打印机电源模块测量设备、测试方法、装置、系统及介质

技术领域

本发明涉及一种打印机电源模块测量设备、测试方法、装置、系统及介质，属于打印机电源模块质检领域。

背景技术

目前，打印机电源模块高压测试仪，具有以下缺点：1、测量精确度低，电压和功率均难以满足新产品的测量要求；2、直流电源输出电压和电流采用数码管显示，而且触摸屏过小，显示有限，人机交互困难；3、测量范围及采样范围小，高压采样量程、通道数和频率均难以满足新产品的要求，电流采样量程、低压通道数也难以满足新产品的要求；4、不支持高压恒流负载功能；5、高压测试仪的通信方式不稳定，影响测试效率；6、不能独立调节PWM通道的占空比和频率。另外，技术人员利用测试仪对每个打印机电源模块的部分测试结果进行人工判定，容易出错，耗费人力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种打印机电源模块测量设备，打印机电源模块测试方法、装置、系统、计算机设备及存储介质，其可以对多功能打印机电源模块进行自动化测试，并且在测试过程中通过自研的测量设备对打印机电源模块进行测量，以挖掘高精度的数据，进而提高打印机电源模块的产品质量和生产效率。

本发明的第一个目的在于提供一种打印机电源模块测量设备。

本发明的第二个目的在于提供一种打印机电源模块测试方法。

本发明的第三个目的在于提供一种打印机电源模块测试装置。

本发明的第四个目的在于提供一种打印机电源模块测试系统。

本发明的第五个目的在于提供一种计算机设备。

本发明的第六个目的在于提供一种存储介质。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种打印机电源模块测量设备，包括：

外壳，设置有第一面板和第二面板；

第一面板，设置有与采样处理电路连接的用于人机交互的显示屏、电流输入端子、低压输入端子、高压输入端子、第一直流电源输出端子、直流电源输出调节旋钮、波形发生器输出端子和PWM输出端子；

第二面板，设置有与采样处理电路、终端设备连接的通信端口，所述通信端口包括至少之一：RS232端口、RS485端口和USB端口。

优选地，所述采样处理电路中：

所述电流输入端子通过第一调理及采样模块与处理模块连接；

所述低压输入端子通过第一调理及采样电路与处理模块连接；

所述高压输入端子依次通过高压分压模块、第二调理及采样模块与处理模块连接。

优选地，所述电流输入端子为至少四个，用于输入直流电流；所述低压输入端子为至少八个，用于输入直流低压；所述高压输入端子为至少十个，其中，至少两个端子，用于输入高频交直流高压，其余端子，用于输入低频交直流高压。

优选地，所述第一调理及采样模块包括与电流输入端子相同数量的第二调理及采样电路，其中，电流输入端子与第二调理及采样电路一一对应连接，所有第二调理及采样电路与处理模块连接；

所述第二调理及采样模块包括第三调理及采样电路和第四调理及采样电路，所述高压分压模块包括与高压输入端子相同数量的高压分压电路，其中，高压输入端子与高压分压电路一一对应连接，连接高频交直流高压的高压分压电路通过第三调理及采样电路与处理模块连接，连接低频交直流高压的高压分压电路通过第四调理及采样电路与处理模块连接；

所述第一调理及采样电路、第二调理及采样电路、第三调理及采样电路和第四调理及采样电路包括电源隔离、信号隔离和ESD保护的功能。

优选地，所述采样处理电路中：

处理模块通过12.00～48.00V可调电路与第一直流电源输出端子连接；所述处理模块依次通过CPLD信号处理模块、PWM输出电路与PWM输出端子连接；所述处理模块与所述显示屏、直流电源输出调节旋钮、波形发生器输出端子、通信端口连接。

优选地，所述PWM输出电路为至少十二路，PWM输出电路与PWM输出端子一一对应连接；所述PWM输出端子的输出信号的占空比为0～100％可调节，频率为1Hz～100KHz可调节。

