本發(fā)明涉及電氣測試裝置領(lǐng)域，特別涉及到一種具有能夠測試并實時反饋的IC電氣特性測試裝置。

背景技術(shù)：

隨著IC集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)能制造出電路結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜、集成度很高、功能各異的集成電路。但是這些高集成度，多功能的集成電路僅是通過數(shù)目有限的引腳完成和外部電路的連接，這就給判定集成電路的好快帶來了不少的困難。模擬電路的測試一般分為直流特性測試和交流特性測試。直流特性測試主要包括端子電壓特性、端子電流特性等。直流參數(shù)測量以電壓或電流的形式來測量IC電氣參數(shù)，其主要方式是施加電壓測量結(jié)果電流與施加電流測試結(jié)果電壓。所施加的電壓、電流均應(yīng)有一定的動態(tài)范圍，以滿足不同的測量要求。

現(xiàn)有的測試裝置及測試方法在測試IC時不能連續(xù)對IC工作電壓進(jìn)行、電源輸入抗干擾能力進(jìn)行測試，也不能實時反饋測試狀態(tài)與測試結(jié)果。因此，提供一種能夠具有測試工作電壓范圍和電源抗干擾能力，實時反饋測試狀態(tài)與結(jié)果的IC電氣特性測試裝置及測試方法就很有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)不能自動對IC工作電壓進(jìn)行、電源輸入抗干擾能力進(jìn)行連續(xù)測試，也不能實時反饋測試狀態(tài)與測試結(jié)果的技術(shù)問題，提供一種具有能夠測試并實時反饋的IC電氣特性測試裝置及測試方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

所述測試裝置包括MCU控制器，第一低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO1、第二低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2、輸入保護(hù)電路、LCD顯示模塊、按鍵模塊、電源檔位電路模塊、電源干擾電路模塊、過流保護(hù)電路模塊、待測IC模塊。

上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述輸入保護(hù)電路分別連接第一低壓差線性穩(wěn)壓器LDO1及第二低壓差線性穩(wěn)壓器LDO2，與所述2個低壓差線性穩(wěn)壓器連接的MCU控制器，第一低壓差線性穩(wěn)壓器LDO1為MCU控制器提供穩(wěn)定的工作電壓，與MCU控制器連接的按鍵模塊，LCD顯示模塊，過流保護(hù)電路模塊，電源檔位電路模塊及電源干擾電路模塊，所述第二低壓差線性穩(wěn)壓器LDO2還連接電源檔位電路。

進(jìn)一步地，所述2個低壓差線性穩(wěn)壓器輸入電壓為+5V。

進(jìn)一步地，所述第二低壓差線性穩(wěn)壓器LDO2是輸出帶可調(diào)和控制使能的低壓差線性穩(wěn)壓器。

進(jìn)一步地，所述電源檔位電路模塊檔位數(shù)≥8。

進(jìn)一步地，所述過流保護(hù)電路模塊超過300mA電流切斷供電。

進(jìn)一步地，所述電源干擾電路模塊包括與MCU控制器連接的開關(guān)芯片K1，與開關(guān)芯片K1連接的可調(diào)電阻R1、電阻R2及與電阻R2并聯(lián)的電容C1。

本發(fā)明還公開一種采用具有能夠自動測試實時反饋的IC電氣特性測試裝置的測試方法，所述方法包括使用MCU控制器三個GPIO口和編碼器給IC配置8個不同檔位的電壓，自動測試IC工作電壓的范圍；使用電源干擾電路模塊產(chǎn)生干擾源測試IC抗干擾特性；通過MCU控制器實時監(jiān)控并顯示IC電壓。

進(jìn)一步地，所述方法電源干擾電路模塊通過對若干個開關(guān)按鍵進(jìn)行設(shè)置，控制干擾源信號的PWM頻率和占空比。

進(jìn)一步地，所述方法還包括對過流監(jiān)控設(shè)置電流門限值，實際電流超過電流門限值就切斷給IC供電；對輸入保護(hù)電路設(shè)置電壓門限值，通過硬件電路自動判斷當(dāng)前輸入電壓超過電壓門限值，就切斷電源。取得效果四、能夠防止操作不當(dāng)，避免電壓輸入過高損壞測試系統(tǒng)。

