本實(shí)用新型涉及USB供電裝置測(cè)試領(lǐng)域，尤其是一種USB供電裝置的輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，以及一種基于該系統(tǒng)的便攜式測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

USB供電裝置指包括具有USB接口的充電器和移動(dòng)電源等充電終端。USB供電裝置是智能設(shè)備所必需的器件，而隨著智能設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用， USB供電裝置的生產(chǎn)廠商也越來(lái)越多，USB供電裝置的產(chǎn)量也越來(lái)越大。然而，目前市場(chǎng)上出售的USB供電裝置質(zhì)量參差不齊，低質(zhì)量的USB供電裝置可能影響充電效率，或無(wú)法為設(shè)備充電，重者導(dǎo)致設(shè)備燒壞，因此，USB供電裝置的質(zhì)量是否合格，是極其重要的，特別是對(duì)于消費(fèi)者而言，在選購(gòu)USB供電裝置時(shí)需格外小心。

因此，在消費(fèi)者在購(gòu)買USB供電裝置時(shí)，亟需一種能對(duì)USB供電裝置的充電質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置，以避免購(gòu)買到質(zhì)量低劣的充電裝置，而目前的USB供電裝置檢測(cè)裝置一般都是一種適用于相關(guān)專業(yè)人士的測(cè)試器，其需要操作員具備一定的電子專業(yè)知識(shí)，且購(gòu)買成本高。

而對(duì)于消費(fèi)者、賣商等非專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，這種專業(yè)的測(cè)試器的檢測(cè)成本高，且易操作性差，非專業(yè)人員不能快速、直觀地對(duì)USB供電裝置的質(zhì)量和性能作出評(píng)估。

特別的，目前很少有針對(duì)USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償功能作檢測(cè)，USB線纜的屏蔽層是用于避免干擾信號(hào)進(jìn)入內(nèi)層導(dǎo)體干攏同時(shí)降低傳輸信號(hào)的損耗，USB線纜是否具備屏蔽層是USB線纜評(píng)估的重要參考指標(biāo)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種USB供電裝置的輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，以及一種基于該系統(tǒng)的便攜式測(cè)試裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：一種USB供電裝置的輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：USB接口模塊、電子負(fù)載模塊、電壓檢測(cè)模塊、控制模塊、輸出補(bǔ)償判斷模塊和結(jié)果顯示模塊；所述USB接口模塊通過(guò)電壓檢測(cè)模塊與控制模塊的電壓檢測(cè)端連接，所述電子負(fù)載模塊的PWM輸入端與控制模塊的PWM輸出端連接，所述電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端與USB接口模塊連接，所述控制模塊的補(bǔ)償檢測(cè)端與輸出補(bǔ)償判斷模塊連接，其顯示控制端與結(jié)果顯示模塊連接。

基于上述實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括串聯(lián)的電源調(diào)整模塊和升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端與電子負(fù)載模塊的工作電壓輸入端連接，所述電源調(diào)整模塊與USB接口模塊連接，所述升壓模塊的開(kāi)關(guān)控制端與控制模塊的升壓控制端連接，所述電源調(diào)整模塊的輸出端還與控制模塊的電源端連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括開(kāi)關(guān)模塊，所述電子負(fù)載模塊的開(kāi)關(guān)控制端通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊與USB接口模塊連接，所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端與控制模塊的開(kāi)關(guān)控制端連接。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓模塊，所述穩(wěn)壓模塊連接于USB接口模塊和電壓檢測(cè)模塊之間。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括與控制模塊連接的存儲(chǔ)模塊，用于儲(chǔ)存電壓檢測(cè)模塊采集的電壓值。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括與控制模塊連接的時(shí)鐘模塊。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述結(jié)果顯示模塊包括一個(gè)或多個(gè)用于表示當(dāng)前測(cè)試電流大小的第一LED指示燈，一個(gè)或多個(gè)用于表示在當(dāng)前測(cè)試電流下充電質(zhì)量等級(jí)的第二LED指示燈，以及用于表示USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償?shù)牡谌齃ED指示燈。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述USB接口模塊包括可逆USB公頭連接器。

本實(shí)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(shí)施例所述輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，所述殼體上設(shè)有與USB接口模塊相匹配的第一開(kāi)口和與結(jié)果顯示模塊相匹配的第二開(kāi)口。

