基于C语言的DC/AC电源模块测试系统设计

胥猛

（绵阳西南自动化研究所 四川 绵阳　621000）

基于C语言的DC/AC电源模块测试系统设计

胥猛

（绵阳西南自动化研究所 四川 绵阳621000）

为了实现对DC/AC电源模块测试的需求，提出了一种基于C语言的电源模块的测试系统设计方案，并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要用来模拟电源模块振荡电路的初始电阻，软件部分采用C语言进行编程，能够完成对其输出电压的频率进行检测的功能。实际应用表明，该系统具有操作快速、测试准确的特点，达到了设计要求。

DC/AC；快速；准确；C语言

DC/AC电源模块是XX产品的一个核心组件，在生产过程中，生产人员反映测试此组件效率比较低，精度不理想。本文就此问题进行分析，找出快速测试的办法，并应用于实践中。

1　测试需求分析

1）针对为满足DC/AC模块的性能进行测试的需求，首先了解测试过程，DC/AC电源模块测试过程分为2步，

据统计：

①焊接及测试（耗时10分钟，占总时间比例22%）。

②人工匹配2颗电阻 （耗时35分钟，占总时间比例78%）。

2）对通过调试的合格产品的实际精度情况进一步分析。如果按照下面的精度水平区分：高精度（400±0．3 Hz）；合格（即要求：400±0．5 Hz，温度变化后，可能会超标）。对上批次135块产品进行统计分析，仅仅只有65%达到高精度 （400± 0．3 Hz）。

因此，制约DC/AC电源模块频率调试效率的原因，主要在于匹配所需要的2颗电阻所消耗的时间比较较长、并且精度分布情况并不太理想，可以利用C语言编写软件，代替人为匹配电阻，在保证高精度的前提下缩短测试时间。

2　总体设计

该测试系统结构图如图1所示，在对DC/AC电源模块的测试过程中，通过焊接一颗初始振荡电路［1］的电阻，使用示波器测试初始输出电压的频率；利用软件筛选出最接近需求的20组电阻对，并打印出来，并选取最接近需求值的一组电阻对，替换初始电阻；再通过示波器测试输出频率是否为400 Hz。

图1　系统总体结构图Fig．1　Structure diagram of the power module test system

3　系统硬件设计

测试系统硬件［1］主要由开关电源［2］、功率电阻［3-4］、DC/AC模块、示波器［4］、焊台、精密电阻［5］等组成，系统硬件结构图如图2所示。

图2　系统硬件结构图Fig．2　Structure diagram of the hardware system

输入端使用标准的开关电源供电（直流 24 V）；输出端使用60 w/50 Ω的功率电阻模拟负载；利用焊台更换振荡电路的电阻R24、R25；利用示波器测试DC/AC电源模块的输出电压的初始频率和检测更换电阻对后的输出电压的频率。

4　测试系统软件设计

该测试系统的软件采用C语言编程［6］。整个系统由电阻列表模块、频率计算模块、电阻对计算模块等组成。系统软件设计的结构图如图3所示。

图3　系统软件设计结构图Fig．3　Schematic diagram of the software test system

在软件设计中，频率计算模块根据初始电阻和初始频率，计算出需要的电阻R1；电阻对计算模块从电阻列表模块中筛选出满足与R1最接近的20组电阻对，如果存在所需要的电阻对，则从中选取最接近的电阻对焊接到DC/AC电源模块上，再测试一次电源模块的电源输出频率，对比是否满足高精度的要求。软件设计的流程图如图4所示。

图4　软件设计的流程图Fig．4　Flow chart the software design

根据RC振荡电路［3］，由于C不变，则RF为定值，根据R （old）、F（old）、F（new）算出R24和R25，利用TC平台编写软件实现。

根据并联电阻公式［3］，采用循环查询法［6］，计算出Rmin和Rmax，利用TC平台编写软件实现。

5　实验应用

该测试系统用于DC/AC电源模块测试。在进行测试时，首先运行该测试软件，初始化DC/AC模块的电阻R（old），通过示波器测试的频率F（old），输入软件后，输入需要的频率F （new）；回车后，软件打印出符合条件的R24，R25的需求值，即R1；打印出最符合的电阻对 （Rmin和 Rmax）；把 Rmin和Rmax并联焊接在R24，R25处；重新用示波器测试频率，测试是否满足需求。如图5所示。

图5　测试界面图Fig．5　Interface chart of the test system

使用此软件于本批抽取的30块模块进行测试。具体情况如下：

1）模块的输出电压频率在399．7～400．3 Hz，较好地满足了精度需求。测试数据统计如表1，以及使用新测试系统前后产品满足精度比例的对比如图6所示。

表1　测试结果数据图Tab.1　Interface chart of the test data result

2）匹配所需要的2颗电阻耗时仅为4．5分钟。

单块DC/AC电源模块的调试时间降为14．5分钟，达到预期目标，通过实际应用发现，该测试系统测试结果准确、稳定可靠。如图7所示。

图6　满足高精度的板卡比例图Fig．6　Scale diagram of high degree of accuracy

图7　测试结果对比图Fig．7　Interface chart of the result

6　结　论

该测试系统软件设计采用模块化设计思想，提高了系统的可靠性和维护性。该测试系统已用于某DC/AC电源模块进行测试，实际应用表明该测试系统具有测试准确、稳定可靠、人机界面友好等特点，达到了设计要求。

［1］陈大钦．电子技术基础实验 ［M］．北京：高等教育出版社，2000．

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［5］赵广林．常用电子元器件识别/检测/选用一读通［M］．北京：电子工业出版社，2013．

［6］谭浩强．C语言程序设计［M］．北京：清华大学出版社，2005．

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Design of DC/AC power module test system based on C language

XU Meng
（Southwest Research Institute of Automation，Mianyang 621000，China）

In order to satisfy the requirement of the DC/AC Power module，the design of the Power module test system based on C language is designed in this paper．The hardware system is used to produce the resistor of power module．The software system adopts the C language as development environment．The Power module test system can accomplish the frequency of output voltage test of the Power module．The experiment and application show that this test system has good performance，and quickly achieve the design requirement．

DC/AC；quickly；accuracy；C language

TN99

A

1674－6236（2016）02-0105-02

2015-03-10稿件编号：201503145

胥 猛（1984—），男，四川绵阳人，工程师。研究方向：电源测试。