光电耦合器性能测试方法、系统、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及光电耦合器测试技术领域，特别涉及一种光电耦合器性能测试方法、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.光电耦合器是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内。当输入端施加相应的电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。
3.随着光电耦合器的广泛应用，对其可靠性的要求也越来越高，因此对光电耦合器的关键参数，例如，工作电压、响应速度、响应电压稳定性等的测量技术就变得尤为重要。


技术实现要素：

4.为了实现对光电耦合器的测试，本技术提供了一种光电耦合器性能测试方法、光电耦合器性能测试系统、电子设备及计算机可读存储介质。
5.根据本技术实施例的一方面，公开了一种光电耦合器性能测试方法，所述光电耦合器性能测试方法包括：
6.对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取所述光电耦合器的输出端的响应电压，并基于所述响应电压确定所述光电耦合器的工作电压；
7.对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，以获得所述光电耦合器的导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性中的至少一者。
8.在一种示例性实施例中，所述对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，以获得所述光电耦合器的导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性中的至少一者，包括：
9.对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，获取所述光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间；和/或，
10.对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压的情况下，在所述光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值预设时间之后，停止对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，并获取所述光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，作为关断响应时间；和/或，
11.对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压的情况下，在所述光电耦合器的输出端的响应电压达到所述额定输出电压值后，获取所述光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压，基于所述多个时刻的响应电压确定所述光电耦合器的响应电压稳定性。
12.在一种示例性实施例中，所述基于所述多个时刻的响应电压确定所述光电耦合器的响应电压稳定性，包括：
13.获取所述多个时刻的响应电压的方差；
14.基于所述方差确定所述光电耦合器的响应电压稳定性。
15.在一种示例性实施例中，所述工作电压为所述光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与所述两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时的输入电压；和/或，所述第一电压为所述光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与所述两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时的响应电压；和/或，所述第二电压为零。
16.在一种示例性实施例中，所述光电耦合器性能测试方法还包括：
17.绘制表征所述光电耦合器的输出端的响应电压随所述逐渐增大的输入电压变化的电压曲线；和/或，
18.绘制对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压时所述光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线；和/或，
19.绘制停止对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压的情况下所述光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线。
20.根据本技术实施例的一方面，公开了一种光电耦合器性能测试系统，所述光电耦合器性能测试系统包括测试座和主控模块，所述测试座用于连接光电耦合器；所述主控模块电连接所述测试座，被配置为执行如上所述的光电耦合器性能测试方法。
21.在一种示例性实施例中，所述测试座包括座体和设置在所述座体的多个测试单元，所述测试单元具有第一输入连接端子、第二输入连接端子、第一输出连接端子以及第二输出连接端子，所述第一输入连接端子电连接所述主控模块，所述第二输入连接端子串联第一电阻，所述第一电阻的另一端接地，所述第一输出连接端子串联第二电阻，所述第二电阻的另一端接电源，所述第二输出连接端子电连接所述主控模块。
22.在一种示例性实施例中，所述多个测试单元包括第一测试单元和第二测试单元，所述第一测试单元的第一输入连接端子、第二输入连接端与第一输出连接端子、第二输出连接端子位置相对；所述第二测试单元的第一输入连接端子、第二输入连接端与第一输出连接端子、第二输出连接端子位置错开，且所述第二测试单元还具有电源连接端子，所述电源连接端子连接电源。
23.在一种示例性实施例中，所述光电耦合器性能测试系统还包括模拟复用单元，所述模拟复用单元连接在所述主控模块和所述多个测试单元之间，用于选择性将所述主控模块和各所述测试单元之间的连接回路导通或断开。
