基于电压检测方式的线束检验测试电路设计策略

朱泽珲 周俊

摘要：在电源產品质量检验过程中，线柬检验测试占据重要地位，只有保障线柬检验结果的准确性，才能保障电源产品的应用效果。为进一步优化陷入检验效果，需要以电压检测的方式为基础，合理设计测试电路，保障导通线路满足唯一性要求。同时，可以采用发光二极管对线缆的导通状态进行反映，以简化检验电路的整体操作过程，并提升检验的准确性。文章主要对基于电压检测方式的线柬检验测试电路设计策略进行分析，以供参考。

关键词：电压检测方式；线束检验；测试电路；设计策略

中图法分类号：TM712 文献标识码：A

线束检验工作内容通常包括线缆顺序的检验、线缆导通状态的检验以及其他各个关键环节的检验工作。若采用普通的检验模式，则无法保障最终检测结果的准确性。以万用表为例，因为其电缆数量较多，测试点位较多，所以使用万用表进行检验，呈现出效率低、进度慢的问题，从而难以按时完成工作任务，并导致后续各项工作的进度受到影响［１］ 。为提升相关工作的效率以及线束的合格率，需对线束检验工作模式进行优化，进而研究以电压检验方式为基础的线束检验测试电路设计策略。

１ 线束检验工作概述

１．１ 重要性

当代国家移动通信事业快速发展，相关产品需求不断增加，电源部分产品性能能够对移动通信的质量以及升级速度产生重要影响，而成品线束则能够对电源产品的性能产生重要影响，只有保障电源产品中的成品线束质量合格，才能保障信号传递功能顺利实现，因此，必须首先确认电源产品线缆顺序正确以及线缆导通性良好，同时保障其持续处于稳定状态［２］ 。

另外，部分线缆也是产品正常供电的基础，如果线缆存在连接顺序错误的情况，那么不仅可能发生短路，还可能导致线缆被烧毁。若线缆两端未完全对应，则导致线缆导通性能以及插针以及端子的接压效果受到影响，原因之一为成品线束中含有连接器以及冷压端子等多种连接方式，如果存在接压力度不足、接压位置不准的情况，那么线缆导通性能将受到影响［３］ 。

１．２ 基本内容

１．２．１ 测量线束长度检验

线束长度主要包括支干线、支线、分支点、保护套管（裸露电源线）的长度，它们的基本尺寸极限偏差应与相关要求相符合，具体如表１ 所列。

１．２．２ 压接处和牢固性检验

一般情况下，首先应该确认电线无损伤。然后在无特殊要求的情况下，完成电线压接操作，只要端子在导体上和绝缘层上均处于压紧状态，且未将导体压断，同时绝缘层也未压入到导体压接部分中，即为合格。同时，绝缘层的压接部位在经过３ 个及以上的弯折循环后，应仍可见绝缘层。端子和电线之间的连接，应保持牢固，在限定的拉力范围内，不应出现脱开或是损伤的情况［４］ ，具体的拉力值如表２ 所列。

若在同一个端子或节点上有２ 根及以上的电线进行连接，则应将其中截面相对较大的１ 根作为检验对象。

１．２．３ 电压降检验

端子和电线进行压接位置的电压降不可超过一定的参数，具体如表３ 所列。

１．２．４ 接点要求

在采用无焊料焊接模式对接点处进行处理的过程中，焊接位置表面不可出现氧化、断丝、缺损以及绝缘层熔化的现象，且其中的撕裂力不可小于表４ 中的参数值。

若在同一接点处有２ 根及以上的电线进行连接，则将其中截面相对较小的１ 根作为检验对象。

１．２．５ 其他检验内容

（１）密封塞与电线、护套之间，均不可出现肉眼可见的缝隙，并且完成电线密封塞及端子之间的压接工作后，在连接处应有一侧可见电线绝缘层与密封塞的端部。（２）在对电线束进行包扎处理的过程中，应保持线束整体的均匀、紧密，不可出现松散状态，并且在使用保护套管时，应避免发生位移情况或导致电线数的正常弯曲状态受到影响［５］ 。（３）在电线束中，电线和端子连接的位置应保持绝缘套管紧密连接的状态，绝缘套管不可出现位移或是脱开现象。（４）保持线束中电线及各个零配件的装配正确，不应出现错位现象，并且端子不可脱出护套。（５）电线束中的线路导通率应为１００％，不可出现短路或是错路的情况。

