專利名稱：雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)元器件參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的系統(tǒng)，具體地說，是涉及一 種對(duì)元器件雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)進(jìn)^f于測(cè)試的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)是光學(xué)元器件的一個(gè)非常重要的參數(shù)，如果施加到元 器件上的電壓值超過該元器件的雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)，將會(huì)影響元器件的性能， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞元器件。最初在使用元器件時(shí)，通常采用元件廠家給出的雪崩擊 穿電壓過載點(diǎn)。后期在使用過程中發(fā)現(xiàn)，元件廠家給出的參數(shù)值并不完全準(zhǔn)確， 因此經(jīng)常采用手動(dòng)測(cè)試方法測(cè)量元器件雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)。但由于手動(dòng)測(cè)試 方法為開環(huán)測(cè)試，在很大程度上依賴于測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)水平和測(cè)試技術(shù)能力， 測(cè)試過程中產(chǎn)生誤差的人為因素較多，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果誤差較大，測(cè)試效率較低。 而且手動(dòng)測(cè)試方法只注重對(duì)是否達(dá)到過栽點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，而對(duì)元器件達(dá)到或超過 過栽點(diǎn)時(shí)進(jìn)行有效保護(hù)的力度有限，因此手動(dòng)測(cè)試過程中元器件的損壞率較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)測(cè)試元器件雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)時(shí)誤差 較大、效率較低及元器件損壞容易損壞的技術(shù)問題，提供了一種雪崩擊穿電壓 過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，能夠?qū)υ骷难┍罁舸╇妷哼^載點(diǎn)進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)檢測(cè)，提 高了測(cè)試效率。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 一種雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，包括元器件^t塊和升壓電路模塊，所
述升壓電路模塊對(duì)元器件模塊輸入引腳的電壓進(jìn)行升壓，其特征在于，所述測(cè)
試系統(tǒng)還包括電壓檢測(cè)模塊和控制檢測(cè)模塊；其中，所述電壓檢測(cè)模塊輸入端 接收升壓電路模塊的輸出信號(hào)，其第一輸出端輸出反饋信號(hào)至所述控制檢測(cè)模 塊的輸入端；所述控制檢測(cè)模塊接收電壓檢測(cè)模塊輸出的反饋信號(hào)，對(duì)反饋信 號(hào)進(jìn)行檢測(cè)處理，并判斷是否達(dá)到過載點(diǎn)，同時(shí)輸出引腳電壓信號(hào)至升壓電路 模塊。
為解決電壓過高時(shí)對(duì)元器件進(jìn)行斷電保護(hù)的技術(shù)問題，所述測(cè)試系統(tǒng)還包 括電源控制模塊；所述電源控制模塊輸入端接收控制檢測(cè)模塊輸出的控制信號(hào)， 其輸出端分別與元器件模塊電源端、升壓電路模塊電源端及電壓檢測(cè)模塊電源 端連接。
進(jìn)一步地，所述電源控制;f莫塊中包括一電源開關(guān)芯片，所述芯片的使能端 與控制檢測(cè)模塊的控制信號(hào)輸出端連接。
再進(jìn)一步地，所述控制4企測(cè)才莫塊包括主處理器和信號(hào)^)t^器，所述信號(hào)收 發(fā)器接收電壓檢測(cè)模塊輸出的反饋信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至主處理器；主處理 器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后輸出相應(yīng)的結(jié)果信號(hào)，并通過信號(hào)收發(fā)器將所述結(jié)果信號(hào) 傳輸至電源控制模塊；所述主處理器與信號(hào)收發(fā)器通過通訊接口電路進(jìn)行通訊。
上述通訊接口電路包含一 RS232轉(zhuǎn)I2C接口才莫塊；其中，所述模塊的RXD 引腳和TXD引腳分別與所述主處理器的TXD引腳和RXD引腳連接，而其SCL引 腳和SDA引腳分別與信號(hào)收發(fā)器的SCL引腳和SDA引腳對(duì)應(yīng)連接。通過RS232 轉(zhuǎn)12C接口模塊實(shí)現(xiàn)主處理器與信號(hào)收發(fā)器之間的可靠通訊。
又進(jìn)一步地，所述升壓電路模塊輸出脈沖信號(hào)至信號(hào)收發(fā)器，所述主處理 器根據(jù)所述脈沖信號(hào)判斷是否達(dá)到過載點(diǎn)。