24.根据本技术实施例的一方面，公开了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述处理器实现前述的光电耦合器性能测试方法。
25.根据本技术实施例的一方面，公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使所述计算机执行前述的光电耦合器性能测试方法。
26.本技术的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
27.本技术提供的技术方案，首先对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，基于光电耦合器的输出端的响应电压确定光电耦合器的工作电压，再对光电耦合器的输入端施加所确定的工作电压，从而进一步获得其他性能参数，例如导通响应时间、关断响应时间、响应电压稳定性等，实现了对光电耦合器的工作电压等性能参数的测试，以进一步评估光电耦合器是否合格；且，本技术在所确定的光电耦合器的工作电压下进行其他性能参数
的测试，测试结果准确性更高。
28.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并于说明书一起用于解释本技术的原理。
30.图1是第一种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。
31.图2是一实施例示出的光电耦合器输出端电压随输入电压变化的曲线图。
32.图3是一实施例示出的光电耦合器输出端电压随时间变化的曲线图。
33.图4是另一实施例示出的光电耦合器输出端电压随时间变化的曲线图。
34.图5是又一实施例示出的光电耦合器输出端电压随时间变化的曲线图。
35.图6是对应于图1中步骤s102的细节流程图。
36.图7是第二种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。
37.图8是第三种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。
38.图9是第四种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。
39.图10是第五种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。
40.图11是一种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试系统的组成框图。
41.图12是一种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试系统的结构示意图。
42.图13是一种示例性实施例示出的光电耦合器测试单元的示意图。
43.图14是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
44.附图标记说明如下：
45.11、座体；12、测试单元；12a、第一测试单元；12b、第二测试单元；p1、第一输入连接端子；p2、第二输入连接端子；p3、第一输出连接端子；p4、第二输出连接端子；p5、电源连接端子；r1、第一电阻；r2、第二电阻；13、光耦紧固座；14、微控制器；15、数模转换单元；16、模数转换单元；17、模拟复用单元；18、显示单元；200、电子设备；201、处理器；202、存储器。
具体实施方式
46.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
47.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
48.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
49.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
50.光电耦合器，简称光耦，包括发光源和受光器，发光源通常为发光二极管，受光器通常为光敏二极管、光敏三极管等。发光源的引脚作为光电耦合器的输入端，在光电耦合器的输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于输入电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，受光器的引脚作为光电耦合器的输出端，产生的光电流由受光器的引脚引出。
51.光电耦合器的参数包括工作电压、导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性等。工作电压是指光电耦合器正常工作所需提供的输入电压，导通响应时间是指光电耦合器的导通延时，相应地，关断响应时间是指光电耦合器的关断延时，响应电压稳定性是指在光电耦合器的输入端施加其工作电压的情况下，输出端的响应电压上升至其工作电压对应的额定输出电压后，响应电压的波动情况。若相应的参数与出厂时标定的不一致，可能会影响光电耦合器或光电耦合器的后级电路在实际电路中的正常工作。
52.其中，若光电耦合器的实际工作电压与出厂时标定的工作电压不一致，例如，实际工作电压小于出厂时标定的工作电压，若采用出厂时标定的工作电压给光电耦合器供电，将导致光电耦合器的输出端电压饱和，长期趋于饱和电压状态下会损伤发光源；再例如，实际工作电压大于出厂时标定的工作电压，若采用出厂时标定的工作电压给光电耦合器供电，将影响光电耦合器或后级电路的正常工作，例如，光电耦合器用作驱动电路来驱动后级电路时，若供电电压达不到光电耦合器的实际工作电压，光电耦合器的输出端的驱动电流/驱动电压将无法达到后级电路的驱动需求，出现驱动电流/电压不足，导致后级电路无法正常工作。
53.导通响应时间和关断响应时间反映了光电耦合器的响应速度。在一些应用场景中，需要光电耦合器快速导通，以快速导通相应的后级器件，此时，需要导通响应时间较小，若导通响应时间大于出厂时标定的导通响应时间，将无法起到快速导通后级器件的作用。在一些应用场景中，需要光电耦合器快速关断，以快速关断相应的后级器件，此时，需要关断响应时间较小，若关断响应时间大于出厂时标定的关断响应时间，将无法起到快速关断后级器件的作用。