本發(fā)明通過采用輸入保護(hù)電路，過流監(jiān)控模塊，電源檔位電路模塊以及電源干擾電路模塊，取得以下有益效果：

效果一、能夠防止操作不當(dāng)，避免電壓輸入過高損壞測試系統(tǒng)；

效果二、能夠避免因操作不當(dāng)，導(dǎo)致電路短路帶來致命的問題；

效果三、能夠測試IC正常工作電壓的輸入范圍；

效果四、能夠測試IC電源輸入的抗干擾能力；

效果五、能夠?qū)崟r顯示IC當(dāng)前的工作電壓和測試結(jié)果是否通過。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明供電模塊示意圖。

圖3電源干擾電路模塊電路圖。

圖4輸入保護(hù)電路圖。

圖5過流保護(hù)電路模塊的電路圖。

圖6電源檔位電路模塊的電路圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明總的系統(tǒng)框圖，圖2～圖6詳細(xì)敘述了供電流程圖，電源干擾電路模塊電路圖，輸入保護(hù)電路圖，過流監(jiān)控模塊電路示意圖，電源檔位電路模塊圖。

實施例1

本實施例提供一種具有能夠測試并實時反饋的IC電氣特性測試裝置，如圖1所述，包括MCU控制器，第一低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO1、第二低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2、輸入保護(hù)電路、LCD顯示模塊、按鍵模塊、電源檔位電路模塊、電源干擾電路模塊、過流保護(hù)電路模塊、待測IC模塊。

輸入保護(hù)電路，所述輸入保護(hù)電路連接的2個低壓差線性穩(wěn)壓器，分別為第一低壓差線性穩(wěn)壓器LDO1及第二低壓差線性穩(wěn)壓器LDO2，與所述2個低壓差線性穩(wěn)壓器連接的MCU控制器，第一低壓差線性穩(wěn)壓器LDO1為MCU控制器提供穩(wěn)定的工作電壓，與MCU控制器連接的按鍵模塊，LCD顯示模塊，過流保護(hù)電路模塊，電源檔位電路模塊及電源干擾電路模塊，所述第二低壓差線性穩(wěn)壓器LDO2還連接電源檔位電路模塊。

所述電源檔位電路具有8個不同檔位。所述過流保護(hù)電路超過300mA電流切斷供電。所述電源干擾電路包括與MCU控制器連接的開關(guān)芯片K1，與開關(guān)新品K1連接的可調(diào)電阻R1、電阻R2及與電阻R2并聯(lián)的電容C1。

輸入保護(hù)電路，所述2個低壓差線性穩(wěn)壓器輸入電壓為+5V。所述第二低壓差線性穩(wěn)壓器LDO2是輸出帶可調(diào)和控制使能的低壓差線性穩(wěn)壓器，選用低壓差線性穩(wěn)壓器SGM2028。通過硬件電路自動判斷當(dāng)前輸入電壓是否超過設(shè)定電壓，如果超過就切斷電源。如圖4所示，所述輸入電路包括一個直流電源PWER_DC9V，一個開關(guān)switch一個最大限流為3A的保險絲，并聯(lián)的3個電阻R1、R2、R3、R15，2個穩(wěn)壓二極管D1、D2，2個三極管Q1、Q2以及一個電容C1。工作原理：當(dāng)輸入電壓9V或12V時，D2被擊穿，并穩(wěn)壓在5.6V，Q2發(fā)射結(jié)電壓處于正向偏置，并大于開啟電壓，Q2導(dǎo)通，因Q2導(dǎo)通，使Q1的柵極和源極之間的電壓小于開啟電壓，導(dǎo)致Q2截止，從而切斷后級電壓，保護(hù)系統(tǒng)。

過流保護(hù)電路模塊：當(dāng)因操作不當(dāng)或IC插反，導(dǎo)致短路，系統(tǒng)電流很大，所以有必要采取過流保護(hù)電路模塊，可以設(shè)置超過300mA電流就切斷給IC供電。工作原理：如圖5所示，先通過MCU控制器使能第二低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2，和IC電源之間串聯(lián)一個電流采樣電阻，通過精密放大電路對采樣電阻兩端電壓差進(jìn)行放大，再利用比較器進(jìn)行比較，超過閾值電壓，輸出高電平信號給MCU控制器，通過MCU控制器關(guān)掉第二低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2使能，切斷IC供電。

電源檔位電路模塊,如圖6所示，利用MCU控制器三個GPIO口和CD74HC4051編碼器給IC配置8個不同檔位(S1～S8)的電壓，實現(xiàn)自動測試IC正常工作電壓的范圍，此方式利用編碼器CD74HC4051可以節(jié)省MCU控制器的GPIO口。