优选地，所述采样处理电路中，还包括：高压输入端子与高压恒流负载电路一一对应连接，所有高压恒流负载电路与处理模块连接。

优选地，所述第一面板还设置有第二直流电源输出端子；所述采样处理电路中，还包括：所述处理模块通过5V输出电路与第二直流电源输出端子连接。

优选地，所述第一面板还设置有AC电源开关，所述第二面板还设置有AC电源输入端口和保险丝。

本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种打印机电源模块测试方法，包括：

根据打印机电源模块类型和参数设置所述打印机电源模块对应的配置文件；

根据所述配置文件执行采样反馈操作并通过数据库存储所述采样反馈操作对应的结果，所述结果包括打印机电源模块中电源的输出信号是否合格的判别结果，所述输出信号包括至少之一：电流输出信号、低压输出信号和高压输出信号。

优选地，所述采样反馈操作的过程，包括：

通过打印机电源模块测量设备获取所述配置文件对应的打印机电源模块中电源的输出信号；

根据预设参数判别所述输出信号是否合格。

优选地，所述通过打印机电源模块测量设备获取所述配置文件对应的打印机电源模块中电源的输出信号之前，还包括：

为所述打印机电源模块提供对应的电源信号；

为所述打印机电源模块提供对应的驱动信号；

与所述打印机电源模块进行通信；

为所述打印机电源模块接入负载以运行所述打印机电源模块。

优选地，所述配置文件包括以下其中多项：

机型和客户编号批次；

主电源电压电流参数；

辅助电源5V配置；

PWM驱动信号参数；

高压输出测试和判定条件；

低压输出测试和判定条件；

负载电流测试和判定条件；

测量数据处理，图形化显示和存储参数；

注意事项以及异常处理提示。

本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种打印机电源模块测试装置，包括：

配置文件设置模块，用于根据打印机电源模块类型和参数设置所述打印机电源模块对应的配置文件；

配置文件执行与数据存储模块，用于根据所述配置文件执行采样反馈操作并通过数据库存储所述采样反馈操作对应的结果，所述结果包括打印机电源模块中电源的输出信号是否合格的判别结果，所述输出信号包括至少之一：电流输出信号、低压输出信号和高压输出信号。

本发明的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种打印机电源模块测试系统，包括：

打印机电源模块测量设备，用于测量并传输打印机电源模块中电源的输出信号；

终端设备，用于实现上述的打印机电源模块测试方法。

本发明的第五个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现上述的打印机电源模块测试方法。

本发明的第六个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现上述的打印机电源模块测试方法。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明实施例提供的打印机电源模块测量设备，使用了军用级别高精度、高耐电流的取样电阻，保证测量的精确度；采用CPLD信号处理模块，控制并输出高精度、稳定和可靠的PWM信号；采用FPGA，及时接收高速信号采样结果并显示到触摸屏中；采用高性能ARM微处理器协调通信和处理数据；该测量设备满足打印机电源模块的测量需求。

2、本发明实施例的采样处理电路采用抗干扰电路设计，在高电压、低电压和电流同时测量时不产生干扰信号。另外，本发明实施例可以同时提供一组可调直流电压和一组固定直流电压。

3、本发明实施例的采样处理电路通过CPLD信号处理模块精准地控制12组PWM信号的占空比和频率。

4、本发明实施例在打印机电源模块测量设备上安装触摸屏，在没有终端设备时也可以单独使用该设备对打印机电源模块进行手动测试，满足打印机电源模块的多场景测量需求。

5、本发明实施例在终端设备上进行程序编写，以形成打印机电源模块的测试配置，并保存多个机种电源模块的测试配置，下载所需要的测试配置，进而生产线可以通过测试配置，实现打印机电源模块的自动化测试功能；另外，在通过软件编程控制实现自动测试的同时，采用本地自带的触摸屏和显示技术(单步运行)，支持与终端设备通信并控制，支持测试数据自动保存功能，支持测试数据导出并生成数据表格，很大程度地节省了整理数据的时间，从而大大提高测试效率。

