路檢測模塊的輸出端與控制單元的第五電壓采集端ADC5連接，所述控制單元根據(jù)第五電壓采集端ADC5所接收的短路檢測信號，通過短路顯示端short與結(jié)果顯示模塊連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述系統(tǒng)還包括電源地線開關(guān)模塊，所述電源地線開關(guān)模塊的輸入端連接在第一USB接口模塊和第三USB接口模塊的電源端之間，所述電源地線開關(guān)模塊的輸出端分別與模擬地端和第一USB接口模塊的接地端連接，所述電源地線開關(guān)模塊的接地端與地對接，所述電源地線開關(guān)模塊的開關(guān)控制端與控制單元的地線控制端PA1連接。

當(dāng)控制單元檢測到第五電壓采集端ADC5有電壓時(shí)，且該電壓ADC5大于或等于第三USB接口模塊的電源端的電壓的1/2，則判定該USB線纜為短路線，并控制結(jié)果顯示模塊中的短路LED燈亮/閃爍；若電壓ADC5小于第三USB接口模塊的電源端的電壓的1/2，則說明被測USB線纜不存在短路缺陷，控制單元通過地線控制端PA1打開電源地線開關(guān)模塊，使被測USB線纜進(jìn)入測試工作狀態(tài)。

如圖3所示，電源地線開關(guān)模塊包括三極管Q4、三極管Q6和MOS管Q1；所述MOS管Q1的源極與地對接，其漏極與模擬地連接，其柵極通過電阻R41與地對接，還與三極管Q6的集電極連接；所述三極管Q6的發(fā)射極與第三USB接口的電源端連接，其基極通過電阻R40與第三USB接口的電源端連接，其基極還通過電阻R9與三級管Q4的集電極連接；所述三級管Q4的發(fā)射極與地對接，其基極通過電阻R14與地線控制端PA1連接。

本實(shí)用新型中所述USB供電裝置包括具有USB接口的充電器和移動電源等供電裝置。本實(shí)用新型還可測試USB供電裝置的充電質(zhì)量，包括帶載能力、輸出能力和補(bǔ)償能力的測試。

（4）USB供電裝置的帶載能力測試

本實(shí)用新型中，所述供電源測試模塊包括用于測試USB供電裝置的帶載能力的帶載能力測試模塊。

所述PWM調(diào)節(jié)模塊通過PWM信號控制電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流，如控制其負(fù)載電流為1A，帶載能力測試模塊采集當(dāng)前狀態(tài)下第一電壓采集端ADC1信號，判斷當(dāng)前采集的ADC1信號的值是否小于最小預(yù)設(shè)閾值，所述最小預(yù)設(shè)閾值可取4.5V-4.8V之間的值，如取4.6V、4.65V。

若是，則更新該被測USB供電裝置的帶載能力參數(shù)，并通過PWM調(diào)節(jié)模塊調(diào)整電子負(fù)載模塊所接收PWM信號，控制電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流，如每次增加100mA，繼續(xù)采集當(dāng)前的ADC1信號并判斷其是否小于最小預(yù)設(shè)閾值，直到采集到的ADC1信號的值屬于最小預(yù)設(shè)閾值和最大預(yù)設(shè)閾值之間。

若當(dāng)前采集的ADC1信號大于最大預(yù)設(shè)閾值，則判定該被測USB接口模塊異常，并通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行顯示，所述最大預(yù)設(shè)閾值可取5.5V-6V之間的值，如取5.8V。

若當(dāng)前采集的ADC1信號屬于最小預(yù)設(shè)閾值和最大預(yù)設(shè)閾值之間，則通過結(jié)果顯示模塊顯示該被測USB供電裝置的帶載能力。