電源干擾電路模塊，如圖3所述，由于線性低壓差線性穩(wěn)壓器模塊電源上很難疊加三角波、正弦波等一些正規(guī)的信號，因此可以采取電路簡單成本較低的電路，使用開關(guān)芯片和可調(diào)電阻即可，工作原理：通過MCU控制器輸出PWM波形，使開關(guān)不停的開、斷，利用開關(guān)特性，可以在線性低壓差線性穩(wěn)壓器模塊電源上產(chǎn)生一個三角脈沖或不規(guī)則脈沖波形，波形幅度可以通過可調(diào)電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，按鍵開關(guān)S1、S2、S3調(diào)節(jié)PWM頻率和占空比，方便測試人員進(jìn)行靈活測試。PWM頻率是指每秒鐘信號從高電平到低電平再回到高電平的次數(shù)，占空比是高電平持續(xù)時間和低電平持續(xù)時間之間的比例。在分別進(jìn)行IC的過流檢測、工作電壓特性，抗干擾特性時，測試反饋信息反饋給MCU控制器控制器，并判斷當(dāng)前結(jié)果是否通過并輸出到LCD顯示模塊加以顯示。例如在進(jìn)行工作電壓特性時，通過MCU控制器自帶的ADC模塊實施監(jiān)控IC當(dāng)前電壓，并顯示，能夠?qū)崟r顯示IC當(dāng)前的工作電壓和測試結(jié)果是否通過。

一種基于所述測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

(1)將待測IC連接至測試裝置，給測試裝置上電；

(2)通過按鍵設(shè)置電流門限值，啟動過流保護(hù)測試，設(shè)置超過300mA電流就切斷給IC供電，在整個測試過程中，實時監(jiān)控工作電流，超過設(shè)定電流切斷供電，在監(jiān)控電流過程中，通過MCU控制器使能第二線性低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2，第二線性低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2和IC電源之間串聯(lián)一個電流采樣電阻，通過精密放大電路對采樣電阻兩端電壓差進(jìn)行放大，再利用比較器進(jìn)行比較，超過閾值電壓，輸出高電平信號給MCU控制器，通過MCU控制器關(guān)掉第二線性低壓差線性穩(wěn)壓器模塊LDO2使能，切斷IC供電；

(3)通過按鍵設(shè)置電源檔位，進(jìn)行工作電壓范圍測試，利用MCU控制器三個GPIO口和CD74HC4051編碼器給IC配置8個不同檔位(S1～S8)的電壓，通過MCU控制，按照從小到大的檔位順序逐漸輸出給IC的工作電壓，通過監(jiān)控IC在各輸入電壓情況下的工作參數(shù)自動測試IC正常工作電壓的范圍；

(4)控制電源干擾電路模塊，進(jìn)行抗干擾測試，使用開關(guān)芯片和可調(diào)電阻，通過MCU控制器輸出PWM波形，使開關(guān)不停的開、斷，利用開關(guān)特性，在電源上產(chǎn)生一個不規(guī)則波形，波形幅度可以通過可調(diào)電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，按鍵開關(guān)調(diào)節(jié)PWM頻率和占空比，然后再監(jiān)控IC在此電源干擾情況下的各項參數(shù)；

(5)輸出測試結(jié)果，測試反饋信息通過監(jiān)控整個測試工程中待測IC的工作情況反饋給MCU控制器，MCU控制器判斷當(dāng)前結(jié)果是否通過并加以顯示，并通過MCU控制器自帶的ADC模塊實施監(jiān)控IC當(dāng)前電壓，并顯示在LCD顯示模塊。

實施例2：

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步說明電源檔位電路的檔位數(shù)量與MCU控制器的GPIO口數(shù)量的關(guān)系,利用MCU控制器4個GPIO口和CD74HC4051編碼器給IC配置16個不同檔位(S1～S16)的電壓，實現(xiàn)自動測試IC正常工作電壓的范圍。測試反饋信息可反饋給MCU控制器，MCU控制器判斷當(dāng)前結(jié)果是否通過并加以顯示。還可以通過MCU控制器自帶的ADC模塊實施監(jiān)控IC當(dāng)前電壓，并顯示。通過4個PGIO口可以擴(kuò)展更多的檔位電壓，測試結(jié)果更為準(zhǔn)確。

盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式進(jìn)行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于具體實施方式的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，只要各種變化只要在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。