综上所述，本发明可以提高打印机电源模块的产品质量及测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的打印机电源模块测试系统的结构图。

图2为本发明实施例1的打印机电源模块测量设备的采样处理电路的结构框图。

图3为本发明实施例1的打印机电源模块测量设备的第一面板示意图。

图4为本发明实施例1的打印机电源模块测量设备的第二面板示意图。

图5为本发明实施例1的打印机电源模块测试方法的流程图。

图6为本发明实施例2的打印机电源模块测试装置的结构框图。

图7为本发明实施例3的计算机设备的结构框图。

图1中，100-打印机电源模块测量设备，200-终端设备，300-数据库；

图3中，1-AC电源开关，2-LCD曲线坐标旋钮，3-第一直流电源输出端子，4-直流电源输出调节旋钮，5-第二直流电源输出端子，6-波形发生器输出端子，7-显示屏/触摸屏，8-PWM输出端子，9-电流输入端子，10-低压输入端子，11-高频交直流高压端子，12-低频交直流高压端子；

图4中，1-AC电源输入端口，2-保险丝，3-通信端口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种打印机电源模块测试系统，该系统包括：

打印机电源模块测量设备，用于测量并传输打印机电源模块中电源的输出信号；

终端设备，用于本实施例的打印机电源模块测试方法。

由于打印机电源模块中电源的输出电压在-8kV到+12kV之间变化，输出电流在几微安到几百微安之间变化，且两者输出组数多、测量精确度要求高，而现有的仪器已落伍，无法较为精确地测量以上数据。为此，如图2～4所示，本实施例提供了一种打印机电源模块测量设备以满足新打印设备的测量需求，该设备包括：

外壳，设置有第一面板和第二面板；

第一面板，设置有与采样处理电路连接的用于人机交互的显示屏、电流输入端子、低压输入端子、高压输入端子、第一直流电源输出端子、直流电源输出调节旋钮、波形发生器输出端子和PWM输出端子；

第二面板，设置有与采样处理电路、终端设备连接的通信端口，所述通信端口包括至少之一：RS232端口、RS485端口和USB端口。

本实施例中，第一面板作为外壳的前面板，第二面板作为外壳的后面板；显示屏为LCD(Liquid Crystal Display)，具备人机交互功能，技术人员可以触摸并控制显示页面，便于技术人员操作，其尺寸为7寸，可以显示更多内容；优先使用RS232端口通信，兼容USB端口，支持RS485端口。

另一实施例中，第一面板和第二面板均在外壳一侧。

进一步的，所述采样处理电路中，包括：

所述电流输入端子通过第一调理及采样模块与处理模块连接；

所述低压输入端子通过第一调理及采样电路与处理模块连接；

所述高压输入端子依次通过高压分压模块、第二调理及采样模块与处理模块连接。

本实施例中，处理模块包括32位基于ARM核心的、带1024K字节闪存的微控制处理器和INTEL 10W级LE的FPGA，其中，微控制处理器用于编程，FPGA用于采集高速信号和显示。

进一步的，所述电流输入端子为四个，用于输入直流电流；所述低压输入端子为八个，用于输入直流低压；所述高压输入端子为十个，其中，两个端子，用于输入高频交直流高压，其余端子，用于输入低频交直流高压。

进一步的，所述第一调理及采样模块包括与电流输入端子相同数量的第二调理及采样电路，其中，电流输入端子与第二调理及采样电路一一对应连接，所有第二调理及采样电路与处理模块连接；

所述第二调理及采样模块包括第三调理及采样电路和第四调理及采样电路，所述高压分压模块包括与高压输入端子相同数量的高压分压电路，其中，高压输入端子与高压分压电路一一对应连接，连接高频交直流高压的高压分压电路通过第三调理及采样电路与处理模块连接，连接低频交直流高压的高压分压电路通过第四调理及采样电路与处理模块连接；