54.需要说明的是，导通响应时间包括发光源的导通时间和受光器的导通时间之和，同样地，关断响应时间包括发光源的关断时间和受光器的关断时间之和。
55.需要说明的是，额定输出电压是指：在光电耦合器的输入端施加其工作电压的情况下，输出端的响应电压逐渐上升至某一电压值并大致稳定在该电压值，将该电压值称为额定输出电压。
56.光电耦合器连接后级器件，若光电耦合器的输出端电压不稳定，也即施加在后级器件的电压不稳定，将影响后级器件的正常工作。
57.下面结合具体实施方式对本技术提供的光电耦合器性能测试方法、系统、电子设备及计算机可读介质做出详细说明。
58.参见图1，图1是第一种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。该方法的执行主体可以为微控制器(英文全称：micro controller unit，英文简称：mcu)
等，该方法主要包括如下的步骤s101至步骤s102。
59.步骤s101，对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压，并基于响应电压确定光电耦合器的工作电压。
60.在对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压时，在输入电压达到光电耦合器的导通电压后，光电耦合器导通，光电耦合器的输出端产生相应的响应电压，且随着输入电压的增大，光电耦合器的输出端的响应电压也逐渐增大，在输入电压逐渐接近于光电耦合器的工作电压时，响应电压的增大速度越来越慢，最后达到饱和电压值并维持在饱和电压值，如图2所示。
61.在本技术一个实施例中，工作电压为光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时的输入电压。
62.也即，基于响应电压确定光电耦合器的工作电压，即是：将光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时的输入电压作为光电耦合器的工作电压。也即是，以响应电压曲线的斜率下降至tan40
°
时对应的输入电压作为光电耦合器的工作电压，以图2所示电压曲线图为例，光电耦合器的工作电压即是横坐标大致为4的位置对应的电压值。
63.当光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时，光电耦合器的输出端的响应电压接近于饱和电压，又未达到饱和电压，将该点估计为光电耦合器的工作电压，误差小。
64.当然，以光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时对应的输入电压作为光电耦合器的工作电压仅作为示例，在其他实施例中，可以基于实际情况进行灵活调整，例如，以光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan39
°
时对应的输入电压作为光电耦合器的工作电压；再例如，以光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan41
°
时对应的输入电压作为光电耦合器的工作电压。
65.需要说明的是，工作电压小于光电耦合器的输出饱和电压对应的输入电压。
66.步骤s102，对光电耦合器的输入端施加工作电压，以获得光电耦合器的导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性中的至少一者。
67.在步骤s102中，可以是仅获得光电耦合器的导通响应时间一者；可以是仅获得光电耦合器的关断响应时间一者；可以是获得光电耦合器的导通响应时间和关断响应时间两者；可以是仅获取响应电压稳定性一者；可以是获取响应电压稳定性和导通响应时间两者；可以是获取响应电压稳定性和关断响应时间两者；还可以是获取导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性三者。
68.在本技术一个实施例中，步骤s102中，对光电耦合器的输入端施加工作电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间。
69.在对光电耦合器的输入端施加工作电压时，光电耦合器的输出端产生相应的响应电压，随着施加工作电压的时间增长，光电耦合器的输出端的响应电压也逐渐增大，且随着施加工作电压的时间增长，响应电压的增大速度越来越慢，最后达到最大电压值并大致维持在最大电压值，如图3所示。
70.在本技术一个实施例中，第一电压为光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时的响应电压。
71.也即，获取光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间，即是：获取光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时对应的时间，作为导通响应时间。也即是，以从开始施加工作电压到响应电压曲线的斜率下降至tan10
°
时对应的时间作为光电耦合器的导通响应时间。
72.需要说明的是，光电耦合器完全响应并非特指输出端的响应电压达到最大电压值状态，在响应电压接近于最大电压值时，即可认为光电耦合器已经完全响应，从开始施加工作电压到光电耦合器完全响应的时间即为光电耦合器的导通响应时间。
73.当光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时，光电耦合器的输出端的响应电压接近于最大电压值，又未达到最大电压值，将从开始施加工作电压到比值下降至tan10
°
时的时间估计为光电耦合器的导通响应时间，准确度较高。
74.当然，以光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时对应的时间作为导通响应时间仅作为示例，在其他实施例中，可以基于实际情况进行灵活调整，例如，以光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan9
°
