一種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及測試領域，具體涉及一種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]汽車上各電子模塊的電源供給通常通過點火開關來實現(xiàn)，點火開關的檔位分為OFF檔位、ACC檔位、ON檔位以及START檔位。點火的瞬間過程即點火開關從OFF檔位撥至START檔位的瞬間過程。
[0003]汽車組合儀表以及音響主機等電子模塊部件，往往采取由蓄電池進行電源供給，ACC電進行信號輸入檢測及狀態(tài)檢測。ACC電、ON電都是同樣取自一個蓄電池電源，由于發(fā)動機工作的特性，在啟動的瞬間，蓄電池端電壓會瞬間拉低，且蓄電池端的電壓會竄入發(fā)電機工作時所產(chǎn)生的交流電等不穩(wěn)定的電壓。蓄電池的電壓在這一瞬間往往可能超出9V?16V這一車載電子模塊部件的工作電壓要求。由于ACC電、ON電同樣取自蓄電池電源，因此蓄電池電壓即B+端的電壓變化時，ACC電和ON電同樣也會發(fā)生變化，但與B+端電壓并不完全一致，通常ACC端電壓在同一時刻，較B+端電壓而言，會有幾mV至幾V的波動。這種波動，對于車載電子部件，如汽車音響，則會造成觸控屏失效、音響主機死機、休眠無法喚醒等故障現(xiàn)象，因此急需解決如何在這一工況下對車載電子模塊部件的測試及驗證的難題。
[0004]如公布號為CN102724622A的中國專利申請，提供了一種采用單片機實時采集汽車在點火過程中的汽車蓄電池端電壓值，并通過PC機輸出至待測的汽車音響，來模擬汽車啟動過程的蓄電池端電壓并進行測試的方案。該方案僅采集汽車蓄電池在點火過程中產(chǎn)生的連續(xù)尖銳脈沖信號，并未采集用于進行輸入檢測和狀態(tài)監(jiān)測的ACC端電壓信號，導致該方案不能最大化的模擬實際工況，進而導致產(chǎn)品的某些邏輯缺陷不能在設計階段被驗證出來。另外，針對汽車起動瞬間的電源電壓變化的采集設備不夠便利，需使用公布號CN102724622A的中國專利申請?zhí)峁┑奶囟ㄔO備，若汽車處在極寒(環(huán)境如黑河)、或極熱(環(huán)境如新疆)的工況下，現(xiàn)場的工作人員不能夠利用常用的示波器等設備，對實況的蓄電池電源電壓變化波形進行采集，增加了測試成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試的裝置及方法，該裝置及方法可以對車載電子模塊的汽車蓄電池端與ACC端的電源的特性曲線進行同時測試，可以較早測試出車載電子模塊的設計缺陷，以減少后續(xù)變更和維修成本。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]—種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試裝置，包括:工控機、轉(zhuǎn)換器、可編程程控電源、待測車載電子模塊和示波器；所述工控機通過面向儀器系統(tǒng)擴展總線與所述轉(zhuǎn)換器一端相連，所述轉(zhuǎn)換器的另一端通過通用接口總線與所述可編程程控電源相連；所述可編程程控電源第一輸出端與待測車載電子模塊的電源端相連，第二輸出端與待測車載電子模塊的ACC電源端相連；所述示波器的第一通道連接至汽車蓄電池端，第二通道連接至汽車ACC電源端。
[0008]優(yōu)選地，所述待測車載電子模塊包括:汽車音響主機、汽車組合儀表、汽車車身控制器。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0010]一種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試方法，包括:
[0011]步驟S1:利用示波器采集汽車蓄電池端和汽車ACC電源端的電壓波形并保存；
[0012]步驟S2:讀取示波器所采集的電壓波形并進行波形數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，分別將汽車蓄電池端和汽車ACC電源端的波形數(shù)組數(shù)據(jù)存儲到第一數(shù)組和第二數(shù)組；
[0013]步驟S3:進行波形優(yōu)化，獲取第三數(shù)組波形數(shù)據(jù)和第四數(shù)組波形數(shù)據(jù)；
[0014]步驟S4:利用可編程程控電源對待測車載電子模塊同時加載第三數(shù)組和第四數(shù)組中的電壓波形數(shù)據(jù)；
[0015]步驟S5:對待測車載電子模塊進行檢測，如果正常，則通過測試；如果異常，則記錄此時的電壓值并反饋給設計人員。
