一種USB線纜短路測試系統(tǒng)及便攜式裝置的制作方法

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)。