再進(jìn)一步地，所述電壓檢測(cè)模塊包括一電流檢測(cè)芯片，所述電流檢測(cè)芯片 輸入端接收升壓電路模塊的輸出信號(hào)，其第一輸出端通過輸出轉(zhuǎn)換電路將電流 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸至控制檢測(cè)模塊，其第二輸出端與元器件模塊的輸 入引腳連接，將升壓電路模塊升壓后的電壓信號(hào)輸出至元器件模塊。優(yōu)選地，所述輸出轉(zhuǎn)換電路為電阻和電容并聯(lián)而成的電路。
更進(jìn)一步地，合理選擇升壓電路^^莫塊的電阻值，可將升壓電路模塊的升壓
范圍調(diào)整至40V 60V或50V 70V兩個(gè)檔位，以滿足測(cè)試不同元器件雪崩擊穿電 壓過載點(diǎn)的需求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積;f及效果是
1、 通過在測(cè)試系統(tǒng)中增加電壓檢測(cè)模塊和控制檢測(cè)模塊，將元器件監(jiān)控 51腳信號(hào)作為反饋信號(hào)傳輸至控制檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)處理，根據(jù)檢測(cè)處理結(jié)果 控制元器件輸入引腳的電壓，既實(shí)現(xiàn)了過載點(diǎn)的自動(dòng)檢測(cè)功能，同時(shí)將過載點(diǎn) 的檢測(cè)過程變?yōu)橐粋€(gè)閉環(huán)檢測(cè)過程，提高了檢測(cè)效率，又減少了測(cè)試誤差。
2、 通過增加電源控制模塊，根據(jù)控制檢測(cè)模塊的輸出信號(hào)控制元器件模 塊、升壓電路模塊及電壓檢測(cè)模塊的電源，能夠在測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況時(shí)自 動(dòng)切斷模塊的電源，有效地保護(hù)各模塊、尤其是元器件，防止因過壓而燒毀。
3、 通過將升壓電路模塊的脈沖信號(hào)和電壓檢測(cè)模塊的反饋信號(hào)同時(shí)輸入 到控制檢測(cè)模塊中進(jìn)行過載點(diǎn)的判斷，檢測(cè)方式多樣化，進(jìn)一步提高了檢測(cè)過 程的安全性能。
4、 根據(jù)控制檢測(cè)模塊中的主處理器是否接收到的正常的反饋信號(hào)，在檢 測(cè)過程中能夠隨時(shí)檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)是否處于正常連接工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行 狀態(tài)自動(dòng)查錯(cuò)的功能。


圖1為本實(shí)用新型過栽點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)的原理框圖2為圖1中控制檢測(cè)模塊的原理框圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中控制檢測(cè)模塊的電路圖4為實(shí)施例中電源控制模塊的電路圖5為實(shí)施例中升壓電路模塊的電路圖6為實(shí)施例中電壓檢測(cè)模塊的電路圖7為實(shí)施例中B0SA安裝模塊的電路圖。
務(wù)體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)控制檢測(cè) 模塊、升壓電路模塊、電壓檢測(cè)模塊、電源控制模塊及元器件模塊。控制檢測(cè) 模塊根據(jù)模塊中已存儲(chǔ)的元器件的各種性能參數(shù)，對(duì)升壓電路模塊和電壓檢測(cè) 模塊反饋的信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果輸出施加到元器件輸入引腳的電壓信 號(hào)。升壓電路模塊將控制檢測(cè)模塊輸出的電壓進(jìn)行升壓，得到相應(yīng)的高電壓， 并通過電壓檢測(cè)模塊輸入到元器件模塊的輸入引腳；同時(shí)升壓電路模塊還輸出 一個(gè)脈沖信號(hào)作為反饋信號(hào)傳輸出到控制檢測(cè)模塊，作為判斷是否達(dá)到過載點(diǎn) 的依據(jù)。電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)元器件模塊電壓的變化，并將處理后的電壓信號(hào)作 為反饋信號(hào)傳輸?shù)娇刂茩z測(cè)模塊，作為判斷是否達(dá)到過載點(diǎn)的依據(jù)。此外，升 壓電路模塊、元器件模塊及電壓檢測(cè)模塊的電源端分別與電源控制模塊連接， 控制檢測(cè)模塊輸出控制信號(hào)對(duì)電源控制模塊工作狀態(tài)進(jìn)行控制。如果施加到元 器件上的電壓過高、接近危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，控制檢測(cè)模塊輸出信號(hào)至電源控制模塊， 切斷元器件等模塊的電源，防止電壓過高對(duì)元器件造成的損壞。
控制檢測(cè)模塊包括主處理器和信號(hào)收發(fā)器，主處理器和信號(hào)收發(fā)器通過通 訊接口電路進(jìn)行信號(hào)的傳輸。信號(hào)收發(fā)器負(fù)責(zé)接收反饋信號(hào)，將反饋信號(hào)傳輸 至主處理器；同時(shí)接收主處理器傳輸?shù)目刂菩盘?hào)和引腳電壓信號(hào)，并將該信號(hào) 發(fā)送出去。主處理器作為整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的控制核心單元，通it^v4幾界面對(duì)元器 件輸入引腳電壓進(jìn)行控制，檢測(cè)是否達(dá)到雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)，并檢測(cè)整個(gè)測(cè) 試系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
