曾庆

摘要：为了检测手机在生产过程中是否有虚焊等装备不良，提出了一种基于电流法使用USB线缆连接电源表来测量内置电池手机电流指标的方法。通过评估一批机器的测量数据，验证此方法能够快速有效地用于工厂测试。

关键词：电流法;内置电池;手机;电流指标

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）22-0208-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 背景

为了检测手机在生产过程中是否有虚焊等装备不良，通常使用电流法测试手机的关机漏电流，如果电流过大则表示可能存在故障。这种用一个电压值与电池相符的外加电压（电源表）连接到手机电池连接点上测试其电流值的方法就是电流法。但是在超薄设计成为手机造型的大趋势下，不可更换电池（内置电池）方案应用成为主流，由于电池固定在整机内部不可拆卸，这就对连接测试点测试电流值的测试方法带来挑战。上述方案需要在手机装配成半成品，也就是不安装内置电池的情况下进行测试，需要对不同的机型设计匹配的夹具，夹具维修频繁导致测试成本高因而不具备可生产性，针对于此本文提出一种使用USB线缆取代半成品测试夹具连接电源表来测试手机电流的方法。

2 USB线缆连接电源表测试电流方法介绍

对内置电池方案，电源表不再通过连接手机电池测试点的方式提供电压，而是通过USB线缆给手机供电，再通过给手机发ADB指令将手机供电切换到仅USB线供电，从而达到切断内置电池的目的。通过电源表测量USB线上电流消耗，从而间接評估系统耗电。

Type C USB线缆设计如图1所示：GND引出，VBUS断开，手机插头侧的VBUS引出。引出的GND，VBUS用粗线接电源表（Agilent66319D等）。

改造后的线缆为三端口，端口一连接手机USB口，只留D+/D-两根线;端口二连接工控机，留Tx/Rx线，用于给手机发送指令，切换模式;端口三连接电源表，连接VCC/GND两根线，用于测试电流。使用这种USB线缆代替测试夹具，通过批量测试可评估此方法是否可间接测试内置电池手机的整机电流消耗。

2.1电源表测量的上位机编程方法介绍

本文中上位机软件使用C++语言开发，软件包括如下模块：用户使用的通用界面程序、利用电源表进行电流测试的动态链接库程序。界面程序通过调用动态链接库来访问和控制电源表进行电流测量，发送指令控制手机进入各种模式，以及保存测试结果到数据库。动态链接库的方式可以更容易的更新某个模块，比如工厂要导人某个新的电源表，只需要更新电源模块代码，而不会影响其他模块。

在研发测试和生产测试中，大量使用了数字电源用于手机供电，以及测量手机各种工作状态下的电流。本文以电源表Agilent66319D为例，此电源表支持远程控制，通过GPIB总线连接计算机，在计算机上通过VISA库（Agilent公司提供的总线抽象库）来实现GPIB通信。VISA库支持C，C++和VB这些编程语言，同时支持GPIB，RS232，LAN等总线通信方式。用户操作VISA接口，而VISA库会将相应的操作指令翻译成电源表支持的格式，从而实现对电源表的控制。

从电源手册可以得知，Agilent66319D电源采样基于周期性采样原理，利用较高的采样速度和较大的采样精度来保证最终测量结果的准确性。

本文中测量平均电流的步骤如下：

1）打开接口

viOpenDefaultRMO//打开default resourCe manager

viOpen0//打开Session

2）初始化

”*：IDN？＼n”，”%s”，m_CmdStr//查询设备型号

”SENS：SWE：TINT %g＼n”，fPeriod//设置采样周期

”SENS：SWE：POIN %d＼n”，nNumOfPoint//设置每次采样的点数

”SENS：WIND RECT＼n”//设置窗口函数

”SENS：CURR：RANG MAX＼n”//设置量程

”SENS：CURR：DET ACDC＼n“//设置采样模式

”INIT：CONT：NAME TRAN，ON＼n”//切换到INITiated状态

”VOLT %f＼n”.fMaxVoldtage//设置通道1输出电压

”CURR %f＼n”.fCurrentLimit//设置通道1电流上限

”OUTP ON＼n”//打开通道1输出

3）测量平均电流

”MEAS：CURR？＼n”，”%t”， m_CmdStr

4）关闭接口

viClose0

事实上，其他类型电源也是可以满足测试需求的，上位机软件统一使用VISA库来实现对电源的程控，这样就能够兼容多种类型的电源，提高了工厂的布线灵活性，从而提生产效率和降低测试成本。

2.2 平均待机电流测试实验

平均待机电流是手机在待机状态下的平均电流，以下简称FTM电流。FTM电流是影响手机待机时间的主要性能指标，具体测试方法如下：将被测手机与Agilent66319D电源连接起来，调节电源电压为4.2V，将手机开机，给手机发送ADB指令切断内置电池供电，等电流稳定之后读取几次电源表的电流数值，这个数值就是FTM电流值，以上流程由上位机控制实现。

为了验证新方法的可靠性，用了两种不同的连接电源的方式对同一批手机进行测量：第一种是将未装内置电池的手机置于夹具上与电源连接测试，第二种是使用改造后的USB线缆连接电源测试。与这些手机主板的FTM电流数据对比可以看到，USB线测试FTM电流的趋势与单板FTM电流的趋势很接近，与夹具测试的FTM电流值相差也不大。