时对应的时间作为导通响应时间；再例如，以光电耦合器的输出端的响应电压达到最大电压值时对应的时间作为导通响应时间，也即，以响应电压曲线的斜率下降至0时对应的时间作为光电耦合器的导通响应时间。
75.在本技术一个实施例中，步骤s102中，对光电耦合器的输入端施加工作电压的情况下，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值预设时间之后，停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，作为关断响应时间。
76.在对光电耦合器的输入端施加工作电压的情况下，光电耦合器的输出端产生相应的响应电压逐渐增大，且随着施加工作电压的时间增长，响应电压的增大速度越来越慢，最后达到最大电压值并大致维持在最大电压值，也即额定输出电压值，在响应电压达到额定输出电压值一定之间之后，停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，此时，光电耦合器的输出端的响应电压将逐渐减小，直至为零，如图4所示。
77.在本技术一个实施例中，第二电压为零。
78.也即，获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，作为关断响应时间，即是：获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至零时对应的时间，作为关断响应时间。也即是，以从停止对光电耦合器的输入端施加工作电压到响应电压曲线的斜率下降至零时对应的时间作为光电耦合器的关断响应时间。
79.当光电耦合器的输出端的响应电压下降至零时，可以确保光电耦合器为关断状态，将从停止对光电耦合器的输入端施加工作电压到响应电压曲线的斜率下降至零时对应的时间估计为光电耦合器的关断响应时间，误差小。当然，在其他实施例中，也可以考虑光电耦合器的工作特性，设置第二电压为零以外的其他数值，例如，以从停止对光电耦合器的
输入端施加工作电压到光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan170
°
时对应的时间作为关断响应时间。
80.在本技术一个实施例中，步骤s102中，对光电耦合器的输入端施加工作电压的情况下，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，获取光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压，基于多个时刻的响应电压确定光电耦合器的响应电压稳定性。
81.在对光电耦合器的输入端施加工作电压时，光电耦合器的输出端产生相应的响应电压，随着施加工作电压的时间增长，光电耦合器的输出端的响应电压也逐渐增大，且随着施加工作电压的时间增长，响应电压的增大速度越来越慢，最后达到最大电压值，在响应电压达到最大值后，响应电压的波动大小就反映了光电耦合器的响应电压稳定性，响应电压的波动越小，光电耦合器的响应电压稳定性越好，反之，响应电压的波动越大，光电耦合器的响应电压稳定性越差，在一示例性实施例中响应电压曲线如图5所示。
82.在本技术一个实施例中，是基于多个时刻的响应电压的方差确定光电耦合器的响应电压稳定性。详细地，参见图6所示，在步骤s102中，主要包括如下的步骤s1021至步骤s1024。
83.步骤s1021，对光电耦合器的输入端施加工作电压。
84.步骤s1022，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，获取光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压。
85.步骤s1023，获取该多个时刻的响应电压的方差。
86.步骤s1024，基于该多个时刻的响应电压的方差确定光电耦合器的响应电压稳定性。
87.由于方差能够很好地度量数据之间的离散程度，基于多个时刻的响应电压的方差确定光电耦合器的响应电压稳定性，计算结果更加准确。
88.需要说明的是，不限于是基于多个时刻的响应电压的方差来确定光电耦合器的响应电压稳定性，在其他实施例中，也可以采用其他方式来确定光电耦合器的响应电压稳定性，举例地，基于多个时刻的响应电压的标准差、极差等来确定光电耦合器的响应电压稳定性。
89.下面对本技术的几个示例性实施例进行描述。
90.参见图7，图7是第二种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。在图7所示实施例中，该方法包括如下的步骤s201至步骤s203。
91.步骤s201，对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压，并基于响应电压确定光电耦合器的工作电压。
92.步骤s202，对光电耦合器的输入端施加工作电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间。
93.步骤s203，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值预设时间之后，停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，作为关断响应时间。
94.本技术首先对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，基于光电耦合器的输出端的响应电压确定光电耦合器的工作电压；接着，通过对光电耦合器的输入端施加所确定的工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时
间，获得光电耦合器的导通响应速度；然后，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值预设时间之后，停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，从而获得光电耦合器的关断响应速度，无需反复接通或断开输入电压，测试效率高。且，本技术在所确定的光电耦合器的工作电压下进行其他性能参数的测试，测试结果准确性更高。