實(shí)施例一圖3至圖7所示為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖，利用 所述電路圖可以對(duì)雙向收發(fā)組件B0SA的雪崩擊穿電壓過栽點(diǎn)進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè)。
其中，圖3為實(shí)施例一中控制檢測(cè)模塊部分的電路圖。圖中，Ul為信號(hào)收
發(fā)器，in通過通訊接口電路ti與主處理器進(jìn)行通訊，通訊接口電路ti中包含
一RS232轉(zhuǎn)I2C接口模塊，可實(shí)現(xiàn)RS232與12C總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換，保證主處理 器和信號(hào)收發(fā)器之間的可靠通訊。
圖4所示為實(shí)施例一中電源控制模塊部分的電路圖。其中，U2為一電源開 關(guān)芯片，其輸出可為升壓模塊、元器件模塊和電壓檢測(cè)模塊提供工作電源。
圖5為實(shí)施例一中升壓電路模塊部分的電路圖。圖中，U3為一升壓芯片， 可將施加到元器件輸入引腳上的電壓進(jìn)行升壓。
圖6所示為實(shí)施例一中電壓檢測(cè)模塊部分的電路圖。圖中，U4為一電流檢 測(cè)芯片，其第一輸出端OUT輸出的反饋電流通過電阻R21和電容C50的并聯(lián)電 路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的反饋電壓信號(hào)，其第二輸出端REF與B0SA的輸入引腳1連接。
圖7所示為BOSA安裝模塊的電路圖。
實(shí)施例一整個(gè)電if各具體工作過程如下
Ul通過SDA引腳和SCL引腳接收來自主處理器的控制信息，然后通過D3 引腳控制U2的使能端EN使能，U2的輸出引腳V0UT輸出U3、 U4和B0SA模塊 的工作電壓。
Ul通過SDA引腳和SCL引腳接收來自主處理器的升壓數(shù)據(jù)信息，由于U3 的輸入電壓與其輸出電壓成反比，要通過U3得到增加的BOSA輸入引腳電壓， U3輸入電壓應(yīng)該降低。所以Ul根據(jù)主處理器的升壓數(shù)據(jù)信息，在輸出引腳DAC1 上輸出相應(yīng)的降壓信號(hào)至U3的FB引腳。然后，在U3的輸出引腳CS-上產(chǎn)生相 應(yīng)的高電壓。該高電壓信號(hào)首先流入U(xiǎn)4的BIAS輸入引腳，然后通過U4的REF 引腳傳輸至BOSA模塊的輸入引腳1。 U4的輸出引腳OUT輸出反饋電流信號(hào)，該 電流信號(hào)通過電阻R21和電容C50的并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的反饋電壓信號(hào)，所 述反饋電壓信號(hào)傳輸至U1的外部監(jiān)控引腳MONl,該反饋電壓信號(hào)也是一個(gè)監(jiān) 控電壓信號(hào)。U1將M0N1的反饋電壓信號(hào)通過T1傳輸至主處理器。如果反饋電 壓信號(hào)信息正常，繼續(xù)降低DAC1引腳輸出的電壓，直至從U4的OUT引腳反饋 的電壓達(dá)到預(yù)定的電壓值。所述電壓值通過電3各中的電阻R46、 R44、 R13、 R5
及R50的電阻值確定，而預(yù)定的最高電壓值即為BOSA器件的雪崩擊穿電壓過載 點(diǎn)。如果達(dá)到預(yù)定的電壓值時(shí)，系統(tǒng)仍然處于正常工作狀態(tài)下，表明目前正在 測(cè)試的BOSA器件為合格的器件。
如果在升壓過程中，U3的OUT引腳反々赍的電壓不變或突然變大，則通過U1 的引腳D3控制U2的引腳EN關(guān)閉，使U2的引腳VOUT不輸出工作電壓。
此外，U3在輸出高電壓信號(hào)的同時(shí)，還通過引腳5輸出反饋脈沖信號(hào)至 Ul的引腳Dl。 Ul將引腳Dl的反饋脈沖信號(hào)通過T1傳輸至主處理器，主處理 器判斷5引腳是否出現(xiàn)過載信號(hào)。當(dāng)5引腳出現(xiàn)過載信號(hào)時(shí)，表示已經(jīng)達(dá)到 過載點(diǎn)，否則可以繼續(xù)逐漸增加BOSA的輸入引腳的電壓，即繼續(xù)降低DAC1引 腳輸出的電壓。
系統(tǒng)在整個(gè)測(cè)試是否達(dá)到過載點(diǎn)的過程中，如果主處理器沒有接收到合理 的反饋信號(hào)，則會(huì)判斷系統(tǒng)處于非正常的工作狀態(tài)，通itA機(jī)界面提示操作人 員檢查系統(tǒng)是否斷路，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)查錯(cuò)功能。
升壓電贈(zèng)4莫塊的升壓范圍根據(jù)電阻R2、 R13、 R23、 R44及R50的阻值來確 定，通過合理選擇電阻的阻值，可將升壓電路^t塊的升壓范圍調(diào)整至40V 60V 和50V 70V兩個(gè)檔位，可以滿足不同元器件雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)的測(cè)試需求。
