1.本技術(shù)涉及性能檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電源性能檢測裝置及系統(tǒng)。


背景技術(shù)：

2.目前市場上存在的各種無線通信模塊(以下簡稱模塊)，都有對其供電電源的檢測功能，即極端情況下的過壓、過流檢測，從而提供一種被動保護功能。被動保護的缺點是不能在所有的情況下對模塊提供保護功能。例如，電源的輸出性能由于老化會緩慢下降，使其不能滿足模塊負(fù)載的要求。隨著時間的推移，這種現(xiàn)象會越發(fā)明顯。主要表現(xiàn)為電源紋波較大、瞬態(tài)特性指標(biāo)超標(biāo)等，特別是動態(tài)功率變化比較大的模塊，例如5g模塊，對電源性能的要求較高，極端情況下甚至?xí)p壞模塊。因此，在無線通信模塊的使用過程中，需要針對這種緩慢的電源性能的老化現(xiàn)象，提供一種電源性能檢測方案，從而為無線通信模塊的安全用電提供充分的保障。


技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.有鑒于此，本技術(shù)實施例提供一種電源性能檢測裝置及系統(tǒng)，可以對無線通信模塊的電源性能進行檢測，為無線通信模塊的安全用電提供充分的保障。
4.本技術(shù)提供的一種電源性能檢測裝置，包括處理器、第一延時電路、電壓采集電路、第二延時電路、驅(qū)動電路和模擬負(fù)載電路；
5.所述處理器分別與所述第一延時電路、所述第二延時電路連接，用于輸出第一測量信號給所述第一延時電路，輸出第二測量信號給所述第二延時電路；
6.所述第一延時電路與所述電壓采集電路連接，所述電壓采集電路用于接收所述第一測量信號后采集通信模塊的電源瞬態(tài)電壓，并發(fā)送給所述處理器；
7.所述第二延時電路與所述驅(qū)動電路、所述模擬負(fù)載電路依次連接，所述模擬負(fù)載電路與所述電源瞬態(tài)電壓連接，所述驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述模擬負(fù)載電路產(chǎn)生模擬負(fù)載電流。
8.可選地，所述第一延時電路為可變延時電路，包括可編程計時器ic，所述處理器還用于對所述第一延時電路的延時參數(shù)進行調(diào)整。
9.可選地，所述第二延時電路為固定延時電路，包括固定延時觸發(fā)器ic。
10.可選地，所述處理器還用于對所述驅(qū)動電路的驅(qū)動參數(shù)進行調(diào)整，以使所述模擬負(fù)載電流與所述通信模塊的瞬態(tài)電流的幅值及時間變化率相等。
11.可選地，所述電壓采集電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，用于將采集的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓后發(fā)送給所述處理器。
12.可選地，所述驅(qū)動電路包括功率放大電路，所述功率放大電路包括三極管。
13.可選地，所述模擬負(fù)載電路包括開關(guān)管。
14.可選地，所述開關(guān)管為nmos管或pmos管。
15.本技術(shù)提供的一種電源性能檢測系統(tǒng)，包括如上任一項所述的電源性能檢測裝
置，還包括主控制器，所述主控制器與所述電源性能檢測裝置連接。
16.可選地，所述主控制器與所述處理器通過串口連接。
17.本技術(shù)實施例的電源性能檢測裝置及系統(tǒng)，對通信模塊的電源瞬態(tài)電壓以及，模擬負(fù)載電流進行測量，然后對電源瞬態(tài)電壓以及模擬負(fù)載電流進行分析，可以得出模塊電源是否老化以及老化的程度等，從而為無線通信模塊的安全用電提供充分的保障。
附圖說明
18.此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本技術(shù)的實施例，并與說明書一起用于解釋本技術(shù)的原理。為了更清楚地說明本技術(shù)實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
19.圖1是本技術(shù)一實施例的電源性能檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
20.圖2是本技術(shù)一實施例的電源性能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
21.本技術(shù)目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。通過上述附圖，已示出本技術(shù)明確的實施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本技術(shù)構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本技術(shù)的概念。
