稳压电源自动测试系统设计

摘要： 稳压电源是雷达各个分系统的重要部分， 它直接决定了雷达是否能正常工作。为了解决雷达稳压电源传统指标测试效率低和准确率不高的问题， 提出了自动测试的系统设计方法， 介绍了稳压电源自动测试系统的组成和功能， 阐述了自动测试系统完成测试的过程和数据处理方法， 并与传统测试方法进行了比较， 展示了自动测试系统的优越性。

　　0   引 言

　　稳压电源是现代电子系统的一个重要组成部分， 特别是雷达这样的大规模的电子设备， 需要的稳压电源型号和数量更多。并且随着技术的发展及雷达的更新换代， 稳压电源的型号数量还在不断增加， 这给稳压电源的测试带来了挑战。为了减轻测试人员的工作负担， 减少测试时间和测试人员配置， 设计一个稳压电源的自动测试系统是很有必要的。

　　1   测试系统设计目标

　　1. 1   传统测试方法面临的问题

　　传统的稳压电源测试方法是需要测试人员用数字三用表对稳压电源的各个引脚的输出信号依次进行测量， 并与文件中规定的各个引脚信号电平进行对比。这种测试方法不但需要大量测试时间， 而且由于雷达稳压电源引脚很多， 大部分都是210 个引脚， 导致测试过程中容易点错引脚或者看错图纸等情况出现， 需要测试人员反复验证，测试效率不高。而且随着稳压电源型号增多， 又导致测试人员配置日益不足， 给稳压电源的生产验收工作带来极大的不方便。

　　1. 2   自动测试系统设计目标及可行性

　　稳压电源的自动测试系统的设计目标就是把测试人员从繁杂的测试过程中解放出来， 通过计算机帮助测试人员进行稳压电源输出信号的测量工作， 并与预先设置的信号电平进行比较， 从而判断出该型号稳压电源是否正常， 并估计故障点的位置， 以协助操作人员进行维修。另外， 测试系统在硬件不变的情况下， 还要具有可扩充性， 以便于在硬件不变的情况下， 测试以后可能出现的新型号稳压电源。

　　标准化使自动测试系统的实现成为可能。现在稳压电源采用PDS 210 JW 接插件， 输入采用直流24 V。设计一个通用接口和控制软件， 既可以实现对现有稳压电源的自动测试， 也可以通过软件的更改实现新型号稳压电源的测试。

　　2   自动测试系统组成

　　自动测试系统组成包括硬件设备和测试控制软件两部分， 共同完成稳压电源的自动测试。

　　2. 1   自动测试系统硬件组成

　　稳压电源自动测试系统硬件组成如图1 所示， 主要有支架、电源、控制计算机、电子开关、数字多用表模块、打印机、显示器以及连接电缆等组成。

图1  稳压电源自动测试系统硬件组成

　　控制计算机主要任务是控制电子开关工作， 然后通过数字三用表采集和储存测试数据， 并判断被测稳压电源的工作状态是否正常。

　显示器主要任务是方便人机交流， 显示测试数据和判断结果， 并方便测试人员人为控制测试过程开始或中断。

　　打印机主要任务是打印测试数据和判断结果， 便于存档或测试人员讨论分析。

　　电子开关控制测试支架上的210 个引脚的中断或连通， 以便于每次只测试一个引脚的输出信号。

　　数字多用表模块主要任务是采集测试数据。

　　测试支架的功能是固定待测稳压电源， 保证测试线路的可靠连通。

　　打印机打印控制显示系统处理后的测试结果。

　　2. 2   自动测试系统软件组成

　　该测试系统主要任务是控制测试仪表和电子开关， 完成对待测稳压电源的自动测试， 它的软件设计主要包括3个部分： 控制软件、计算显示软件和监视软件。

　　其中控制软件的功能是方便用户设置测试稳压电源型号、控制测试过程的开始和中断等， 并控制仪表按要求步骤工作和采集测试数据。

　　显示判断软件的功能是对采集数据进行计算存档和在界面上显示， 并与预先设置的标准信号进行比较， 判断稳压电源的工作状态， 并推测故障稳压电源可能的故障部位， 以便于测试人员对测试结果进行分析。

　　监视软件的功能是监视测试系统运行状态， 对测试系统发生的故障进行定位， 在发生故障或测试结束时， 报警提醒测试人员。

　　3   测试方法概述

　　3. 1   测试过程

　　在测试稳压电源时， 先按照图1 连接好待测稳压电源和仪器仪表之间的电缆， 然后开启控制计算机检查设备是否正常， 设置待测稳压电源型号， 完成之后在控制界面启动自动测试。

　　控制程序控制电子开关接通第一个引脚， 待稳压电源工作稳定后开始测试第一组数据， 控制程序从数字三用表中取走当时的测试数据， 储存并送到显示系统， 并在显示界面显示采集数据结果和判断结果。

　　在控制显示系统采集完第一个数据测试后， 向电子开关发出改变引脚的命令， 然后电子开关断开上一个引脚，接通下一个引脚， 并开始采集下一组数据。

　　当新引脚超出预设的引脚范围时， 控制系统发出结束命令， 关闭仪表， 整个稳压电源测试完成。

　　3. 2   测试数据处理

　　自动系统采集的数据分为两种， 可以供测试人员选择使用， 一种是未经过处理的原始采集数据； 另一种是经过显示判断软件处理后的最终结果[10] 。当自动测试系统完成对稳压电源的自动测试后， 由于测试数据比较多， 靠人书写比较费时而且容易出差错， 显示判断软件通过显示器提示测试人员是否储存测试数据， 并可以通过打印机接口把数据打印存档。

　　4   结束语

　　自动测试系统可以由一个人完成稳压电源的测试， 与传统的测试方法相比， 自动测试系统节省了大量的人力和时间， 提高了测试工作的效率， 减少了测试结果受到人员因素的影响， 并且通过改动控制计算机， 就可以增加对新型号稳压电源的测试， 这对自动测试系统的发展来说， 具有十分重要的意义。