艾德克斯为手机相关测试提供专业解决方案

　　引言：

　　1973年4月的一天，一位男子站在纽约的街头，掏出一个约有两块砖头大的无线电话，并打了一通，引得过路人纷纷驻足侧目。这个人就是手机的发明者马丁·库帕。当时，库帕是美国某著名通讯公司的工程技术人员。到今年为止，手机已经诞生快40周年了，并且已经成为人们不可或缺的电子消费产品。40年的发展，手机已经从“大哥大”时代发展到“Mini”，通信技术发展到4G，在包含功能日益增多的同时，手机的相关测试项目也越来越多。其中包含通话功能、电池、功耗等测试。

　　摘要：

　　消费者关注手机使用的安全性和舒适性，而研发人员致力于通过合理的PCB板布局来持续提高手机性能。工程师如何验证手机高密度PCB板设计下的性能？如何验证手机适配器是否达标？如何验证手机电池的各项指标？从PCB板测试到手机电池测试，艾德克斯提供高效、高稳定性的测试解决方案。

　　关键字：手机测试，PCB板测试，手机电池测试

　　手机PCB板测试

　　PCB板是手机的核心部分之一，直接关系到手机很多功能实现的性能指标。合理的PCB板设计，不仅可以保证手机良好的通信质量，更可以降低功耗，延长手机的待机时间。功耗测试包含电流测试和电压测试。

　　电流测试：开机电流，待机电流，关机电流，背灯电流，响铃电流等

　　电压测试：关机电压，工作电压等

　　在如上的测试中，如果通过手机电池给PCB板供电，则还需要借助电压表、电流表等设备测量参数，接线繁琐又不利于提高生产效率。因此，这种传统的方案逐步被取代。目前，大部分厂家采取的方式是：用直流电源替代手机电池来给PCB板供电，同时由这台电源直接量测出手机PCB板的电压和电流值。

　　当手机处于待机状态时，PCB板的电流达到所有工况下的最小值，对于一般手机来说，此电流小于10mA。如果测试使用的电源不够精密，如此小的电流是难以捕捉到的。因此必须要使用精度高的电源来进行测试。艾德克斯的电源系列产品都具有较高的电压、电流量测精确度和分辨率，能够用来量测普通电源捕捉不到的极小电流，比如高精度直流电源IT6100B系列具有0.02%+3mV的电压精确度和0.05%+2mA的电流精确度，以及0.1mV/0.01mA的分辨率。

　　手机适配器测试

　　不妨先来了解一下手机适配器的工作原理：

　　手机充电器通常为一个三级电流源，即分为短路、预充电、快速充电三个阶段。通常短路模式下电压低于1V，其设计目的是最小化out引脚短路期间的功耗。一旦高于短路阀值（0.8V~1.4V），充电器便会进入预充电模式。预充电模式在约3V时转为快速充电恒定电流。一般预充电电流约为快速充电电流的十分之一。当电池电压到达4.2V左右时，充电器进入恒压模式，充电电流减小，并最终终止。

　　因此对于充电器的测试，需要模拟短路、空载、预充电和快速充电过程中的电压或电流点，以判定充电器是否符合其IV曲线特性。

　　艾德克斯的IT8500+系列电子负载，提供专业的自动测试模式。丰富的CC，CV，CR，CW及短路功能，可测试充电器的短路电流，空载电压等参数，并自动判定每一步测试是否通过。

　　同时，IT8500+系列电子负载的自动测试模式，允许用户将所有要测试的项目一次性编辑和保存，便于关机后的快速调用。此外，相比较其他的电子负载，IT8500+系列电子负载可以接上充电器即自动开始运行程序，极大地节省了测试工序，提高效率。

　　艾德克斯IT8500+系列电子负载对手机适配器测试的步骤和方法

　　手机电池测试

　　目前的手机电池绝大多数都是锂电池，因为锂电池能够在轻便的体积内提供较大的电能。同时，手机厂商考虑到手机充电时的实际状况，都会配备锂电池保护板。因此手机电池的测试应不仅仅是单纯的电池充放电测试，还应包含锂电池保护板的测试以及电池寿命测试。

　　1. 手机电池的充放电测试

　　手机电池的充放电测试是最基本的测试之一，其中可以检测电池的各项电性指标。而放电测试的目的又是为了测试电池的容量，必不可少。目前，对电池的放电测试一般是通过电子负载来完成，这是由于电子负载的多种工作模式和多种功能能够给测试带来极大的便利和准确的测试结果。例如艾德克斯的IT8511+系列电子负载针对电池放电测试，就具有一个显著的优势，即可设置三种放电截止条件：时间、容量、电压。