（5）USB供電裝置的輸出能力測試

本實(shí)用新型中，所述供電源測試模塊還可包括用于測試USB供電裝置的輸出能力的輸出能力測試模塊。

所述PWM調(diào)節(jié)模塊通過PWM信號控制電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流，如控制其負(fù)載電流為1A，輸出能力測試模塊采集當(dāng)前狀態(tài)下第一電壓采集端ADC1信號，判斷當(dāng)前采集的ADC1信號的值屬于哪個(gè)預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)，并輸出相應(yīng)的等級顯示指令，例如：若當(dāng)前ADC1信號屬于5.1v-5.8v之間，則第一個(gè)綠燈亮，表示第一等級；若當(dāng)前ADC1信號屬于5.0v-5.1v之間，則第二個(gè)綠燈亮，表示第二等級；若當(dāng)前ADC1信號屬于4.9v-5.0v之間，則第一個(gè)黃燈亮，表示第三等級；若當(dāng)前ADC1信號屬于4.8v-4.9v之間，則第二個(gè)黃燈亮，表示第四等級；若當(dāng)前ADC1信號屬于4.7v-4.8v之間，則第一個(gè)紅燈亮，表示第五等級；若當(dāng)前ADC1信號屬于4.6v-4.7v之間，則第二個(gè)紅燈亮，表示第六等級；若當(dāng)前ADC1信號屬于大于5.8v或小于4.6v之間，則最后一個(gè)紅燈閃爍，表示第七等級。

（6）USB供電裝置的補(bǔ)償能力測試

本實(shí)用新型中，所述供電源測試模塊還可包括用于判斷被測USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償能力的補(bǔ)償能力測試模塊。所述補(bǔ)償能力測試模塊的輸入端與第一電壓采集端ADC1的輸出端連接，其輸出端與結(jié)果顯示模塊的補(bǔ)償顯示端compen連接。

所述補(bǔ)償能力測試模塊判斷第一電壓采集端ADC1上當(dāng)前測試的值是否大于初次測試的值，若是則判定該被測USB供電裝置具備輸出補(bǔ)償能力，并輸出高電平控制輸出補(bǔ)償指示LED燈亮。

另外，本實(shí)用新型中，所述第一USB接口模塊可為母頭連接器；優(yōu)選采用可逆USB母頭連接器，如采用USB-AF90CB模塊；所述第二USB接口模塊可為Micro USB接口、Mini USB接口、8-Pin USB接口、10-Pin USB接口、30-Pin USB接口和Type-C USB接口中的一種或多種組合，也可以是其他規(guī)格的USB接口；所述第三USB接口模塊為公頭連接器，優(yōu)選采用可逆USB公頭連接器，如采用USBAM-P-N模塊。

本實(shí)用新型用于測試USB線纜和USB供電裝置的充電質(zhì)量。當(dāng)?shù)谝籙SB接口模塊和第二USB接口模塊連接被測USB線纜時(shí)，控制單元進(jìn)入U(xiǎn)SB線纜測試模塊，測試該被測USB線纜的充電質(zhì)量，包括檢測其阻抗參數(shù)、是否短路、是否具備屏蔽線等性能，并根據(jù)相應(yīng)的等級評價(jià)方式，控制結(jié)果顯示模塊顯示其充電質(zhì)量。當(dāng)?shù)谌齍SB接口模塊連接被測USB供電裝置時(shí)，控制單元進(jìn)入U(xiǎn)SB供電裝置測試模塊，測試該被測USB供電裝置的充電質(zhì)量，包括檢測其帶載能力、輸出能力和補(bǔ)償能力等性能，并根據(jù)相應(yīng)的等級評價(jià)方式，控制結(jié)果顯示模塊顯示其充電質(zhì)量。

本實(shí)用新型的具體使用過程及其工作原理為：

S0，準(zhǔn)備步驟：若要測試USB線纜時(shí)，將待測USB線纜的一端接入第一USB接口模塊，將待測USB線纜的另一端接入第二USB接口模塊，第三USB接口模塊接入U(xiǎn)SB供電裝置。若要測試USB供電裝置，則直接將第三USB接口模塊接入U(xiǎn)SB供電裝置的USB輸出接口。

S1，模式自檢步驟：模式自檢模塊采集第二電壓采集端ADC2的電壓，若為高電平則啟動USB線纜測試模式，跳轉(zhuǎn)至步驟S2，若為低電平則啟動USB供電裝置測試模式，跳轉(zhuǎn)至步驟S3。