具體實施方式
22.為使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合實施例及附圖，對本技術(shù)技術(shù)方案進行清楚地描述。顯然，所描述實施例僅是一部分實施例，而非全部。基于本技術(shù)中的實施例，在不沖突的情況下，下述各個實施例及其技術(shù)特征可以相互組合。
23.本技術(shù)實施例提供了一種電源性能檢測裝置，可以對4g通信模塊、5g通信模塊等無線通信模塊的電源性能進行檢測，從而為無線通信模塊的安全用電提供充分的保障。該裝置的開啟和結(jié)束受控于主控制器，既可以在無線通信模塊滿功率負(fù)荷使用之前，或特定老化使用時間之后，對電源啟動檢測過程。還可以將檢測結(jié)果信息反饋給主控制器，由主控制器決策是否進一步發(fā)出與用戶的交互信息，便于用戶掌握電源性能的情況。同時無線通信模塊根據(jù)檢測結(jié)果，調(diào)整自身后續(xù)的工作狀態(tài)，以適配當(dāng)前性能下降的供電電源。
24.圖1是本技術(shù)一實施例的電源性能檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖1，電源性能檢測裝置100包括處理器、第一延時電路、電壓采集電路、第二延時電路、驅(qū)動電路和模擬負(fù)載電路。這些功能電路在處理器(例如微處理器mcu、單片機等)的協(xié)調(diào)控制下完成對模塊電源的瞬態(tài)測試。
25.其中，處理器分別與第一延時電路、第二延時電路連接，用于輸出第一測量信號給第一延時電路，輸出第二測量信號給第二延時電路。第一延時電路與電壓采集電路連接，電壓采集電路用于接收第一測量信號后采集通信模塊的電源瞬態(tài)電壓vcc，并發(fā)送給處理器。第二延時電路與驅(qū)動電路、模擬負(fù)載電路依次連接，模擬負(fù)載電路與電源瞬態(tài)電壓vcc連接，驅(qū)動電路用于驅(qū)動模擬負(fù)載電路產(chǎn)生模擬負(fù)載電流。
26.具體地，處理器負(fù)責(zé)輸出測量信號，并采用其上升沿作為參考時刻點，記為t0，即第一延時電路和第二延時電路的延時參考點。測量信號包括第一測量信號，第一測量信號
經(jīng)過第一延時電路發(fā)送給電壓采集電路，作為電壓采集電路的觸發(fā)信號，即電壓采集電路接收第一測量信號后開始采集通信模塊的電源瞬態(tài)電壓vcc，并發(fā)送給處理器，處理器對電源瞬態(tài)電壓vcc的波形進行保存。需要說明的是，電源瞬態(tài)電壓vcc主要是模擬通信模塊在一些極限情況下即瞬態(tài)功率下的電壓波形，因此測量vcc即可得到接近模塊實際工作情況時瞬態(tài)功率下的電壓表現(xiàn)情況。
27.測量信號還包括第二測量信號，第二測量信號經(jīng)過第二延時電路和驅(qū)動電路后，驅(qū)動模擬負(fù)載電路，模擬負(fù)載電路與電源瞬態(tài)電壓vcc連接，對電源瞬態(tài)電壓vcc抽取電流，以產(chǎn)生模擬負(fù)載電流。然后對模擬負(fù)載電流進行測量，最后對測量的電源瞬態(tài)電壓vcc以及模擬負(fù)載電流進行分析，從而得出模塊電源是否老化以及老化的程度等。
28.在一些實施例中，對模擬負(fù)載電流進行測量的方式可以是通過示波器電流探頭進行測量，具體可以將示波器電流探頭放在模擬負(fù)載電路附近，測量出模擬負(fù)載電流，并在示波器上顯示波形，然后人工或計算機將測量的波形與正常波形比對，從而得出模塊電源是否老化以及老化的程度等。
29.在一些實施例中，第一延時電路為可變延時電路，即第一延時電路的延時參數(shù)δt可調(diào)。可變延時電路可以通過可編程計時器ic或可調(diào)電容等實現(xiàn)。處理器可以對第一延時電路的延時參數(shù)δt進行編程，以對第一延時電路的延時參數(shù)δt進行調(diào)整。這樣可以在輸出多次第一測量信號下，采用不同的延時參數(shù)，例如δt的整數(shù)倍，獲得多個測試結(jié)果。可以理解的是，延時參數(shù)δt越小，則對電源瞬態(tài)電壓vcc波形的采樣頻率越高，可以根據(jù)實際測試需要設(shè)置δt。
30.在一些實施例中，第二延時電路為固定延時電路，即第二延時電路的延時參數(shù)δt0固定。固定延時電路可以通過固定延時觸發(fā)器ic實現(xiàn)。其目的在于，使電壓采集電路采集vcc優(yōu)先于模擬負(fù)載電流的觸發(fā)，這樣可以先通過電壓采集電路測試得到一個電源瞬態(tài)電壓vcc的初始電壓值，從而獲得完整的瞬態(tài)電源變化波形，有利于后續(xù)分析。