　　工程师在进行手机电池的放电测试时，需要在最恰当的时候让放电停止，否则就会给电池带来一定的损害，得到的测试结果也是不准确的。而这个恰当的时间点显然不能够通过人为的方式来实现，这就要依赖于电子负载本身的能力了。在某些测试中，工程师可能需要以时间作为停止放电的依据，而在其他一些测试中可能需要以电池当前的容量或者电压来作为停止放电的依据，不管是以上哪一种需要，艾德克斯IT8500+系列电子负载都能够很好的满足。以电压作为停止放电的条件为例，工程师在开始测试前可在电子负载中设置放电截止电压，这样一旦当电子负载的放电电压达到了最初设定的截止电压值，电子负载将会自动停止对电池放电（如下图）。时间、容量、电压这三种放电截止条件可以同时选择其中的一种或多种，满足更多的测试需求。

　　艾德克斯IT8500+系列电子负载对手机电池放电，以电压作为放电截止条件

　　2. 锂电池保护板测试

　　锂电池保护板为锂电池的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到电池的使用安全。因此，工程师需要在实验室中对锂电池保护板做OCP和OPP测试。艾德克斯IT8800和IT8500+系列电子负载，均提供OCP和OPP测试功能，可以直接测得过电流和过功率点，并判定产品是否通过测试。

　　艾德克斯电子负载OCP测试步骤

　　3. 手机电池寿命测试

　　电池的寿命测试通常以循环充放电的方式进行，而这就需要依赖于专业的电池充放电测试系统。工程师都清楚，电源负责给电池充电，而电子负载负责给电池放电，因此在电池充放电测试系统中，电源与电子负载是两个必不可少的组成部分。同时，为了实现更加强大的自动测试、监控以及其他种种功能，测试软件也影响着整套测试系统的应用。艾德克斯IT9600电池充放电测试系统，通过专业的硬件与自主研发的专业软件相配合，能够于丰富的编程语言和简单便捷的操作之中，测试手机电池的寿命。

　　艾德克斯IT9600电池充放电测试系统搭建示意图

　　判定一套电池充放电测试系统的好坏，除了从应用的方便性来看，还可以从系统实现的功能、测试参数的全面性等多角度进行考量，综合来看，艾德克斯IT9600电池充放电测试系统具有以下优势：

　　Ø 充电功能：恒压充电，恒流充电

　　Ø 放电功能：恒流/恒功率/恒阻放电模式

　　Ø 多种充放电截止条件：电压，电流，容量，时间等

　　Ø 可同时对上百通道电池进行充放电

　　Ø 可监控单体电池的内阻，温度及电压

　　Ø 远程量测功能，可精确测试电池电压

　　Ø 具有通道过压，欠压，超温等保护功能，保证测试安全性

　　Ø 描绘充放电曲线，监控和记录测试数据，并且数据可以导出到excel

　　Ø 具有断电保存数据功能

　　Ø 提供服务器功能，不同电脑上的数据均可在服务器查看

　　Ø 用户权限设定功能

　　关于ITECH

　　艾德克斯ITECH为美国第四大仪器公司B&K-Precision集团成员，B&K-Precision集团成立于1951年，坚持以实验室测试仪器为主导产品，以技术创新为动力，历经六十年的发展，已经成为世界级品牌的领先仪器制造商。艾德克斯多年来传承集团仪器制造的优良技术背景，致力于电源及电源测试领域的研究，开发出一系列高性能自动测试系统，电源和电子负载等大功率电子测试仪器，广泛应用于各个领域，致力于为用户提供全面的电源测试解决方案。拥有独立研发机构和巨大的技术优势，一流的制造工厂以及与国际知名公司的紧密技术交流合作，使得艾德克斯在业界和一些高新尖测试技术上处于领先地位。目前，客户遍布世界三十多个国家，凭借突出的产品特性在众多客户，包括民用产品生产制造，军用研发项目，教育产业等多个应用领域得到广泛的验证和充分的肯定。

　　在产品方面，艾德克斯主要致力于电源、电子负载以及围绕着电源测试类的一些测试系统和测试软件的研究，均有性能突出、稳定性强的产品系列，可编程单路及多路电子负载，可编程单路及多路电源，还有围绕着电源测试类的一些产品，比如ATE测试系统，电池测试系统以及新能源方面的专业测试软件等，另外还提供一些通用仪器的产品销售，比如说LCR表，示波器，频谱分析仪等等。在服务方面，艾德克斯产品的行销和服务网络遍及全球，在美国、法国、以色列、韩国、印度、台北以及中国大陆均设有ITECH行销与服务网点，为广大客户提供最贴身的产品销售及售后服务。