S2，USB線纜測試步驟，包括以下子步驟：

S2001，短路檢測步驟：在子步驟S201之前，控制單元檢測第五電壓采集端ADC5的電壓，若電壓ADC5與第三USB接口模塊的電源端的電壓值大于或等于一定比例，如1/2，則判定被測USB線纜存在短路缺陷，并通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行顯示。接著，控制單元通過地線控制端PA1啟動電源地線開關(guān)模塊，USB線纜開始進(jìn)入測試狀態(tài)。

S2002，屏蔽線檢測步驟：屏蔽線檢測模塊檢測第一USB接口模塊與第二USB接口模塊之間的屏蔽端的電壓，結(jié)果顯示模塊的屏蔽顯示端Shielded根據(jù)該電壓顯示檢測結(jié)果。

S201，控制單元通過負(fù)載電源控制端PA2啟動負(fù)載電源開關(guān)模塊，通過升壓控制端PA3啟動升壓模塊，升壓模塊將第三USB接口模塊輸入的電源進(jìn)行升壓，以啟動電子負(fù)載模塊。

S202，阻抗比較模塊采集第一電壓采集端ADC1、第二電壓采集端ADC2和第三電壓采集端ADC3的電壓，并計(jì)算電壓ADC1與電壓ADC2之間的壓差，以及電壓ADC2與電壓ADC3之間的壓差，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)阻抗模塊的標(biāo)準(zhǔn)阻抗值，計(jì)算被測USB線纜的實(shí)際阻抗。

S203，控制單元根據(jù)被測USB線纜的實(shí)際阻抗輸出被測USB線纜的充電質(zhì)量顯示指令，通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行分等級顯示。

S3，USB供電裝置測試步驟，包括以下子步驟：

S301，控制單元通過負(fù)載電源控制端PA2啟動負(fù)載電源開關(guān)模塊，通過升壓控制端PA3啟動升壓模塊，升壓模塊將第三USB接口模塊輸入的電源進(jìn)行升壓，以啟動電子負(fù)載模塊；

S302，PWM調(diào)節(jié)模塊控制電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流為第一電流值，并采集該狀態(tài)下第一電壓采集端ADC1的電壓值，記為第一ADC1值；

S303，PWM調(diào)節(jié)模塊將電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流上升為第二電流值，采集該狀態(tài)下第一電壓采集端ADC1的電壓值，記為第二ADC1值；

S304，帶載能力測試子步驟：判斷第二ADC1值與最小預(yù)設(shè)閾值和最大預(yù)設(shè)閾值的關(guān)系；

若第二ADC1值大于最大預(yù)設(shè)閾值，則判定該被測USB供電裝置為異常，并通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行顯示；

若第二ADC1值小于最小預(yù)設(shè)閾值，則通過PWM調(diào)節(jié)模塊按預(yù)設(shè)規(guī)則（如每次增加100mA）改變電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流，并繼續(xù)采集當(dāng)前狀態(tài)下第一電壓采集端ADC1的第二ADC1值，更新被測USB供電裝置的帶載能力參數(shù)；

若第二ADC1值屬于最小預(yù)設(shè)閾值和最大預(yù)設(shè)閾值之間的范圍，則控制單元根據(jù)當(dāng)前的帶載能力參數(shù)控制結(jié)果顯示模塊顯示被測USB供電裝置的帶載能力。

S305，輸出能力測試子步驟：將第二ADC1值與多個(gè)預(yù)設(shè)閾值范圍進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前第二ADC1值屬于所述多個(gè)預(yù)設(shè)閾值范圍中的哪一個(gè)預(yù)設(shè)閾值范圍，并輸出相應(yīng)的等級顯示指令，以顯示在當(dāng)前帶載能力下，該USB供電裝置的輸出能力。

S306，補(bǔ)償能力檢測子步驟：判斷當(dāng)前第一電壓采集端ADC1采集的電壓值是否大于所述第一ADC1值，若是，則判定該被測USB供電裝置具備輸出補(bǔ)償功能，并通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行顯示，否則，判定該被測USB供電裝置不具備輸出補(bǔ)償功能，并通過結(jié)果顯示模塊進(jìn)行顯示。