當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上 述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、 改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，包括元器件模塊和升壓電路模塊，所述升壓電路模塊對(duì)元器件模塊輸入引腳的電壓進(jìn)行升壓，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)還包括電壓檢測(cè)模塊和控制檢測(cè)模塊；其中，所述電壓檢測(cè)模塊輸入端接收升壓電路模塊的輸出信號(hào)，其第一輸出端輸出反饋信號(hào)至所述控制檢測(cè)模塊的輸入端；所述控制檢測(cè)模塊接收電壓檢測(cè)模塊輸出的反饋信號(hào)，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)處理，并判斷是否達(dá)到過載點(diǎn)，同時(shí)輸出引腳電壓信號(hào)至升壓電路模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試 系統(tǒng)還包括電源控制模塊；所述電源控制模塊輸入端接收控制檢測(cè)模塊輸出的 控制信號(hào)，其輸出端分別與元器件模塊電源端、升壓電路模塊電源端及電壓檢 測(cè)才莫塊電源端連4妻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電源 控制模塊中包括一電源開關(guān)芯片，所述芯片的使能端與控制檢測(cè)模塊的控制信 號(hào)輸出端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制檢測(cè)模塊包括主處理器和信號(hào)收發(fā)器，所述信號(hào)收發(fā)器接收電壓檢測(cè) 模塊輸出的反饋信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至主處理器；主處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理 后輸出相應(yīng)的結(jié)果信號(hào)，并通過信號(hào)收發(fā)器將所述結(jié)果信號(hào)傳輸至電源控制模 塊；所述主處理器與信號(hào)收發(fā)器通過通訊接口電路進(jìn)行通訊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊接 口電路包含一RS232轉(zhuǎn)I2C接口模塊；其沖，所述才莫塊的RXD引腳和TXD引腳 分別與所述主處理器的TXD引腳和RXD引腳連^妄，而其SCL引腳和SDA引腳分 別與信號(hào)收發(fā)器的SCL引腳和SDA引腳對(duì)應(yīng)連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓 電路模塊還輸出脈沖信號(hào)至信號(hào)收發(fā)器，所述主處理器根據(jù)所述脈沖信號(hào)判斷 是否達(dá)到過載點(diǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓 檢測(cè)模塊包括一電流檢測(cè)芯片，所述電流檢測(cè)芯片輸入端接收升壓電路模塊的 輸出信號(hào)，其第一輸出端通過輸出轉(zhuǎn)換電路將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸 至控制檢測(cè)模塊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出 轉(zhuǎn)換電路為電阻和電容并聯(lián)而成的電路。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述 電流檢測(cè)芯片的第二輸出端與元器件模塊的輸入？ 1腳連接，將電壓信號(hào)輸出至 元器件模塊。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓 電贈(zèng)4莫塊的升壓范圍為40V 60V或50V 70V。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，包括元器件模塊和升壓電路模塊，所述升壓電路模塊對(duì)元器件模塊輸入引腳的電壓進(jìn)行升壓，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)還包括電壓檢測(cè)模塊和控制檢測(cè)模塊；其中，所述電壓檢測(cè)模塊輸入端接收升壓電路模塊的輸出信號(hào)，其第一輸出端輸出反饋信號(hào)至所述控制檢測(cè)模塊的輸入端；所述控制檢測(cè)模塊接收電壓檢測(cè)模塊輸出的反饋信號(hào)，對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)處理，并判斷是否達(dá)到過載點(diǎn)，同時(shí)輸出引腳電壓信號(hào)至升壓電路模塊。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)測(cè)試元器件雪崩擊穿電壓過載點(diǎn)時(shí)誤差較大、效率較低及元器件損壞容易損壞的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)G01R31/26GK201184906SQ20082002020
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者宋哲韜, 剛 李 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)股份有限公司