95.参见图8，图8是第三种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。在图8所示实施例中，该方法包括如下的步骤s301至步骤s304。
96.步骤s301，对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压，并基于响应电压确定光电耦合器的工作电压。
97.步骤s302，对光电耦合器的输入端施加工作电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间。
98.步骤s303，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，获取光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压，基于多个时刻的响应电压确定光电耦合器的响应电压稳定性。
99.步骤s304，停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，作为关断响应时间。
100.本技术首先对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，基于光电耦合器的输出端的响应电压确定光电耦合器的工作电压；接着，通过对光电耦合器的输入端施加所确定的工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，获得光电耦合器的导通响应速度；然后，测试响应电压稳定性，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，基于光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压确定光电耦合器的响应电压稳定性；最后，停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，并获取光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，从而获得光电耦合器的关断响应速度，无需反复接通或断开输入电压，测试效率高。且，本技术在所确定的光电耦合器的工作电压下进行其他性能参数的测试，测试结果准确性更高。
101.参见图9，图9是第四种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。在图9所示实施例中，该方法包括如下的步骤s401至步骤s402。
102.步骤s401，对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压，并基于响应电压确定光电耦合器的工作电压。
103.步骤s402，对光电耦合器的输入端施加工作电压，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，获取光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压，基于多个时刻的响应电压确定光电耦合器的响应电压稳定性。
104.本技术在所确定的光电耦合器的工作电压下进行其他性能参数的测试，测试结果准确性更高。
105.参见图10，图10是第五种示例性实施例示出的光电耦合器性能测试方法的流程图。在图10所示实施例中，该方法包括如下的步骤s501至步骤s503。
106.步骤s501，对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取光电耦合器的输出端的响应电压，并基于响应电压确定光电耦合器的工作电压。
107.步骤s502，对光电耦合器的输入端施加工作电压，获取光电耦合器的输出端的响
应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间。
108.步骤s503，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，获取光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压，基于多个时刻的响应电压确定光电耦合器的响应电压稳定性。
109.本技术在所确定的光电耦合器的工作电压下进行其他性能参数的测试，测试结果准确性更高，且无需反复接通或断开输入电压，测试效率高。
110.在一个实施例中，在获得光电耦合器的工作电压、导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性后，通过测试人员分别比对获得的工作电压与光电耦合器出厂时的工作手册上的工作电压，比对获得的导通响应时间与工作手册上的导通响应时间，比对获得的关断响应时间与工作手册上的关断响应时间，比对获得的响应电压稳定性与工作手册上的响应电压稳定性，根据各个参数的比对结果，判断光电耦合器是否合格。
111.在本技术一个实施例中，在确定光电耦合器的工作电压的步骤中，还绘制表征光电耦合器的输出端的响应电压随逐渐增大的输入电压变化的电压曲线，如图2所示，以便于测试人员直观查看响应电压情况，便于判断工作电压是否符合要求。
112.进一步地，在确定光电耦合器的导通响应时间的步骤中，绘制对光电耦合器的输入端施加工作电压时光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线，如图3所示，以便于测试人员直观查看响应电压情况，便于判断导通响应时间是否符合要求。
113.进一步地，在确定光电耦合器的关断响应时间的步骤中，绘制从对光电耦合器的输入端施加工作电压到停止对光电耦合器的输入端施加工作电压，光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线，如图4所示，以便于测试人员直观查看响应电压情况，便于判断关断响应时间是否符合要求。当然，也可以是仅绘制停止对光电耦合器的输入端施加工作电压的情况下，光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线。
114.进一步地，在确定光电耦合器的电压稳定性的步骤中，绘制对光电耦合器的输入端施加工作电压时光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线，如图5所示，以便于测试人员直观查看响应电压情况，便于判断电压稳定性是否符合要求。