31.在一些實施例中，處理器還用于對驅(qū)動電路的驅(qū)動參數(shù)進行調(diào)整，從而可以調(diào)整接在驅(qū)動電路后面的模擬負(fù)載電路的參數(shù)，以使模擬負(fù)載電路產(chǎn)生的模擬負(fù)載電流與通信模塊的瞬態(tài)電流的幅值i及時間變化率δi/δt相等，從而最大程度地模擬通信模塊在瞬態(tài)功率下的電流(由于電源瞬態(tài)電壓vcc主要模擬的是瞬態(tài)功率下的電壓波形，而模擬負(fù)載電路與vcc連接，因此模擬負(fù)載電流模擬的也是瞬態(tài)功率下的電流)。
32.在一些實施例中，電壓采集電路可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，即adc芯片。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片可以將采集的電源瞬態(tài)電壓vcc的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓后發(fā)送給處理器，提高檢測效率。另外，由于模塊級別的電源瞬態(tài)負(fù)載變化典型瞬態(tài)特征參數(shù)較慢，因此采用adc芯片和可變延時電路代替高速adc測量瞬態(tài)vcc。
33.在一些實施例中，驅(qū)動電路可以包括功率放大電路，功率放大電路可以包括三極管以及外圍電路。
34.在一些實施例中，模擬負(fù)載電路可以包括開關(guān)管。由于本技術(shù)實施例測量的電壓和電流均模擬的是瞬態(tài)功率下的電壓和電流，而開關(guān)管可以實現(xiàn)快速導(dǎo)通，因此可以更好地模擬實際模塊瞬態(tài)功率下的電壓和電流，有利于后續(xù)分析?？蛇x地，開關(guān)管可以采用nmos管、pmos管等晶體開關(guān)管。以nomos管為例，驅(qū)動信號為高電平時，nomos管導(dǎo)通，電平越高導(dǎo)通程度越大，導(dǎo)通程度上升斜率對應(yīng)模擬負(fù)載電流上升斜率。同理，驅(qū)動信號為低電平時，
nomos管關(guān)閉，下降斜率對應(yīng)模擬負(fù)載電流下降斜率。
35.圖2是本技術(shù)一實施例的電源性能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖2，電源性能檢測系統(tǒng)包括如第一方面任一實施例所述的電源性能檢測裝置100，還包括主控制器200，主控制器200與電源性能檢測裝置連接100，具體與電源性能檢測裝置100的處理器連接。
36.在一些實施例中，電源性能檢測裝置100的開啟和結(jié)束受控于主控制器200，既可以在無線通信模塊滿功率負(fù)荷使用之前，或特定老化使用時間之后，對電源啟動檢測過程。還可以將檢測結(jié)果信息反饋給主控制器200，由主控制器200決策是否進一步發(fā)出與用戶的交互信息，便于用戶掌握電源性能的情況。同時無線通信模塊根據(jù)檢測結(jié)果，調(diào)整自身后續(xù)的工作狀態(tài)，以適配當(dāng)前性能下降的供電電源。
37.在一些實施例中，主控制器200與處理器可以通過串口連接，例如uart接口、com接口、rs232接口、db9接口等，本技術(shù)實施例對此不做具體限定。
38.在一些實施例中，電源性能檢測裝置可以集成在模塊側(cè)，也可以集成在主控制器側(cè)，實現(xiàn)對模塊電源的檢測，預(yù)防電源性能緩慢下降后導(dǎo)致的模塊工作異?；驌p壞。特別是對于安裝在各種設(shè)備如電腦中的、內(nèi)置的且動態(tài)功耗較大的模塊，例如5g模塊，起到主動預(yù)警的保護作用。
39.在本技術(shù)實施例提供的電源性能檢測系統(tǒng)的實施例中，包含了上述電源性能檢測裝置各實施例的全部技術(shù)特征，說明書拓展和解釋內(nèi)容與上述電源性能檢測裝置的各實施例適應(yīng)性相同，在此不再贅述。
40.以上所述僅為本技術(shù)的部分實施例，并非因此限制本技術(shù)的專利范圍，凡是利用本說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，均同理包括在本技術(shù)的專利保護范圍內(nèi)。
41.在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個
……”
限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素，此外，不同實施例中具有同樣命名的部件、特征、要素可能具有相同含義，也可能具有不同含義，其具體含義需以其在該具體實施例中的解釋或者進一步結(jié)合該具體實施例中上下文進行確定。
42.術(shù)語“或”和“和/或”被解釋為包括性的，或意味著任一個或任何組合。僅當(dāng)元件、功能、步驟或操作的組合在某些方式下內(nèi)在地互相排斥時，才會出現(xiàn)該定義的例外。