本實用新型涉及USB線纜測試領(lǐng)域,尤其是一種USB線纜短路測試系統(tǒng),以及一種基于該系統(tǒng)的便攜式測試裝置。
背景技術(shù):
USB線纜是大多數(shù)智能設(shè)備所必需的器件,而隨著智能設(shè)備的大規(guī)模應用, USB線纜的生產(chǎn)廠商也越來越多,USB線纜的產(chǎn)量也越來越大。然而,目前市場上出售的USB線纜質(zhì)量參差不齊,低質(zhì)量的USB線纜在受到擠壓、彎折等情況下可能出現(xiàn)問題,輕者無法識別設(shè)備,重者導致設(shè)備燒壞,因此,USB線纜的質(zhì)量是否合格,是極其重要的,特別是對于消費者而言,在選購USB線纜時需格外小心。
由于USB線纜存在內(nèi)部阻抗,使得充電器輸出的電壓與智能設(shè)備接收的電壓存在一定的壓差,而當USB線纜的內(nèi)部阻抗較大時,其輸出電壓變得過低,會使得大部分智能設(shè)備在這個電壓下甚至不會進行充電,而且還可能帶來一些安全性問題。
另外,隨著用戶對高充電效率的追求,智能設(shè)備的充電電流變得越來越高,如平板電腦等設(shè)備一般均采用2A電流進行充電,而在大電流的充電環(huán)境下,USB線纜的內(nèi)阻會帶來更大的功耗損失,進一步增大充電器與智能設(shè)備之間的壓差。
因此,在消費者在購買USB線纜時,亟需一種能對USB線纜的充電質(zhì)量進行檢測的檢測裝置,然而目前的USB線纜檢測裝置一般都是一種適用于相關(guān)專業(yè)人士的測試器,其需要操作員具備一定的電子專業(yè)知識,且購買成本高。
而對于消費者、賣商等非專業(yè)人員來說,這種專業(yè)的測試器的檢測成本高,且易操作性差,非專業(yè)人員不能快速、直觀地對USB線纜的質(zhì)量和性能作出評估。
特別的,若USB線纜出現(xiàn)短路故障,則很可能燒壞與其連接的設(shè)備,危險性較大,因而USB線纜是否短路是USB線纜評估的重要參考指標之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于:針對上述存在的問題,提供一種USB線纜短路測試系統(tǒng),以及一種基于該系統(tǒng)的便攜式測試裝置。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實用新型公開了一種USB線纜短路測試系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:第一USB接口模塊、第二USB接口模塊、短路檢測模塊、開關(guān)模塊和結(jié)果顯示模塊。
其中,所述第一USB接口模塊,用于連接被測USB線纜的一端;所述第二USB接口模塊,用于連接被測USB線纜的另一端,第一USB接口模塊和第二USB接口模塊的電源端均與電源輸入端連接;所述短路檢測模塊的輸入端與第一USB接口模塊的接地端連接,其輸出端與開關(guān)模塊的控制輸入端連接,用于采集第一USB接口模塊的接地端與第二USB接口模塊的接地端之間的電壓信號;所述開關(guān)模塊的控制輸出端與結(jié)果顯示模塊連接,根據(jù)所述電壓信號控制結(jié)果顯示模塊進行顯示。
基于上述實施例,進一步的,所述短路檢測模塊包括分壓電路和比較器,所述分壓電路的輸入端與第一USB接口模塊的接地端連接,其輸出端與比較器的信號輸入端連接,所述比較器的參考端與參考電壓輸出端連接,其信號輸出端與開關(guān)模塊的控制輸入端連接。
基于上述任一實施例,進一步的,所述分壓電路包括電阻R10及并聯(lián)的電阻R15和電容C11,比較器的信號輸入端連接在電阻R10與電阻R15之間,電阻R10的另一端與第一USB接口模塊的接地端連接,電阻R15的另一端與地對接。
基于上述任一實施例,進一步的,所述結(jié)果顯示模塊包括LED指示燈LED15。
基于上述任一實施例,進一步的,所述開關(guān)模塊包括三極管Q4,所述三極管Q4的發(fā)射極與地對接,其集電極通過LED指示燈LED15與所述電源輸入端連接,其基極與開關(guān)模塊的控制輸出端連接。
基于上述任一實施例,進一步的,所述系統(tǒng)還包括用于接供電裝置的第三USB接口模塊,所述第三USB接口模塊的輸出端與所述電源輸入端連接。
基于上述任一實施例,進一步的,所述系統(tǒng)還包括蓄電池、充電電路和放電電路,所述蓄電池的充電端通過充電電路與第二USB接口模塊的電源端連接,所述蓄電池的放電端通過放電電路與所述電源輸入端連接。
基于上述任一實施例,進一步的,所述系統(tǒng)還包括蓄電池、充電電路和放電電路,所述蓄電池的充電端通過充電電路與第三USB接口模塊的電源端連接,所述蓄電池的放電端通過放電電路與所述電源輸入端連接。
本實用新型還提出了一種便攜式裝置,包括殼體和內(nèi)置電路板,該內(nèi)置電路板集成有上述任一實施例所述的短路測試系統(tǒng),所述殼體上設(shè)有與第一USB接口模塊相匹配的第一開口、與第二USB接口模塊相匹配的一個或多個第二開口及與結(jié)果顯示模塊相匹配的第三開口。
基于上述實施例,進一步的,所述殼體上還設(shè)有與第三USB接口模塊相匹配的第四開口。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:
(1)本實用新型提出了一種USB線纜的短路測試系統(tǒng),基于硬件電路對USB線纜是否短路進行檢測,其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于操作,適用于非專業(yè)人員使用??芍苯硬捎肔ED燈來顯示測試結(jié)果,直觀性強。