115.图11和图12是根据一示例性实施例示出的一种光电耦合器性能测试系统，该光电耦合器性能测试系统可以应用于光电耦合器性能测试过程，执行图1以及图6至图10任一所示的光电耦合器性能测试方法的全部或者部分步骤。该光电耦合器性能测试系统包括但不限于：测试座和主控模块。
116.其中，测试座用于电连接光电耦合器以及定位光电耦合器。
117.详细地，测试座包括座体11和设置在座体11上的测试单元12。其中，座体11可以是pcb板等。测试单元12的结构对应于光电耦合器的结构，其具有第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2、第一输出连接端子p3以及第二输出连接端子p4。其中第一输入连接端子p1和第二输入连接端子p2分别用来连接光电耦合器的输入端，也即发光源的两个引脚。第一输出连接端子p3和第二输出连接端子p4分别用来连接光电耦合器的输出端，也即受光器的两个输出引脚。
118.在本技术一个实施例中，座体11上设置有光耦紧固座13，如图12所示。该光耦紧固座13的顶部具有供光电耦合器插接固定并可导电的多个插接孔(图中未示出)，该多个插接孔分别对应电连接至第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2、第一输出连接端子p3以
及第二输出连接端子p4。通过光耦紧固座13来固定待测试的光电耦合器并实现将待测试的光电耦合器的输入端和输出端与第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2、第一输出连接端子p3以及第二输出连接端子p4对应电连接。
119.当然，在其他实施例中，也可以不设置光耦紧固座13，将第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2、第一输出连接端子p3、第二输出连接端子p4配置为形成在座体11上的导电插针等结构，当光电耦合器的输入端和输出端分别与第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2、第一输出连接端子p3、第二输出连接端子p4插接时，光电耦合器的输入端与第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2电连接，光电耦合器的输出端与第一输出连接端子p3、第二输出连接端子p4电连接。
120.图13是一种示例性实施例示出的光电耦合器测试单元的示意图。
121.参见图11至图13，第一输入连接端子p1电连接主控模块的输出端，以接收主控模块输出的输入电压，从而施加在光电耦合器的输入端。第二输入连接端子p2串联第一电阻r1，第一电阻r1的另一端接地。第一输出连接端子p3串联第二电阻r2，第二电阻r2的另一端接电源vcc。第二输出连接端子p4电连接主控模块的输入端，以将采集到的响应电压信号反馈至主控模块。
122.也即，第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2、第一输出连接端子p3、第二输出连接端子p4、第一电阻r1、第二电阻r2以及电源vcc构成一测试单元12，当光电耦合器的输入端和输出端分别连接在各输入连接端子和各输出连接端子时，主控模块、测试单元12、光电耦合器构成闭合回路，从而可以对光电耦合器进行性能测试。
123.在本技术一个实施例中，座体11上设置有多个测试单元12，以能够同时对多个光电耦合器进行测试，或者，实现对不同封装结构的光电耦合器进行测试。举例地，座体11上设置有两个结构相同的测试单元12，可以同时测试两个与该两个测试单元12结构对应的光电耦合器，或者，对封装有两个与该两个测试单元12结构对应的光电耦合器单体的光电耦合器封装体进行测试。
124.在本技术一个实施例中，座体11上设置有多个测试单元12，该多个测试单元12包括两种结构不同的测试单元。为便于描述，将该两种结构不同的测试单元区分命名为第一测试单元12a和第二测试单元12b。
125.其中，第一测试单元12a的第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2设置在同一侧，第一输出连接端子p3、第二输出连接端子p4设置在另一相对侧，且，第一输入连接端子p1与第一输出连接端子p3位置相对，第二输入连接端子p2与第二输出连接端子p4位置相对。也即，该第一测试单元12a适用于发光源和受光器位置正对的封装结构的光电耦合器测试。
126.第二测试单元12b的第一输入连接端子p1、第二输入连接端子p2设置在同一侧，第一输出连接端子p3、第二输出连接端子p4设置在另一相对侧，且，第一输入连接端子p1与第一输出连接端子p3位置错开，第二输入连接端子p2与第二输出连接端子p4位置错开。也即，该第二测试单元12b适用于发光源和受光器位置错开的封装结构的光电耦合器测试。
127.进一步地，第二测试单元12b还具有电源连接端子p5，电源连接端子p5连接电源。也即，该第二测试单元12b适用于需要额外接电源进行测试的光电耦合器测试。
128.此外，第二测试单元12b还设有一些预留连接端子x。
129.参见图13所示，在本技术一个实施例中，座体11上设置有四个第一测试单元12a和两个第二测试单元12b，四个第一测试单元12a和两个第二测试单元12b设置在座体11的同一表面上，且四个第一测试单元12a设置在座体11的一侧，相邻的第一测试单元12a之间距离相等，两个第二测试单元12b设置在座体11的另一侧。借此设计，本技术能够适用于多种封装结构的光电耦合器测试，举例地，四个第一测试单元12a能够适用于包含有一到四个发光源和受光器位置相对的光电耦合器单体的光电耦合器封装体测试；两个第二测试单元12b能够适用于包含有一到两个发光源和受光器位置错开的光电耦合器单体的光电耦合器封装体测试。
130.主控模块电连接各个测试单元12，被配置为执行光电耦合器性能测试方法的全部或者部分步骤。
