一種可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及快速充電器領(lǐng)域，特別是涉及一種可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備及其測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]續(xù)航能力是智能手機(jī)等產(chǎn)品在技術(shù)發(fā)展中的一大瓶頸，除了擴(kuò)大電池容量之外，加快充電速度也成了廠商們“曲線救國”的一種方式。雖然目前支持快速充電的只有高通、三星和英特爾等寥寥無幾，廠商高通的Quick Charge快速充電技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代，通過在驍龍芯片當(dāng)中加入額外的電源管理集成電路，這項(xiàng)技術(shù)可以大幅加快充電速度。
[0003]QC(Quick Charge)l.0于2012年發(fā)布，使用的是5V/2A充電器，充電速度比傳統(tǒng)5V/IA充電器快了最多40%，相當(dāng)于1W的最大充電功率。具備這項(xiàng)技術(shù)的手機(jī)包括三星GalaxyS3^LG Nexus 4、LG Optimus G和索尼Xperia T等。第二代QC3.0在2013年末隨著驍龍800芯片一同發(fā)布，它的充電器升級到了支持5/9/12V電壓，相比傳統(tǒng)5V充電器速度可提升最多75 %,QC3.0充電器的輸出電壓為步長為0.2V的3.6V-12V自適應(yīng)可調(diào)；目前主流的快充技術(shù)還包括PE+2.0快速充電器，其輸出的電壓值為3.6V、3.8V、4.0V、4.2V、4.4V、4.6V、4.8V、
5.0V、7V、9V、12V自適應(yīng)可調(diào);這樣做的好處是保證充電時(shí)，電壓浮動，不易發(fā)熱。
[0004]但是，隨著三星、蘋果等多家世界一流的移動終端生產(chǎn)廠商相繼發(fā)生充電安全事故，用戶對于充電安全的要求越來越高，充電器作為移動終端最常用的附件，必須是可靠安全的，尤其是對于新型的快速充電器，是相對新穎的技術(shù)，對于QC3.0充電器、PE+2.0快速充電器的性能指標(biāo)監(jiān)測的測試板還寥寥無幾，這樣對于手機(jī)等負(fù)載設(shè)備的廠商無法對其充電情況進(jìn)行老化，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控到快速充電器輸出的電壓是否正常，對于不合格產(chǎn)品，易對充電時(shí)的安全形成一定的威脅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、外形小巧、可實(shí)時(shí)監(jiān)控充電器輸出電壓值，并作錯誤指示的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備及其測試方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，包括:
[0008]QC3.0充電器或PE+2.0充電器中的一種I ；
[0009]USB Type-A公頭3，其一端連接所述QC3.0充電器或PE+2.0充電器中的一種，另一端包括VBUS端，GND端，D+端，D-端；
[0010]USB Type-A母座4，其一端分別與所述VBUS端、GND端連接，另一端連接負(fù)載2;
[0011]微控制單元，其輸入端分別通過電壓采樣電路連接到所述VBUS端、通過過流過壓保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路連接到所述VBUS端，其輸出端分別通過QC3.0控制電路連接所述D+端，D-端，其輸出端同時(shí)通過PE+2.0協(xié)議控制電路連接到協(xié)議負(fù)載，所述協(xié)議負(fù)載分別連接到所述VBUS端、GND端；
[0012]電壓顯示電路，其連接所述微控制單元的輸出端；
[0013]按鍵控制電路，其連接所述微控制單元的輸入端。
[0014]優(yōu)選的是，所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，其中，所述QC3.0充電器的輸出電壓為步長為0.2V的3.6V-12V自適應(yīng)可調(diào)，所述PE+2.0充電器的輸出電壓為3.6V、3.8V、4.0V、4.2V、4.4V、4.6V、4.8V、5.0V、7V、9V、12V 自適應(yīng)可調(diào)。
[0015]優(yōu)選的是，所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，其中，智能檢測設(shè)備還包括位于其表面的左鍵6和右鍵7，兩個(gè)按鍵分別與所述按鍵控制電路的輸入端電性連接，用于切換所述QC3.0協(xié)議、PE+2.0協(xié)議，以及用于調(diào)節(jié)所述QC3.0充電器、PE+2.0充電器的輸出電壓，其中左鍵為電壓遞減鍵，右鍵為電壓遞增鍵。
[0016]優(yōu)選的是，所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，其中，所述微控制單元為MC9S08PT16VTG。