(2)本實用新型還提出了一種基于該系統(tǒng)的便攜式測試裝置,其體積小巧,可做成普通U盤大小,便于攜帶,并具備多種USB接口,可通過一部測試器即可測試市面上多數(shù)常規(guī)USB接口,實用性高。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2為本實用新型的電路原理圖
圖3為本實用新型的外形示意圖。
圖中,1-殼體,2-第一開口,3-第二開口,4-第三開口,5-第四開口。
具體實施方式
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
下面結(jié)合附圖,對本實用新型作詳細的說明。
如圖1 所示,圖1描述了一種USB線纜短路測試系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:第一USB接口模塊、第二USB接口模塊、短路檢測模塊、開關(guān)模塊和結(jié)果顯示模塊。
其中,所述第一USB接口模塊,用于連接被測USB線纜的一端;所述第二USB接口模塊,用于連接被測USB線纜的另一端,第一USB接口模塊和第二USB接口模塊的電源端均與電源輸入端連接;所述短路檢測模塊的輸入端與第一USB接口模塊的接地端連接,其輸出端與開關(guān)模塊的控制輸入端連接,用于采集第一USB接口模塊的接地端與第二USB接口模塊的接地端之間的電壓信號;所述開關(guān)模塊的控制輸出端與結(jié)果顯示模塊連接,根據(jù)所述電壓信號控制結(jié)果顯示模塊進行顯示。
基于上述實施例,進一步的,所述短路檢測模塊包括分壓電路和比較器,當然比較器可替換為PLC芯片或ARM微控制器等,所述分壓電路的輸入端與第一USB接口模塊的接地端連接,其輸出端與比較器的信號輸入端連接,所述比較器的參考端與參考電壓輸出端連接,其信號輸出端與開關(guān)模塊的控制輸入端連接。
如圖2所示,所述分壓電路包括電阻R10及并聯(lián)的電阻R15和電容C11,比較器的信號輸入端連接在電阻R10與電阻R15之間,電阻R10的另一端與第一USB接口模塊的接地端連接,電阻R15的另一端與地對接。
所述結(jié)果顯示模塊可采用LED指示燈,顯示結(jié)果簡單有效。例如,采用LED指示燈LED15。
所述開關(guān)模塊包括三極管Q4,所述三極管Q4的發(fā)射極與地對接,其集電極通過LED指示燈LED15與電源輸入端連接,其基極通過電阻R22與開關(guān)模塊的控制輸出端連接。
在使用本實用新型進行檢測時,將待測USB線纜插入第一USB接口模塊和第二USB接口模塊,短路檢測模塊開始檢測,若其輸出的電壓信號ADC5的電壓大于或等于參考電壓Vref,參考電壓Vref可為電源電壓VCC的一半,就說明該USB線纜存在短路缺陷,輸出高電平short信號,三極管Q4導通,LED15燈亮。
基于上述任一實施例,進一步的,所述系統(tǒng)還包括用于接供電裝置的第三USB接口模塊,所述第三USB接口模塊的輸出端與所述電源輸入端連接。
本實用新型包括以下兩種供電方案。
其一:所述系統(tǒng)包括用于接供電裝置的第三USB接口模塊,所述第三USB接口模塊的輸出端與所述電源輸入端連接。
采用方案一,需用戶將第三USB接口模塊插入可供電的USB接口內(nèi),利用外部電源為本實用新型供電。
其二:所述系統(tǒng)還包括蓄電池、充電電路和放電電路,利用內(nèi)置的蓄電池提供測試時所需的電能。
采用該方案二,用戶可利用本實用新型內(nèi)置的蓄電池供電,相較于方案一,本方案更具實用性。
另外,方案二中,蓄電池的充電方式有兩種,一種是蓄電池的充電端通過充電電路與第二USB接口模塊的電源端連接,利用第二USB接口模塊來對蓄電池充電;另一種是蓄電池的充電端通過充電電路與第三USB接口模塊的電源端連接,利用第三USB接口模塊為蓄電池充電。前者需利用一根USB充電線來為蓄電池充電,后者無需額外的USB充電線,可直接通過USB接口直插直拔充電,更為方便。
本實用新型中,第一USB接口模塊和第二USB接口模塊之間還可包括穩(wěn)壓電路,如在并聯(lián)在第一USB接口模塊和第三USB接口模塊之間的穩(wěn)壓二極管D1和D2。
基于上述實施例,進一步的本實用新型中,所述第一USB接口模塊可為母頭連接器;優(yōu)選采用可逆USB母頭連接器,如采用USB-AF90CB模塊;所述第二USB接口模塊可為Micro USB接口、Mini USB接口、8-Pin USB接口、10-Pin USB接口、30-Pin USB接口和Type-C USB接口中的一種或多種組合,也可以是其他規(guī)格的USB接口;所述第三USB接口模塊為公頭連接器,優(yōu)選采用可逆USB公頭連接器,如采用USBAM-P-N模塊。
如圖3所示,圖3描述了一種便攜式裝置,包括殼體1和內(nèi)置電路板,該內(nèi)置電路板集成有上述任一實施例所述的短路測試系統(tǒng),所述殼體1上設(shè)有與第一USB接口模塊相匹配的第一開口2、與第二USB接口模塊相匹配的一個或多個第二開口3及與結(jié)果顯示模塊相匹配的第三開口4。
基于上述實施例,進一步的,所述殼體1上還設(shè)有與第三USB接口模塊相匹配的第四開口5。
本實用新型的體積可做成U盤大小,體積小巧,成本低廉,結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,直觀性強,易于操作,適用于非專業(yè)人員使用。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。