131.参见图11所示，本技术一个实施例中，主控模块包括微控制器14、数模转换单元15以及模数转换单元16。其中，微控制器14被配置为执行光电耦合器性能测试方法的全部或者部分步骤。数模转换单元15连接在微控制器14的输出端，用于将微控制器14输出的数字量输入电压转换成模拟量，以施加在光电耦合器的输入端。模数转换单元16连接在微控制器14的输入端，用于将采集的模拟量响应电压转换成数字量并输入微控制器14。
132.进一步地，光电耦合器性能测试系统还包括模拟复用单元17，模拟复用单元17连接在数模转换单元15和多个测试单元12之间，用于选择性将主控模块和各测试单元12之间的连接回路导通或断开，从而选择性测试某一个或某一些光电耦合器。
133.也即，光电耦合器性能测试系统包括座体11、微控制器14、数模转换单元15、模拟复用单元17、多个测试单元12以及模数转换单元16，微控制器14、数模转换单元15、模拟复用单元17、多个测试单元12以及模数转换单元16均设置在座体11上。微控制器14的输出端连接数模转换单元15的输入端，数模转换单元15的输出端连接模拟复用单元17，模拟复用单元17连接至多个测试单元12的输入端，模数转换单元16连接在微控制器14的输入端和多个测试单元12的输出端之间。
134.下面，对本技术一个实施例中的光电耦合器性能测试系统的工作过程进行描述。
135.微控制器14输出逐渐增大的输入电压，通过da_1/da_2/da_3/da_4/da_5/da_6施加在光电耦合器的输入端，并通过ad_1/ad_2/ad_3/ad_4/ad_5/ad_6获取不同输入电压下光电耦合器的输出端的响应电压，记录两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时的输入电压作为光电耦合器的工作电压。
136.微控制器14输出获得的工作电压，通过da_1/da_2/da_3/da_4/da_5/da_6施加在光电耦合器的输入端，同时启动其集成的计时单元，并通过ad_1/ad_2/ad_3/ad_4/ad_5/ad_6获取不同时间下光电耦合器的输出端的响应电压，在两响应电压之间的差值与该两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时停止计时，记录该时间作为光电耦合器的导通响应时间。
137.微控制器14输出获得的工作电压，通过da_1/da_2/da_3/da_4/da_5/da_6施加在光电耦合器的输入端，并通过ad_1/ad_2/ad_3/ad_4/ad_5/ad_6获取光电耦合器的输出端的响应电压，在光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值后，计算多个时刻的响应电压的方差，获得光电耦合器的响应电压稳定性。
138.微控制器14停止输出工作电压，此时，光电耦合器的输入端无施加电压，同时启动
计时单元，并通过ad_1/ad_2/ad_3/ad_4/ad_5/ad_6获取不同时间下光电耦合器的输出端的响应电压，在响应电压为零时停止计时，记录该时间作为光电耦合器的关断响应时间。
139.在本技术一个实施例中，参见图11，光电耦合器测试系统还进一步包括显示单元18，显示单元18连接微控制器14的输出端。显示单元18可以是设置在座体11上以显示测试状态，例如，显示正常测试、测试完成等状态信息，还可以进一步显示微控制器14生成的响应电压曲线图。
140.当然，显示单元18也可以是独立于测试座之外，通过有线或无线的方式与微控制器14通信连接，以获取微控制器14生成的响应电压曲线图并进行显示，以及显示测试状态等。显示单元18可以例如是笔记本电脑、台式计算机等电子设备。
141.参阅图14所示，本实施例提供了一种电子设备200，该电子设备200包括一个或多个处理器201以及存储器202，存储器202用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器201执行时，使得处理器201实现本技术的光电耦合器性能测试方法。
142.该实施例中电子设备的处理器执行操作的具体方式已经在有关光电耦合器性能测试方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
143.详细地，处理器可以包括一个或多个处理单元，例如两个cpu。且作为一种实施例，电子设备可以包括有多个处理器，例如两个处理器。这些处理器中的每一个cpu可以是一个单核处理器(single-cpu)，也可以是一个多核处理器(multi-cpu)。可以理解地，处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
144.存储器可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是带电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
145.可以理解地，存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
146.在一个示例性实施例中，存储器，用于存储执行本技术的软件程序对应的计算机执行指令。处理器可以通过运行或执行存储在存储器内的软件程序，实现电子设备的各种功能。
147.本技术一实施例还提供了一种存储介质，该存储介质为计算机可读存储介质，例如可以为包括指令的临时性和非临时性计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机可读指令，当计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述光电耦合器性能测试方法。
148.本技术一实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序产品经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的光电耦合器性能测试方法。
149.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本技术所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能
存储在计算机可读存储介质中或者作为计算机可读存储介质上的一个或多个指令或代码进行传输。