所述第一调理及采样电路、第二调理及采样电路、第三调理及采样电路和第四调理及采样电路包括电源隔离、信号隔离和ESD保护的功能。

基于以上设置，采样处理电路在同时测量三种信号时不产生干扰信号。

本实施例中，电压取样电阻为RI80A型高压玻璃釉电阻器，电流取样电阻为MCP3421A0T-E/CH；对第一调理及采样电路、第二调理及采样电路、第三调理及采样电路和第四调理及采样电路进行参数调节，达到以下测量值和精确度：

(1)可测量高压输出电压为：-18KV～+18KV之间的电压值，测量精确度要求达到0.1％；

(2)可测量低压输出电压为：-10V～+10V之间的电压值，测量精确度要求达到0.05％；

(3)可测量输出电流为：-10mA～10mA之间的电流值，测量精确度要求达到0.5％。

以上测量值通过设备的7寸RGB触摸屏进行显示。

此外，可同时测试2组(频率＜100kHz)+8组(频率＜2.5kHz)-18KV～+18KV打印机电源模块输出的电压值、4组-10mA～10mA打印机电源模块输出的电流值、8组-10V～+10V打印机电源模块输出的电压值，并且高电压、低电压和电流互相隔离。

进一步的，所述采样处理电路中：

处理模块通过12.00～48.00V可调电路与第一直流电源输出端子连接；所述处理模块依次通过CPLD信号处理模块、PWM输出电路与PWM输出端子连接；所述处理模块与所述显示屏、直流电源输出调节旋钮、波形发生器输出端子、通信端口连接。

本实施例中，通过直流电源输出调节旋钮，调节直流输出电源，电压范围为12.00V～48.00V，其精确度要求达到0.3％，最大输出电流达到3.0A；波形发生器输出端子为两个，用于输出波形。

进一步的，所述PWM输出电路为十二路，PWM输出电路与PWM输出端子一一对应连接；所述PWM输出端子的输出信号的占空比为0～100％可调节，频率为1Hz～100KHz可调节。

其中，所有PWM输出端子的输出信号均由CPLD信号处理模块控制，以精准控制占空比和频率，占空比的调节精确度要求达到0.1％，频率的调节精确度要求达到0.1％。

值得注意的是，在一些实施例中，让该设备与终端设备进行通信/通讯，并编写程序，实现输出信号的占空比的自动调节；另外，终端设备读取并自动保存所有测量数据，保存的数据存储在数据库中，以便后续分析和追溯，数据库可以在云服务器上或者终端设备中；在没有终端设备(如电脑)时可以单独使用该设备进行手动测试。

此外，技术人员也可以通过RGB触摸屏调节占空比和频率。

进一步的，所述采样处理电路中，还包括：高压输入端子与高压恒流负载电路一一对应连接，所有高压恒流负载电路与处理模块连接。

值得注意的是，10路高压恒流负载电路可以同时测试，其电压范围为-18KV～+18KV，电流范围为-999uA～999u A。

进一步的，所述第一面板还设置有第二直流电源输出端子；所述采样处理电路中，还包括：所述处理模块通过5V输出电路与第二直流电源输出端子连接。

本实施例中，第二直流电源输出端子所输出的电压的精确度要求达到0.3％，最大输出电流达到0.5A；直流输出电压源的输出电压及电流均可以在触摸屏中显示。

进一步的，所述第一面板还设置有AC电源开关，所述第二面板还设置有AC电源输入端口和保险丝。

如图5所示，本实施例提供了一种打印机电源模块测试方法，该方法包括：

S501、根据打印机电源模块类型和参数设置所述打印机电源模块对应的配置文件。

本步骤中，配置文件包括：

(1)机型和客户编号批次；

(2)主电源电压电流参数；

(3)辅助电源5V配置；

(4)PWM驱动信号参数；

(5)高压输出测试和判定条件；

(6)低压输出测试和判定条件；

(7)负载电流测试和判定条件；

(8)测量数据处理，图形化显示和存储参数；

(9)注意事项以及异常处理提示。

实际应用中，将“打印机电源模块测量设备”与“打印机电源模块”连接、“打印机电源模块测量设备”与“终端设备”连接，前两者通过“电流输入端子、低压输入端子和/或高压输入端子”连接，后两者通过“RS232端口、RS485端口或USB端口”连接，还可以通过测试夹具对多个打印机电源模块进行批量测试。