[0016]優(yōu)選地，所述利用示波器采集汽車蓄電池端和汽車ACC電源端的電壓波形并保存，包括如下步驟:
[0017]Sll:連接示波器第一通道與汽車蓄電池端；
[0018]S12:連接示波器第二通道與汽車ACC電源端；
[0019]S13:操作點火開關并啟動汽車，同時截取此時汽車蓄電池端與ACC端的電壓波形；
[0020]S14:將所述波形以特定格式保存。
[0021]進一步，所述特定格式包括csv”格式。
[0022]優(yōu)選地，所述波形數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換包括將特定格式的字符串格式波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)組格式數(shù)據(jù)。
[0023]優(yōu)選地，所述進行波形優(yōu)化包括如下步驟:
[0024]步驟S31:分別獲取第一數(shù)組和第二數(shù)組的長度，設置該長度為L1、L2 ;
[0025]步驟S32:對第一數(shù)組和第二數(shù)組進行逐行掃描，并計算第一數(shù)組和第二數(shù)組中第n(n= 1,2,....,LI)行第二列電壓數(shù)值與第η+1 (η = 2，3，....,LI)行第二列電壓數(shù)值的第一電壓差和第二電壓差，如果所述第一電壓差多0.05或所述第一電壓差< -0.05和所述第二電壓差多0.05或所述第二電壓差< -0.05，則分別保存第一數(shù)組和第二數(shù)組中第η(η = 1，2，....，LI)行第一列時間值及第二列電壓值到第三數(shù)組和第四數(shù)組中；如果-0.05<所述第一電壓差〈0.05和-0.05<所述第二電壓差〈0.05，則刪除第一數(shù)組和第二數(shù)組中第η (η = 1，2，....，LI)行第一列時間值和第二列電壓值；
[0026]步驟S33:重新獲取第三數(shù)組的長度L3和第四數(shù)組的長度L4。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028]本發(fā)明提供一種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試的裝置及方法，不但可以通過示波器即可完成對各種工況下的特性曲線數(shù)據(jù)的采集，并且可以對車載電子模塊的汽車蓄電池端與ACC端的電源的特性曲線進行同時測試，能夠最大化的完善模擬測試數(shù)據(jù)，可以較早測試出車載電子模塊的設計缺陷，以減少后續(xù)變更和維修成本。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明汽車啟動瞬間電源特性模擬測試裝置。
[0030]圖2為點火開關的滑片連接圖。
[0031]圖3為本發(fā)明汽車啟動瞬間電源特性模擬測試流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0033]如圖1所示，為本發(fā)明汽車啟動瞬間電源特性模擬測試裝置。本發(fā)明提供一種汽車啟動瞬間電源特性模擬測試裝置，包括:工控機、轉(zhuǎn)換器、可編程程控電源、待測車載電子模塊和示波器；所述工控機通過面向儀器系統(tǒng)擴展總線與所述轉(zhuǎn)換器一端相連，所述轉(zhuǎn)換器的另一端通過通用接口總線與所述可編程程控電源相連；所述可編程程控電源第一輸出端與待測車載電子模塊的電源端相連，第二輸出端與待測車載電子模塊的ACC電源端相連；所述示波器的第一通道連接至汽車蓄電池端，第二通道連接至汽車ACC電源端。
[0034]所述的工控機采用NI公司的PXI主機，其中，PXI主控制器采用NI公司的PX1-8110 ;所述的可編程程控電源采用T0ELLNER公司生產(chǎn)的T0E8952，可同時進行兩路電源的輸出；所述的轉(zhuǎn)換器采用Agilent公司的USB/GPIB轉(zhuǎn)換模塊，所述的轉(zhuǎn)換器將所述工控機與所述可編程程控電源相連，以實現(xiàn)PXI總線與GPIB總線的轉(zhuǎn)換；所述的被測電子模塊包括汽車音響主機、汽車組合儀表、汽車車身控制器等車載電子模塊部件。
[0035]如圖2所示，為點火開關的滑片連接圖。根據(jù)汽車點火開關的電源分配，整車電源分為B+、ACC、ON與ST電，其中:
[0036]DB+即蓄電池端常電源，車載電器通常將其用作記憶電源；
[0037]2)ACC電源為車輛附件提供電源，一般為控制電源，通常用作信號檢測；
[0038]3) ON電源分為IGl電和IG2電，是保證整車電