一种开关电源的老化测试系统的制作方法

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种开关电源的老化测试系统。

背景技术：

老化测试是电源，例如开关电源产品出厂前期可靠性筛选验证的一种品质手段。为排除开关电源产品早期失效及投入市场之稳定性及可靠性，开关电源产品的制造型厂家普遍采用电阻耗能方式进行产品老化测试。电阻耗能方式指的是将开关电源直接接上水泥电阻进行测试。该测试方法因电阻本身产生热能从而造成能源的浪费。

由此可见，如何降低开关电源的老化测试的能源消耗是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种开关电源的老化测试系统，用于降低开关电源的老化测试的能源消耗。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种开关电源的老化测试系统，包括与市电连接的断路器，与所述断路器连接的至少一组测试阵列，与所述测试阵列和所述市电连接的逆变回馈单元，所述测试阵列包括至少一组开关电源组合单元，所述开关电源组合单元包括多个开关电源，所述多个开关电源的输入端并联作为所述开关电源组合单元的输入端，所述开关电源的输出端串联作为所述开关电源组合单元的输出端；

当所述测试阵列中所述开关电源组合单元为一组时，所述开关电源组合单元的输入端作为所述测试阵列的输入端与所述断路器连接，所述开关电源组合单元的输出端作为所述测试阵列的输出端与所述逆变回馈单元连接；

当所述测试阵列中所述开关电源组合单元为一组以上时，所述开关电源组合单元之间通过补偿单元串联连接，所述测试阵列中的列首的所述开关电源的输入端作为所述测试阵列的输入端与所述断路器连接，所述测试阵列中的列尾的所述开关电源的输出端作为所述测试阵列的输出端与所述逆变回馈单元连接。

优选地，所述测试阵列的数量与所述逆变回馈单元的数量相同。

优选地，还包括用于采集所述开关电源以及所述逆变回馈单元的状态信号的采集装置，与所述采集装置连接的模数转换电路，与所述模数转换电路连接的MCU控制器。

优选地，还包括与所述MCU控制器连接的外围处理电路，以及与所述外围处理电路连接的人机交互界面。

优选地，还包括与所述MCU控制器连接的开关矩阵，所述开关矩阵中的开关与所述开关电源以及所述逆变回馈单元一一对应连接。

优选地，还包括与所述MCU控制器连接，用于故障提示的故障监控单元。

优选地，还包括与所述故障监控单元包括语音报警装置和/或闪光灯。

本实用新型所提供的开关电源的老化测试系统，包括与市电连接的断路器，与断路器连接的至少一组测试阵列，与测试阵列和市电连接的逆变回馈单元，测试阵列包括至少一组开关电源组合单元，开关电源组合单元包括多个开关电源，多个开关电源的输入端并联作为开关电源组合单元的输入端，开关电源的输出端串联作为开关电源组合单元的输出端；当测试阵列中开关电源组合单元为一组以上时，开关电源组合单元之间通过补偿单元串联连接，测试阵列中的列首的开关电源的输入端作为测试阵列的输入端与断路器连接，测试阵列中的列尾的开关电源的输出端作为测试阵列的输出端与逆变回馈单元连接。由此可见，将一个测试阵列分为多个开关电源组合单元方便控制，能够减少补偿单元的数量，更为重要的是，通过逆变回馈单元将测试阵列的能量进行逆变，并反馈至市电能够实现节能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种开关电源的老化测试系统的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种开关电源的老化测试系统的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种开关电源的老化测试系统的结构图；

图4为本实用新型提供的一种MCU控制器及其外围处理电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种开关电源的老化测试系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

开关电源的老化测试系统包括与市电连接的断路器，与断路器连接的至少一组测试阵列，与测试阵列和市电连接的逆变回馈单元，测试阵列包括至少一组开关电源组合单元，开关电源组合单元包括多个开关电源，多个开关电源的输入端并联作为开关电源组合单元的输入端，开关电源的输出端串联作为开关电源组合单元的输出端。

当测试阵列中开关电源组合单元为一组时，开关电源组合单元的输入端作为测试阵列的输入端与断路器连接，开关电源组合单元的输出端作为测试阵列的输出端与逆变回馈单元连接。

当测试阵列中开关电源组合单元为一组以上时，开关电源组合单元之间通过补偿单元串联连接，测试阵列中的列首的开关电源的输入端作为测试阵列的输入端与断路器连接，测试阵列中的列尾的开关电源的输出端作为测试阵列的输出端与逆变回馈单元连接。

图1为本实用新型实施例提供的一种开关电源的老化测试系统的结构图。图如图1所示，市电A与断路器B连接，有N组测试阵列，分别为1组-N组，以第1组测试阵列为例说明，第一组测试阵列中包含了n组开关电源组合单元，分别为开关电源组合单元11、开关电源组合单元12以及开关电源组合单元1n等。开关电源组合单元之间是通过补偿单元相互串联的，如图1所示，开关电源组合单元11中的开关电源为列首的开关电源，多个开关电源的输入端并联作为第1组测试阵列的输入端，开关电源组合单元1n中的开关电源为列尾的开关电源，开关电源组合单元1n中的多个开关电源的输出端串联作为第1组测试阵列的输出端。在图1中，逆变回馈单元E为一个，分别将第1组测试阵列-第N组测试阵列输出的信号进行逆变，并回馈至市电A。