150.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
151.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块地划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。
152.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种光电耦合器性能测试方法，其特征在于，包括：对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，获取所述光电耦合器的输出端的响应电压，并基于所述响应电压确定所述光电耦合器的工作电压；对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，以获得所述光电耦合器的导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性中的至少一者。2.根据权利要求1所述的光电耦合器性能测试方法，其特征在于，所述对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，以获得所述光电耦合器的导通响应时间、关断响应时间以及响应电压稳定性中的至少一者，包括：对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，获取所述光电耦合器的输出端的响应电压上升至第一电压所需的响应时间，作为导通响应时间；和/或，对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压的情况下，在所述光电耦合器的输出端的响应电压达到额定输出电压值预设时间之后，停止对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压，并获取所述光电耦合器的输出端的响应电压下降至第二电压所需的响应时间，作为关断响应时间；和/或，对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压的情况下，在所述光电耦合器的输出端的响应电压达到所述额定输出电压值后，获取所述光电耦合器的输出端在多个时刻的响应电压，基于所述多个时刻的响应电压确定所述光电耦合器的响应电压稳定性。3.根据权利要求2所述的光电耦合器性能测试方法，其特征在于，所述基于所述多个时刻的响应电压确定所述光电耦合器的响应电压稳定性，包括：获取所述多个时刻的响应电压的方差；基于所述方差确定所述光电耦合器的响应电压稳定性。4.根据权利要求2所述的光电耦合器性能测试方法，其特征在于，所述工作电压为所述光电耦合器的输出端的两响应电压之间的差值与所述两响应电压对应的输入电压差值的比值下降至tan40
°
时的输入电压；和/或，所述第一电压为所述光电耦合器的输出端两响应电压之间的差值与所述两响应电压对应的采样时间差值的比值下降至tan10
°
时的响应电压；和/或，所述第二电压为零。5.根据权利要求2所述的光电耦合器性能测试方法，其特征在于，还包括：绘制表征所述光电耦合器的输出端的响应电压随所述逐渐增大的输入电压变化的电压曲线；和/或，绘制对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压时所述光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线；和/或，绘制停止对所述光电耦合器的输入端施加所述工作电压的情况下所述光电耦合器的输出端的响应电压随时间变化的电压曲线。6.一种光电耦合器性能测试系统，其特征在于，包括：
测试座，用于连接光电耦合器；主控模块，电连接所述测试座，被配置为执行如权利要求1至5任一项所述的光电耦合器性能测试方法。7.根据权利要求6所述的光电耦合器性能测试系统，其特征在于，所述测试座包括：座体；设置在所述座体的多个测试单元，所述测试单元具有第一输入连接端子、第二输入连接端子、第一输出连接端子以及第二输出连接端子，所述第一输入连接端子电连接所述主控模块，所述第二输入连接端子串联第一电阻，所述第一电阻的另一端接地，所述第一输出连接端子串联第二电阻，所述第二电阻的另一端接电源，所述第二输出连接端子电连接所述主控模块。8.根据权利要求7所述的光电耦合器性能测试系统，其特征在于，所述多个测试单元包括：第一测试单元，所述第一测试单元的第一输入连接端子、第二输入连接端与第一输出连接端子、第二输出连接端子位置相对；第二测试单元，所述第二测试单元的第一输入连接端子、第二输入连接端与第一输出连接端子、第二输出连接端子位置错开，且所述第二测试单元还具有电源连接端子，所述电源连接端子连接电源；所述光电耦合器性能测试系统还包括：模拟复用单元，连接在所述主控模块和所述多个测试单元之间，用于选择性将所述主控模块和各所述测试单元之间的连接回路导通或断开。9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1至5任一项所述的光电耦合器性能测试方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使所述计算机执行如权利要求1至5任一项所述的光电耦合器性能测试方法。

技术总结
本申请揭示一种光电耦合器性能测试方法、测试系统、电子设备及计算机可读存储介质，该方案首先对光电耦合器的输入端施加逐渐增大的输入电压，基于光电耦合器的输出端的响应电压确定光电耦合器的工作电压，再对光电耦合器的输入端施加所确定的工作电压，从而进一步获得其他性能参数，例如导通响应时间、关断响应时间、响应电压稳定性等，实现了对光电耦合器的工作电压等性能参数的测试，以进一步评估光电耦合器是否合格；且，本申请在所确定的光电耦合器的工作电压下进行其他性能参数的测试，测试结果准确性更高。测试结果准确性更高。测试结果准确性更高。


技术研发人员：宋修扬 孙军旗 赵利 张军 袁海兵 孙玉群 鲁艳春
受保护的技术使用者：北海惠科半导体科技有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/8/14