基于上述實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述第二開(kāi)口包括與第一LED指示燈相匹配的第一子開(kāi)口、與第二LED指示燈相匹配的第二子開(kāi)口和與第三LED指示燈相匹配的第三子開(kāi)口。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提出了一種USB供電裝置的輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，利用電子負(fù)載模塊對(duì)USB供電裝置的充電性能進(jìn)行檢測(cè)，可測(cè)試出USB供電裝置的輸出電壓是否達(dá)標(biāo)，可測(cè)試出USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償功能，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于推廣，適用于非專業(yè)人員使用?？芍苯硬捎肔ED燈來(lái)顯示測(cè)試結(jié)果，直觀性強(qiáng)。本實(shí)用新型還提出了一種基于該系統(tǒng)的便攜式測(cè)試裝置，其體積小巧，可做成普通U盤大小，便于攜帶，實(shí)用性高。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。

圖2為本實(shí)用新型中電子負(fù)載模塊的電路圖。

圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖。

圖4為本實(shí)用新型中升壓模塊的電路圖。

圖5為本實(shí)用新型的外形示意圖。

圖中，1-殼體，2-第一開(kāi)口，3-第二開(kāi)口，31-第一子開(kāi)口，32-第二子開(kāi)口，33-第三子開(kāi)口。

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開(kāi)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(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

如圖1 所示，圖1描述了一種USB供電裝置的輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：USB接口模塊、電子負(fù)載模塊、電壓檢測(cè)模塊、控制模塊、輸出補(bǔ)償判斷模塊和結(jié)果顯示模塊；所述USB接口模塊通過(guò)電壓檢測(cè)模塊與控制模塊的電壓檢測(cè)端ADC連接，所述電子負(fù)載模塊的PWM輸入端與控制模塊的PWM輸出端連接，所述電子負(fù)載模塊的負(fù)載電流輸入端VCC-P與USB接口模塊連接，所述控制模塊的補(bǔ)償檢測(cè)端與輸出補(bǔ)償判斷模塊連接，其顯示控制端與結(jié)果顯示模塊連接。

進(jìn)一步的，所述結(jié)果顯示模塊包括一個(gè)或多個(gè)用于表示當(dāng)前測(cè)試電流大小的第一LED指示燈，一個(gè)或多個(gè)用于表示在當(dāng)前測(cè)試電流下充電質(zhì)量等級(jí)的第二LED指示燈，以及用于表示USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償?shù)牡谌齃ED指示燈，顯示結(jié)果簡(jiǎn)單直觀。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括與控制模塊連接的存儲(chǔ)模塊，用于儲(chǔ)存電壓檢測(cè)模塊采集的電壓值。一般的，存儲(chǔ)模塊可采用EEprom模塊，如AT24C02芯片。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括與控制模塊連接的時(shí)鐘模塊，提供時(shí)鐘信號(hào)，以便于控制模塊獲取并存儲(chǔ)不同時(shí)刻的電壓值，并對(duì)該不同時(shí)刻的電壓值進(jìn)行比較分析，生成充電質(zhì)量的結(jié)果指令。

所述輸出補(bǔ)償判斷模塊包括比較器，該比較器的第一輸出端接收電壓檢測(cè)模塊第一次采集的電壓值信號(hào)，其第二輸出端接收電壓檢測(cè)模塊當(dāng)前采集的電壓值信號(hào)，其輸出端輸出補(bǔ)償判斷指令，控制模塊根據(jù)該輸出補(bǔ)償判斷指令控制結(jié)果顯示模塊顯示該USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償功能，如控制第三LED指示燈的熄滅。

基于上述實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括串聯(lián)的電源調(diào)整模塊和升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端與電子負(fù)載模塊的工作電壓輸入端VCC連接，所述電源調(diào)整模塊的輸入端與USB接口模塊連接，所述升壓模塊的開(kāi)關(guān)控制端與控制模塊的升壓控制端PA3連接，所述電源調(diào)整模塊的輸出端還與控制模塊的電源端VDD連接。一般的，升壓模塊將電源調(diào)整模塊的3.3V電壓，上升至5V電壓。

所述電源調(diào)整模塊包括XC6206P332MR芯片。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括開(kāi)關(guān)模塊，所述電子負(fù)載模塊的開(kāi)關(guān)控制端通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊與USB接口模塊連接，所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端與控制模塊的開(kāi)關(guān)控制端PA2連接。