２ 以电压检验方式为基础的线束检验测试电路设计思路

首先提出具体需求，然后明确设计方案。以半导体二极管伏安特性为基础，可以确认硅管正向导通电压在０．６ ～ ０．８ Ｖ。可以借助电压差将发光二极管点亮，在线路两端连接方式不同时，通过应用分压电阻，可以起到保护发光二极管的作用。线缆等效在电压检测回路中起到导线作用，采用设计电路的方式，即能够获得一条导通回路，且可以满足“一条线缆中仅包含一条导通回路”的设计要求。由此，线束检验测试电路的基本设计工作完成。采用这一检验方式使整个检测过程更加地便捷和高效，检测结果的准确性也更高，检验工作效率及产品检验总合格率均可显著提升。

实际设计阶段主要内容包括线束检验电路的硬件设计以及后续的应用检验，电路整体完全采用５ Ｖ直流电压进行供电，检测回路包括电源、电阻、线束、发光二极管、接地。在回路中，分压操作主要由１ ｋΩ贴片电阻实现，可以控制发光二极管的２ 端电压保持在合理的范围内，以避免实际操作时出现发光二极管损坏的情况。根据实际情况设置检验标准，每一条线缆的２ 端均有专门的号码作为指示，同一条线缆使用的号码指示完全一致，且应保障其插接位置完全符合图纸内容要求。确认线束线缆顺序完全正确，且插针与电缆之间的压接位置以及冷压端子与电缆之间的压接位置均应处于合理状态，同时压接力度适宜，以保障线缆具有良好的导通性。

根据相关检验标准，将各个线缆等效为检测回路中的一个部分，根据线束２ 端的具体连接方式，在对测试线路进行设计时，选择拨码开关的形式对各回路状态进行控制，或是直接采用电压检测。同时需要在其中应用发光二极管，根据其是否被点亮作为指示，以更加快速且准确地判断线束线缆的导通性，以及线缆整体的顺序是否正确。按照线缆的连接方式，可以将检测方法分为如下２ 类。（１）直接电压检测，也就是直接在插座和冷压端子之间进行线束测试，或是直接在连接器和冷压端子进行线束测试。因为端子以及连接器中的接线顺序均处于固定状态，所以号码指示、发光二极管的显示情况与线缆完全对应，即能保障测试回路的唯一性。相应回路的发光二极管可以被点亮，即该线缆的导通性良好，且连接顺序正确。

（２）采用拨码开关的检测方式，也就是将拨码开关、号码指示以及发光二极管等进行逐一对应，借助拨码开关控制线缆的导通性，采用逐次闭合回路的方式，对其中的发光二极管状态进行观察，以确认其导通性和顺序与相关要求是否相符合。

３ 线束检验测试电路硬件设计策略

３．１ 插座和冷压电子间的线束检验电路设计

插座位置线束的顺序处于完全固定的状态，但是冷压端子位置线束完全分开，以此为基础，对测试回路进行组织设计，应采用电源、电阻、发光二极管、线束、接地的顺序，将其逐一构成测试回路。在图１ 中，将ＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３，ＦＬ４ 这一线束作为研究对象，在对该线束进行检验时，首先确认电路板上的发光二极管已经连接插座，并且线束在接线和发光二极管之间处于串联状态，之后将冷压端子指示号码显示为ＦＬ１ 的端子，并且该端子已连接电路板的接地端，该接地端为测试点。在此情况下，若该回路的发光二极管被点亮，则该回路处于导通状态。若后续检查号码显示为ＦＬ２，ＦＬ３，ＦＬ４ 的冷压端子，相应的二极管能够被逐一点亮，则表示线束线缆不仅导通性良好，而且完全处于顺序正确的状态，与设计要求符合。

