本實(shí)用新型屬于主動熱控控制器測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于主動熱控控制器的測試裝置。

背景技術(shù)：

主動熱控控制器是主動熱控系統(tǒng)的重要組成部分，它通過對當(dāng)前通道溫度傳感器的數(shù)據(jù)判斷決定是否對當(dāng)前通道進(jìn)行加熱，以確保當(dāng)前通道溫度處于固定溫度范圍內(nèi)。現(xiàn)有技術(shù)為手工測試方式：使用傳統(tǒng)機(jī)械電位計等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器電阻值變化；使用指示燈顯示當(dāng)前通道加熱狀態(tài)；使用電壓表顯示采集電壓值。手工測試需要記錄大量測試數(shù)據(jù)用于和溫度系數(shù)表進(jìn)行比對，測試過程繁瑣，數(shù)據(jù)精度低，后期數(shù)據(jù)處理工作量大，費(fèi)時費(fèi)力。隨著系統(tǒng)集成度越來越高，信號通道越來越多，而對測試設(shè)備體積小型號要求趨勢加劇。因此，需要一種數(shù)字化、高精度、高集成度、體積小的自動測試設(shè)備，以滿足系統(tǒng)測試要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種用于主動熱控控制器的測試裝置，解決了以下技術(shù)問題：第一，現(xiàn)有測試設(shè)備采用機(jī)械電位器、指示燈及電壓表實(shí)現(xiàn)，單通道體積較大，大量集成所需裝配空間太大；第二，現(xiàn)有測試設(shè)備測試流程復(fù)雜，測試精度底，后期數(shù)據(jù)處理工作量大，費(fèi)時費(fèi)力。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種用于主動熱控控制器的測試裝置，包括核心控制電路、數(shù)字電位器電路、開關(guān)量采集電路、正負(fù)電壓采集電路；

核心控制電路與以太網(wǎng)或USB相連，核心控制電路通過本地總線分別與數(shù)字電位器電路、開關(guān)量采集電路、正負(fù)電壓采集電路相連；數(shù)字電位器電路的輸出端通過電纜與主動熱控控制器溫度采集通道連接，開關(guān)量采集電路的輸入端通過電纜與主動熱控控制器加溫通道連接，正負(fù)電壓采集電路的輸入端通過電纜與主動熱控控制器模擬量輸出通道連接。

所述核心控制電路包括DSP+FPGA架構(gòu)、以太網(wǎng)控制芯片和USB控制芯片；以太網(wǎng)或USB下發(fā)的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片傳輸至DSP芯片，DSP芯片對數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行解析后生成控制信號通過FPGA芯片將控制信號上傳至本地總線；DSP芯片通過FPGA芯片接收本地總線數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片輸出。

所述數(shù)字電位器電路包括FPGA和數(shù)字電位計芯片；FPGA芯片接收來自本地總線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括數(shù)字電位器選擇指令和數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)，F(xiàn)PGA芯片通過SPI接口發(fā)送數(shù)字電位器選擇指令選擇相應(yīng)數(shù)字電位器芯片，再發(fā)送數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)對數(shù)字電位計進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

所述開關(guān)量采集電路包括FPGA和光耦芯片；FPGA芯片通過IO接口連接光耦芯片，外部信號通過光耦芯片產(chǎn)生開關(guān)量信號，開關(guān)量信號傳輸至FPGA的IO接口，F(xiàn)PGA將接收到的信號處理后上傳至本地總線。

所述正負(fù)電壓采集電路包括隔離放大器、運(yùn)算放大器、負(fù)反饋電路和FPGA；外部模擬量信號輸入至隔離運(yùn)放進(jìn)行信號隔離操作，隔離后的信號通過運(yùn)放調(diào)理后傳輸至AD采集芯片，AD采集芯片對模擬信號進(jìn)行采集量化后生成16-bit數(shù)字信號數(shù)據(jù)通過SPI接口傳輸至FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片對接收的數(shù)據(jù)處理后上傳至本地總線。

所述數(shù)字電位器電路共包含96路等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道，所述開關(guān)量采集電路共包含96路開關(guān)量采集通道，所述正負(fù)電壓采集電路共包含18路隔離AD采集通道。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型所述一種用于主動熱控控制器的測試裝置實(shí)現(xiàn)了測試功能數(shù)字化、自動化，測試過程采用程序控制，數(shù)據(jù)自動判讀，省時省力。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電路實(shí)現(xiàn)測試功能，有效提高測試精度且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測控；解決了數(shù)據(jù)處理問題，實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)自動判讀處理；有效提高集成度高，測試通道數(shù)量多，體積小。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了同時對2臺主動熱控控制器的測試，共計96個等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道、96路開關(guān)量采集通道及18路隔離AD采集通道。通道功能測試數(shù)字化、自動化設(shè)計，只需測試開始時進(jìn)行線纜連接，通過程序控制即可實(shí)現(xiàn)對主動熱控控制器任意通道的功能測試。同時還解決了數(shù)據(jù)處理問題，測試過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲，測試完成后還可對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，有效提高測試效率，節(jié)約時間成本和人力成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種用于主動熱控控制器的測試裝置示意圖。

其中，1-核心控制電路，2-數(shù)字電位器電路，3-開關(guān)量采集電路，4-正負(fù)電壓采集電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型是一種用于主動熱控控制器的測試裝置,包括核心控制電路1、數(shù)字電位器電路2、開關(guān)量采集電路3、正負(fù)電壓采集電路4。

