[发明专利]用于检测含有超级电容的电源电路功耗的测试电路及方法

说明书

本发明提供了一种用于检测含有超级电容的电源电路功耗的测试电路，包括：隔断电路，其两个接线端分别用于耦接所述两个二极管远离超级电容的一端，信号输入端耦接控制电路，用于屏蔽所述超级电容；放电及电压检测电路，其接线端用于耦接所述超级电容的非接地端，信号输入端和输出端耦接控制电路，用于对超级电容放电并采集电压信号；电流检测电路，其接线端用于耦接电源电路，输出端耦接控制电路，用于检测电源电路中的电流；控制电路，其用于发送控制电平信号，以及接收电流检测电路采集的电流信号并基于该电流信号计算电源电路功耗；以及供电电路，用于为测试电路提供电源信号。

技术领域

本发明涉及仪表智能控制技术领域，具体涉及一种用于检测含有超级电容的电源电路功耗的测试电路及方法。

背景技术

静态功耗是指当主控板程序在正常模式下的最低功耗。当主控板系统中存在超级电容等拥有较大容性的器件时，测试其功耗需要花费较长时间。当前检测方法中，已有通过动态功耗曲线推定静态功耗的检测方法，但由于本领域中功耗方面一般是微安级，而动态功耗曲线为毫安级，容易产生误判。

比如公开号为CN111669202A的中国专利《一种通信模块的功耗测试装置及方法》公开的通信模块的功耗测试装置及方法中，检测一个含有超级电容的系统功耗，是通过采样超级电容充电曲线，对比主控板采样曲线，通过动态功耗计算获取静态功耗。由于是计算所得，超级电容的动态功耗在毫安级别，对静态功耗在微安级别的产品，精度达不到要求。又因为通信模块本身的特性，在上电功耗曲线有较好的一致性时才有可能使用该技术，因此该方法本身存在多种限制。

发明内容

基于上述背景，本发明提供了一种用于检测含有超级电容的电源电路功耗的测试电路，所述电源电路包括耦接于电路中的至少一个超级电容，以及耦接于超级电容两侧的两个二极管，所述测试电路包括：

隔断电路，其两个接线端分别用于耦接所述两个二极管远离超级电容的一端，信号输入端耦接控制电路，用于屏蔽所述超级电容；

放电及电压检测电路，其接线端用于耦接所述超级电容的非接地端，信号输入端和输出端耦接控制电路，用于对超级电容放电并采集电压信号；

电流检测电路，其接线端用于耦接电源电路，输出端耦接控制电路，用于检测电源电路中的电流；

控制电路，其用于发送控制电平信号，以及接收电流检测电路采集的电流信号并基于该电流信号计算电源电路功耗；

以及供电电路，用于为测试电路提供电源信号。

进一步的，所述隔断电路包括PMOS管Q2和三极管Q4，其中PMOS管Q2的源极和漏记分别作为两个接线端用于耦接超级电容两侧两个二极管远离超级电容的一端，栅极耦接三极管Q4的集电极；三极管Q4的基极作为信号输入端耦接控制电路，发射极接地。

进一步的，所述放电及电压检测电路包括开关放电电路和信号放大电路，所述开关放电电路用于在导通时对超级电容放电，所述信号放大电路用于检测超级电容的电压。

进一步的，所述开关放电电路包括三极管Q6，三极管Q6的集电极作为接线端用于耦接所述超级电容的非接地端，发射极耦接电源地，基于作为信号输入端耦接控制电路。

进一步的，所述信号放大电路包括比较器U4，其正向输入端耦接三极管Q6的集电极，反向输入端耦接输出端，输出端用于向控制电路输出放大后的电流信号。

进一步的，所述电流检测电路包括电流检测芯片U5，其信号输入端耦接所述供电电路的输出端和电源电路，输出端耦接控制电路，用于检测电源电路中的电流发送到控制电路。

进一步的，所述控制电路包括单片机及其周边电路。