３．２ 连接器和冷压端子间的线束检验电路设计

在连接器方面，其线缆顺序完全固定，整体与插座和冷压电子间的线束基本相同，并且在对测试回路进行组织设计时，同样采用电源、电阻、发光二极管、线束、接地的顺序，将其逐一构成测试回路。测试回路在电阻以及发光二极管之间进行串联，同时连接器在电路板上与电阻之间直接进行连接，冷压端子与号码指示所对应的不同测试点分别接触。如图２ 所示，冷压端子连接至对应的试点位置，若回路上的发光二极管被成功点亮，则表示该回路处于正常导通状态，之后应对该线束中的其他线缆进行逐一检查；若各个发光二极管均可被成功点亮，则表示该线束的线缆具有良好的导通性，同时顺序正确，与设计要求完全ｆ 相符。

３．３ 插座和连接器间的线束检验电路设计

连接器和插座的全部线束顺序均处于固定状态，为避免２ 条线缆之间对调接错但发光二极管仍全部被点亮，进而导致检验结果被混淆，应根据电源、拨码开关、电阻、线束、发光二极管、接地的顺序，将其逐一构成测试回路，且拨码开关应在电源和电阻之间进行串联，线束则应在电阻和发光二极管之间进行串联。如图３ 所示，确认连接器以及插座均已插接到位，之后将回路中的拨码开关拨动至闭合状态。只有线缆两端接入电压检测回路中，回路上的发光二极管才可被点亮，采用该方式对线束中的其他各个电缆进行逐一检验，若二极管被依次点亮，则表明该线束具有良好的导通性，同时顺序正确，与设计要求完全相符。

根据上述内容可知，在对仿真电路进行搭建的过程中，可以充分参考支流工作点的情况，并以此为基础设置合理的电路节点。分析支流工作點中的现象，以保障电路设计方案合理且可行，从而满足迅速检验工作的基本需求。

４ 结束语

对于电源产品检测工作来说，线束检验工作占据重要地位，如果采用传统的检测方式，那么可能出现检测效率低、检测结果不准确的情况，也就导致电源产品的应用效果受到不良影响，甚至可能引起更加严重的后果。而采用以电压检测方式为基础的检测模式，更有利于提升检测效率以及检测结果的准确性，所以需要针对线束设置专门的电路。根据测试结果可知，采用该方式进行检验，不仅可以有效地避免出现误操作情况，使检验效率大幅度提升，还可减少相关工作量，其整体上具有较高的应用价值。

参考文献：

［１］ 王俊源．约束活塞式内燃直线发电系统的结构设计与性能分析［Ｄ］．淄博：山东理工大学，２０２０．

［２］ 卜令岩．电压检测型ＡＰＦ 分布式谐波治理及稳定性分析［Ｄ］．秦皇岛：燕山大学，２０２０．

［３］ 强兵．通航显示系统ＰＣＩＥ 总线电路仿真与设计［Ｄ］．芜湖：安徽师范大学，２０２１．

［４］ 北京兆易创新科技股份有限公司，合肥格易集成电路有限公司．位线电压的施加方法、装置、存储设备和存储介质［Ｐ］．中国：ＣＮ２０１８１１０８９９００．２，２０２１⁃０９⁃２４．

［５］ 黄山高新技术产业开发区柔力材料技术中心．一种柔性导电丝束高电压通流引弧放电能力试验评估方法［Ｐ］中国：ＣＮ２０１９１０９５１７４１．０，２０２１⁃０４⁃０９．