图1的工作原理为：开关电源组合单元11中的各个开关电源的输入端并联连接，然后与市电连接，每个开关电源的输出端串联连接，由于能量的损耗，补偿单元检测开关电源组合单元11输出端的信号，并提供相应差值的信号作为补偿信号与开关电源组合单元11输出端共同提供给开关电源组合单元12。因此，对于第1组测试阵列来说，各个开关电源组合单元的输入信号都是相同的，相当于各个电源开关的工作在相同的环境下。逆变回馈单元可以为逆变器，实现将开关电源组合单元1N的输出端的信号进行逆变，并回馈至市电A，从而达到节能的目的。经试验验证，通过逆变回馈单元E回馈至市电A上重复利用，可达到至少节省85％以上用电量。

需要说明的是，补偿单元可以为电池，但是不一定必须是电池，还可以是其它形式的补偿装置，只要能够满足上述功能即可。另外，每个开关电源组合单元中的开关电源的数量可以相同也可以不相同。

本实施例提供的开关电源的老化测试系统，包括与市电连接的断路器，与断路器连接的至少一组测试阵列，与测试阵列和市电连接的逆变回馈单元，测试阵列包括至少一组开关电源组合单元，开关电源组合单元包括多个开关电源，多个开关电源的输入端并联作为开关电源组合单元的输入端，开关电源的输出端串联作为开关电源组合单元的输出端；当测试阵列中开关电源组合单元为一组以上时，开关电源组合单元之间通过补偿单元串联连接，测试阵列中的列首的开关电源的输入端作为测试阵列的输入端与断路器连接，测试阵列中的列尾的开关电源的输出端作为测试阵列的输出端与逆变回馈单元连接。由此可见，将一个测试阵列分为多个开关电源组合单元方便控制，能够减少补偿单元的数量，更为重要的是，通过逆变回馈单元将测试阵列的能量进行逆变，并反馈至市电能够实现节能的目的。

在上述实施例的基础上，测试阵列的数量与逆变回馈单元的数量相同。图2为本实用新型实施例提供的另一种开关电源的老化测试系统的结构图。如图2所示，逆变回馈单元E1-EN分别将第1组测试阵列-第N组测试阵列输出的信号进行逆变，并回馈至市电A。图2中的其它部分的实施例请参见上述实施例的说明，这里暂不赘述。

图3为本实用新型实施例提供的另一种开关电源的老化测试系统的结构图。如图3所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，还包括用于采集开关电源以及逆变回馈单元E的状态信号的采集装置100，与采集装置100连接的模数转换电路101，与模数转换电路101连接的MCU控制器102。

采集装置100连接到每个开关电源以及逆变回馈单元E，用于采集每个开关电源的状态信号，可以理解的是，这里的状态信号包含输入参数，例如输入电压信号Uin,输入电流信号Iin,输入功率信号Pin，环境参数Temp，输出参数，例如，输出电压Uout，输出电流Iou，输出功率Pout，时间参数Time等。可以理解的是，采集装置100需要根据采集何种信号而定，例如采集电压信号则可以包括电压传感器，采集电流则采用电流传感器，本实施例不再赘述。模数转换电路101将采集装置100采集到的状态信号进行模数转换，MCU控制器102与模数转换电路101连接，实时监测和记录各个开关电源的输入及输出特性、老化负载参数、环境温度参数等电气参数，及时准确完整地反映产品在整个老化过程中运行状态。

作为优选地实施方式，还包括与MCU控制器102连接的外围处理电路103，以及与外围处理电路103连接的人机交互界面104。通过人机交互界面104可以实现数据统计分析并输出报表，查看及设置动态运行时间等。

作为优选地实施方式，还包括与MCU控制器102连接的开关矩阵105，开关矩阵105中的开关与开关电源以及逆变回馈单元E一一对应连接。

在具体实施中，MCU控制器102根据接收到的状态信号与相同状态下的参考信号做比较，从而实现老化测试的自动判断，及时发现产品过压、过流、损坏等异常问题。当MCU控制器102判断出其中一个开关电源出现故障，则通过开关矩阵105对应的开关剔除有缺陷的、可能发生早期失效的开关电源。为了图示的简洁，省略了开关矩阵105的具体连接结构。

为了让本领域技术人员更加清楚本实用新型提供的技术方案，给出上述实施例对应的电路图。图4为本实用新型提供的一种MCU控制器及其外围处理电路的电路图。

采集装置采集100采集输入电压信号Uin,输入电流信号Iin,输入功率信号Pin，环境参数Temp，输出电压Uout，输出电流Iou，输出功率Pout，时间参数Time，模数转换电路101将上述信号进行模数转换得到VOLT1-VOLT8电压信号，并将输出的VOLT1-VOLT8电压信号送往MCU控制器的控制芯片U1，控制芯片U1发出相关指令PD1，PD2至U2，U3。U4执行参考信号比较，同时将数据通过U5产生PD0再次导入控制芯片U1进行综合判定。

如图3所示，作为优选地实施方式，还包括与MCU控制器102连接，用于故障提示的故障监控单元106。

在具体实施中，当MCU控制器102判断出其中一个开关电源出现故障时，将故障信号发送给故障监控单元106，则故障监控单元106进行故障提示。可以理解的是，故障监控单元106可以包含任意形式的提示装置，例如语音报警装置、闪光灯等，本实施例不作限定。

以上对本实用新型所提供的开关电源的老化测试系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。