核心控制電路1與以太網(wǎng)或USB相連，核心控制電路1通過本地總線分別與數(shù)字電位器電路2、開關(guān)量采集電路3、正負(fù)電壓采集電路4相連，用于數(shù)據(jù)的傳輸；數(shù)字電位器電路2的輸出端通過電纜與主動熱控控制器溫度采集通道連接，開關(guān)量采集電路3的輸入端通過電纜與主動熱控控制器加溫通道連接，正負(fù)電壓采集電路4的輸入端通過電纜與主動熱控控制器模擬量輸出通道連接。

核心控制電路1用于接收或回傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制及通信功能。

數(shù)字電位器電路2共包含96路等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道，通過電纜與主動熱控控制器溫度采集通道相連。數(shù)字電位器電路2通過本地總線接收來自核心控制電路1的控制指令后，首先選中對應(yīng)的等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道，然后將數(shù)字電位器設(shè)置成相應(yīng)的等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器的電阻值輸出。

開關(guān)量采集電路3共包含96路開關(guān)量采集通道，通過電纜與主動熱控控制器加溫通道連接。主動熱控控制器加溫通道的開/斷信號輸入到開關(guān)量采集電路3的光耦芯片，產(chǎn)生開關(guān)量數(shù)據(jù)后通過本地總線上傳至核心控制電路1。

正負(fù)電壓采集電路4共包含18路隔離AD采集通道，通過電纜與主動熱控控制器模擬量輸出通道連接。主動熱控控制器模擬量信號輸入到正負(fù)電壓采集電路4的隔離電路進(jìn)行隔離調(diào)理后，經(jīng)AD采集電路采集量化成16bit數(shù)字信號，通過本地總線上傳至核心控制電路1。

核心控制電路1包括DSP+FPGA架構(gòu)、以太網(wǎng)控制芯片和USB控制芯片。以太網(wǎng)或USB下發(fā)的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片傳輸至DSP芯片，DSP芯片對數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行解析后生成控制信號通過FPGA芯片將控制信號上傳至本地總線；DSP芯片通過FPGA芯片接收本地總線數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片輸出。

數(shù)字電位器電路2包括FPGA和數(shù)字電位計芯片。FPGA芯片接收來自本地總線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括數(shù)字電位器選擇指令和數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)，F(xiàn)PGA芯片通過SPI接口發(fā)送數(shù)字電位器選擇指令選擇相應(yīng)數(shù)字電位器芯片，再發(fā)送數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)對數(shù)字電位計進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。所述FPGA通過SPI接口采用菊花鏈的方式實(shí)現(xiàn)對多片數(shù)字電位計芯片的連接；所述數(shù)字電位計芯片采用中壓數(shù)字電位計芯片。

開關(guān)量采集電路3包括FPGA和光耦芯片。FPGA芯片通過IO接口連接光耦芯片，外部信號通過光耦芯片產(chǎn)生開關(guān)量信號，開關(guān)量信號傳輸至FPGA的IO接口，F(xiàn)PGA將接收到的信號處理后上傳至本地總線。實(shí)現(xiàn)取代傳統(tǒng)面板指示燈監(jiān)測開關(guān)量狀態(tài)。

正負(fù)電壓采集電路4包括隔離放大器、運(yùn)算放大器、負(fù)反饋電路和FPGA。外部模擬量信號輸入至隔離運(yùn)放進(jìn)行信號隔離操作，隔離后的信號通過運(yùn)放調(diào)理后傳輸至AD采集芯片，AD采集芯片對模擬信號進(jìn)行采集量化后生成16-bit數(shù)字信號數(shù)據(jù)通過SPI接口傳輸至FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片對接收的數(shù)據(jù)處理后上傳至本地總線。實(shí)現(xiàn)多路隔離的正負(fù)電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)取代傳統(tǒng)電壓表測量正負(fù)電壓值。

核心控制電路1通過以太網(wǎng)或USB接收指令數(shù)據(jù)后通過本地總線將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字電位器電路2，數(shù)字電位器電路2將下發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器的電阻值輸出。外部開關(guān)量信號輸入至開關(guān)量采集電路3，開關(guān)量采集電路3通過本地總線將數(shù)據(jù)上傳至核心控制電路1，核心控制電路1通過以太網(wǎng)或USB回傳數(shù)據(jù)。外部電壓信號輸入至正負(fù)電壓采集電路4，正負(fù)電壓采集電路4對輸入電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并通過本地總線將數(shù)據(jù)上傳至核心控制電路1，核心控制電路1通過以太網(wǎng)或USB回傳數(shù)據(jù)。

單臺主動熱控控制器包括48路等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道、48路開關(guān)量采集通道及9路隔離AD采集通道，分別通過電纜與測試裝置相連。測試裝置收集開關(guān)量采集通道數(shù)據(jù)和隔離AD采集通道數(shù)據(jù)后通過以太網(wǎng)或USB上傳至上位機(jī)測試軟件，上位機(jī)測試軟件通過以太網(wǎng)或USB下發(fā)等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道測試指令，選擇相應(yīng)的測試通道并輸出等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器阻值，從而完成測試工作。本實(shí)用新型共計96個等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道、96路開關(guān)量采集通道及18路隔離AD采集通道，能夠?qū)崿F(xiàn)同時對2臺主動熱控控制器的測試。

上面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。