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技术交流

一种电源智能测试仪的设计与实现

叶敦范 刘鑫 李亚敏 张梦炎

摘要：提出了以 PIC 单片机为核心处理器的新型 LED 液晶显示器驱动电源智能测试仪的设计及实现方案。实现了设定电流、测电压、
测电流、测频率，多通道数据传输等工作模式。支持两种供电模式下对 LED 液晶显示器的 4 路输出的 10 种状态智能检测。并能通
过 RS485 总线将测试数据发送给上位机进行分析。实际工程应用的结果表明该方案设计可行、功能完善、可靠性高，设备现已投入
使用。

随着电源产品使用的日益广泛，电源产品的性能好 状态的测试。测试通过内部 A/DCCP 等模块采集电源输
坏成为消费者更为关注的事情。为确保质量，从国际 出电压、电流、I_SEN、V_SEN1、V_SEN2、频率等信息
到国内，都制定了一系列的电源标准来衡量电源产品 并通过 485 总发给上位机实时判断。系统总体框图如图
的质量，每批电源产品的出厂，都要经过严格的老化 1 所示。
测试和带载测试。传统的测试方法中一般都采用电阻、
滑线变阻器、电阻箱等静态负载充当测试负载，但这
些负载已经不能满足我们对负载多方面的要求，电子
负载就是在实际应用中负载比较复杂的情况下而设计
生产的测试设备。它能替代传统的负载，尤其对吸收
恒定电流或以恒定电压吸收电流或电压电流都要在设
定范围突变等传统方法不能解决的领域里，更能显示
出优越性能。
鉴于以上这些因素，设计出了一套能快速检测电源
参数的新型 LED 液晶显示器驱动电源智能测试仪该设 图 1 系统总体框图
备主要包括四路电子负载，电源控制主板和上位机智
能测试系统。四路电子负载板以 PIC16F877A 控制核心，
实现了设定电流、测电压、测电流、实时接收上位机指 本设计整个系统分为 3 个层次：上位机、控制主板、
令传送采样数据等工作模式并采用液晶屏显示被测电 电子负载。系统结构层次划分如下：
压，恒定电流值。电源控制板采用 PIC16F877A 控制核 (1) 上位机：含有电源所有参数信息初始化设置中
心通过接收上位机的控制指令控制被测 LED 液晶显示 设置恒定电流和供电方式。测试过程首先给控制板发
器驱动电源的供电开关、PSON 信号、BKON 信号和 ADJ 送测试状态控制板响应后上位机发送各个模块的反数
信号。同时测试电源板的 V_SEN1、I_SEN、V_SEN2 和 据指令。
开关频率信号并发给上位机。上位机智能测试系统通 (2) 控制主板：控制被测电源的测试状态包括：断电、
过采用 ADM2483 芯片搭建的 RS485 总线对四路电子负 供电方式选择，OPEN 测试、PSON 测试、BKONADJ=0 测试、
载和控制主板进行控制对下位机传送过来的采样数据 BKONADJ=5 测试。同时能够将被测电源板的 V_SEN1、I_
进行处理从而对 LED 液晶显示器驱动电源的性能做出 SEN、V_SEN2 和开关频率分别通过 A/D 模块和 CCP 模块
判断。 测试出发给上位机。
(3) 电子负载：通过单片机输出不同占空比的 PWM
1 智能测试仪总体设计
波形，控制 MOS 管的导通和关断时间，调节流过场效
智能测试仪采用 PIC16F877A 处理器通过 485 串口 应管的电流，控制电源板的恒定电流大小，并实时监
通信总线接收上位机命令实现电源恒定电流设和电源在 测电源板电压变化。同时能响应上位机恒流大小设置，
OPEN、PSON、BKON、ADJ 、负载短路、短路恢复等各个 短路和短路恢复命令并将各个测试状态下的被测电源

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