实际应用中，当测试某类多功能打印机的打印机电源模块时，通过终端设备调用数据库的信息，确定该打印机电源模块对应的具体机型和客户编号批次、主电源电压电流参数、辅助电源5V配置、PWM驱动信号参数和输出信号的测试和判定条件等。

或者可以这样理解，数据库中存储有多种打印机电源模块的数据/参数信息；配置文件为测试配置文件。

S502、根据所述配置文件执行采样反馈操作并通过数据库存储所述采样反馈操作对应的结果，所述结果包括打印机电源模块中电源的输出信号是否合格的判别结果，所述输出信号包括至少之一：电流输出信号、低压输出信号和高压输出信号。

本步骤中，采样反馈操作的过程，包括：

S11、通过打印机电源模块测量设备获取所述配置文件对应的打印机电源模块中电源的输出信号。

本步骤中，打印机电源模块测量设备为本实施例提供的。

本步骤之前，还包括：

S07、为打印机电源模块提供对应的电源信号。

S08、为打印机电源模块提供对应的驱动信号。

S09、与打印机电源模块进行通信。

S10、为打印机电源模块接入负载以运行打印机电源模块。

S12、根据预设参数判别所述输出信号是否合格。

本步骤中，预设参数即(5)～(7)判定条件中的判定参数，判定条件为本领域公知内容，不再赘述。

本实施例中，该方法还包括：导出所测试的数据并生成数据表格，可以节省整理相关数据的时间。

实施例2：

如图6所示，本实施例提供了一种打印机电源模块测试装置，该装置包括配置文件设置模块601和配置文件执行与数据存储模块602，各个模块的具体功能如下：

配置文件设置模块601，用于根据打印机电源模块类型和参数设置所述打印机电源模块对应的配置文件；

配置文件执行与数据存储模块602，用于根据所述配置文件执行采样反馈操作并通过数据库存储所述采样反馈操作对应的结果，所述结果包括打印机电源模块中电源的输出信号是否合格的判别结果，所述输出信号包括至少之一：电流输出信号、低压输出信号和高压输出信号。

实施例3：

如图7所示，本实施例提供了一种计算机设备，其包括通过系统总线701连接的处理器702、存储器、输入装置703、显示装置704和网络接口705。其中，处理器702用于提供计算和控制能力，存储器包括非易失性存储介质706和内存储器707，该非易失性存储介质706存储有操作系统、计算机程序和数据库，该内存储器707为非易失性存储介质706中的操作系统和计算机程序的运行提供环境，计算机程序被处理器702执行时，实现上述实施例1的打印机电源模块测试方法。

根据打印机电源模块类型和参数设置所述打印机电源模块对应的配置文件；

根据所述配置文件执行采样反馈操作并通过数据库存储所述采样反馈操作对应的结果，所述结果包括打印机电源模块中电源的输出信号是否合格的判别结果，所述输出信号包括至少之一：电流输出信号、低压输出信号和高压输出信号。

实施例4：

本实施例提供一种存储介质，该存储介质为计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例1的打印机电源模块测试方法。

根据打印机电源模块类型和参数设置所述打印机电源模块对应的配置文件；

根据所述配置文件执行采样反馈操作并通过数据库存储所述采样反馈操作对应的结果，所述结果包括打印机电源模块中电源的输出信号是否合格的判别结果，所述输出信号包括至少之一：电流输出信号、低压输出信号和高压输出信号。

需要说明的是，本实施例的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读存储介质可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本实施例的计算机程序，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Python、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如C语言或类似的程序设计语言。程序可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

综上所述，本发明可以对多功能打印机电源模块进行自动化测试，并且在测试过程中通过自研的测量设备对打印机电源模块进行测量，以挖掘高精度的数据，进而提高打印机电源模块的产品质量和生产效率。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。