如圖2所示，圖2為電子負(fù)載模塊的電路圖，本實(shí)用新型中，所述電子負(fù)載模塊主要包括運(yùn)算放大器U5、MOS管Q5和采樣電阻R37，其中，所述運(yùn)算放大器U5的VCC端與升壓模塊的5V電壓輸出端連接，其輸出端與MOS管Q5的柵極連接，其輸入端IN-與MOS管Q5的源極連接，其輸入端IN+與控制模塊的PWM輸出端連接，所述MOS管Q5的源極通過(guò)采樣電阻R37與地對(duì)接，其漏極與負(fù)載電流輸入端VCC-P連接。

如圖3所示，所述開(kāi)關(guān)模塊主要包三極管Q3和MOS管Q2，所述三極管Q3的基極與控制模塊的開(kāi)關(guān)控制端PA2連接，其發(fā)射極與地對(duì)接，其集電極、MOS管Q2的柵極和MOS管Q2的源極均與USB接口模塊連接，所述MOS管Q2的漏極與負(fù)載電流輸入端VCC-P連接。

所述電壓檢測(cè)模塊主要包括電阻R3及并聯(lián)的電阻R1和電容C1，電阻R3的一端與USB接口模塊連接，電阻R3的另一端與控制模塊的電壓檢測(cè)端ADC連接，電阻R3的另一端還通過(guò)電阻R1與地對(duì)接。

如圖4所示，圖4為升壓模塊的電路圖，所述升壓模塊主要包括三級(jí)管Q7、濾波電路和DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6，所述三極管Q7的發(fā)射極與電源調(diào)整模塊的輸出端連接，接入3.3V電壓，所述三極管Q7的基極與控制模塊的升壓控制端PA3連接，所述三極管Q7的集電極通過(guò)濾波電路與DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6的輸入端LX連接，所述DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6的輸出端OUT與電子負(fù)載模塊的工作電壓輸入端VCC連接。該升壓模塊還可包括肖特基二極管D3，該肖特基二極管D3并聯(lián)在DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器U6的輸入端與輸出端之間。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓模塊，所述穩(wěn)壓模塊連接于USB接口模塊和電壓檢測(cè)模塊之間。一般的，穩(wěn)壓模塊可采用穩(wěn)壓二極管。

基于上述任一實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述USB接口模塊包括可逆USB公頭連接器。

本實(shí)用新型的工作原理為：將USB接口模塊插入被測(cè)USB供電裝置的USB母頭連接器，USB供電裝置的通過(guò)穩(wěn)壓模塊和電源調(diào)整模塊為控制模塊提供3.3V的電壓，電壓檢測(cè)模塊通過(guò)穩(wěn)壓模塊采集當(dāng)前USB供電裝置的電壓值，并通過(guò)電壓檢測(cè)端ADC發(fā)送給控制模塊，控制模塊輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和升壓控制信號(hào)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)模塊和升壓模塊，使得電子負(fù)載模塊開(kāi)始工作，控制模塊輸出PWM信號(hào)至電子負(fù)載模塊，用于調(diào)節(jié)電子負(fù)載模塊的測(cè)試電流的大小?？刂颇K將當(dāng)前的電壓值和之前的電壓值做比較，生成充電質(zhì)量的結(jié)果指令，控制第一LED指示燈的明滅以顯示當(dāng)前測(cè)試電流，控制第二LED指示燈的明滅以顯示當(dāng)前測(cè)試電流所對(duì)應(yīng)的充電質(zhì)量等級(jí)；本實(shí)用新型還通過(guò)輸出補(bǔ)償判斷模塊比較電壓檢測(cè)模塊第一時(shí)刻采集的電壓值和當(dāng)前采集的電壓值，若在電子負(fù)載模塊工作的情況下，當(dāng)前采集的電壓值大于第一時(shí)刻采集的電壓值，則輸出補(bǔ)償判斷指令，控制第三LED指示燈的明滅以顯示該USB供電裝置是否具備輸出補(bǔ)償功能。

如圖4所示，圖4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(shí)施例所述輸出補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)，所述殼體上設(shè)有與USB接口模塊相匹配的第一開(kāi)口2和與結(jié)果顯示模塊相匹配的第二開(kāi)口3。

基于上述實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述第二開(kāi)口3包括與第一LED指示燈相匹配的第一子開(kāi)口31、與第二LED指示燈相匹配的第二子開(kāi)口32和與第三LED指示燈相匹配的第三子開(kāi)口33。

本實(shí)用新型的體積可做成U盤大小，體積小巧，便于攜帶。

本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。