[0017]優(yōu)選的是，所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，其中，所述電壓顯示電路包括用于顯示電壓的三位數(shù)碼管5、用于顯示電壓輸出是否正常的LED指示燈8。
[0018]優(yōu)選的是，所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，其中，所述智能檢測設(shè)備的電壓測量范圍3.5V-15V，電壓測量誤差為±0.05V范圍內(nèi)。
[0019]優(yōu)選的是，所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，其中，所述智能檢測設(shè)備部分的尺寸為4.2cm X 3.5cm。
[0020]優(yōu)選的是，所述可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備的測試方法，包括:
[0021](I)將所述智能檢測設(shè)備的USB公頭插入QC3.0充電器、PE+2.0充電器中的一種的輸出端口，充電器上電，智能檢測設(shè)備將利用充電器輸出的電壓給自己供電，復(fù)位開始，系統(tǒng)初始化，自檢；
[0022](2)通過左鍵和右鍵來設(shè)定與上述充電器類型相對應(yīng)的QC3.0協(xié)議、PE+2.0協(xié)議中的一種，按動右鍵，所述三位數(shù)碼管以閃爍的方式顯示當(dāng)前所選協(xié)議的標(biāo)志信息，按右鍵輪流選擇測試板可供選擇的快充協(xié)議，按左鍵確定，當(dāng)3秒內(nèi)沒有任何按鍵操作，將自動確認(rèn)所選的快充協(xié)議；
[0023](3)外部負(fù)載通過配套的接頭直接接入所述智能測試版的USB母座，充電器的輸出電壓直接連至負(fù)載端；當(dāng)選擇QC3.0協(xié)議，起始輸出電壓為5V;當(dāng)選擇PE+2.0協(xié)議，起始輸出電壓為7V;所述VBUS端測量，三位數(shù)碼管的電壓顯示刷新，顯示實(shí)測電壓值，LED指示燈顯示電壓輸出是否正常；
[0024](4)按鍵掃描，當(dāng)沒有掃描到按鍵，則繼續(xù)VBUS端測量;當(dāng)掃描到按鍵，判斷當(dāng)前是否是QC3.0協(xié)議，是QC3.0協(xié)議，則所述微控制單元判斷所述按鍵控制電路是否電壓遞增，當(dāng)電壓遞增，則所述QC3.0充電器的電壓遞增，否則QC3.0充電器的電壓遞減；
[0025]不是QC3.0協(xié)議，則判斷當(dāng)前是否是PE+2.0協(xié)議，是PE+2.0協(xié)議，則所述微控制單元判斷所述按鍵控制電路是否電壓遞增，當(dāng)電壓遞增，則所述PE+2.0充電器的電壓遞增，否則PE+2.0充電器的電壓遞減；
[0026](5)然后繼續(xù)VBUS端測量;在不同的電壓檔間切換時(shí)，當(dāng)LED指示燈亮紅色，則表示檢測到被測充電器的輸出電壓不正常，判為故障，當(dāng)LED指示燈亮綠色，判為正常。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028](I)對于每一個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)作錯誤指示；
[0029](2)電壓測量誤差± 0.05V，誤差較?。?br>[0030](3)提供負(fù)載接入U(xiǎn)SB母座，支持測試被測充電器的帶載能力；
[0031](4)直接使用充電器輸出作為自身供電，無需外部電源；
[0032](5)簡單的按鍵操作完成選定QC3.0協(xié)議、PE+2.0協(xié)議，以及各種充電器協(xié)議下充電器輸出各檔電壓的測試，兼容性好，協(xié)議切換自由；
[0033](6)外形尺寸小巧，設(shè)計(jì)為4.2cm x 3.5cm，易于攜帶使用。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例所述的可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備的老化方法的流程不意圖。
[0037]其中，1-QC3.0充電器或PE+2.0充電器中的一種，2_負(fù)載，3-USB公頭，4-USB母座，5-LED指示燈，6-左鍵，7-右鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0039]—種可兼容快速充電器的智能檢測設(shè)備，請參閱附圖1-2，包括:
[0040]QC3.0充電器或PE+2.0充電器中的一種I ；
[0041 ] USB公頭3，其一端連接所述QC3.0充電器或PE+2.0充電器中的一種，另一端包括VBUS端，GND端，D+端，D-端；
[0042]USB母座4，其一端分別與所述VBUS端、GND端連接，另一端連接負(fù)載2 ；
[0043]微控制單元，其輸入端分別通過電壓采樣電路連接到所述VBUS端、通過過流過壓保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路連接到所述VBUS端，其輸出端分別通過QC3.0控