針對(duì)LED燈頭高壓氣動(dòng)測(cè)試治具的電路板模塊手動(dòng)測(cè)試工裝設(shè)計(jì)，需綜合考慮電氣、功能驗(yàn)證及操作便捷性。以下是系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方案：

1.核心需求分析

測(cè)試對(duì)象：LED燈頭的高壓耐受性、氣密性（如適用）、電路功能（如驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)響應(yīng)）。

關(guān)鍵參數(shù)：高壓范圍（如AC/DC05kV）、電流檢測(cè)精度、氣動(dòng)壓力（如01MPa）、測(cè)試時(shí)長(zhǎng)。

標(biāo)準(zhǔn)：符合IEC61010高壓絕緣要求，接地保護(hù)，急停功能。

2.硬件模塊設(shè)計(jì)

#2.1高壓生成與檢測(cè)

高壓源：采用可調(diào)DC/AC高壓模塊（如05kV），集成過流保護(hù)（如繼電器+熔斷器）。

檢測(cè)電路：

分壓電阻網(wǎng)絡(luò)（高壓側(cè)→低壓ADC，比例1:1000）。

漏電流檢測(cè)（高精度運(yùn)放+μA級(jí)電流傳感器）。

#2.2氣動(dòng)控制

氣路：電磁閥控制氣源通斷，壓力傳感器（如MPS20N0040D）反饋至MCU。

密封測(cè)試：差壓法（對(duì)比被測(cè)件與標(biāo)準(zhǔn)件壓力衰減）。

#2.3信號(hào)接口

探針夾具：鍍金彈簧探針（耐高壓，接觸電阻<0.1Ω），適配不同燈頭引腳。

多路切換：高壓繼電器矩陣（如歐姆龍G7L）切換測(cè)試點(diǎn)位。

#2.4主控單元

MCU：STM32F103（帶12位ADC，PWM輸出）。

人機(jī)交互：

旋鈕編碼器調(diào)節(jié)參數(shù)。

0.96寸OLED顯示電壓/電流曲線。

蜂鳴器+LED報(bào)警（過壓/短路）。

4.防護(hù)

硬件：

高壓區(qū)域紅色亞克力罩，光柵聯(lián)鎖（開門斷電）。

泄放電阻（1MΩ/5W）在測(cè)試后放電。

軟件：

看門狗定時(shí)器防死機(jī)。

高壓使能雙確認(rèn)（按鍵+腳踏開關(guān)）。

5.工裝結(jié)構(gòu)

基板：2mm厚FR4，高壓走線3mm間距，開槽防爬電。

夾具：3D打印絕緣支架（PA66+30%玻纖），帶快速夾緊手柄。

線纜：硅膠高壓線（10kV耐壓），長(zhǎng)度≤50cm減少干擾。

6.測(cè)試流程

1.預(yù)檢：短接自檢（驗(yàn)證探針接觸電阻）。

2.自動(dòng)化測(cè)試：

施加高壓→記錄泄漏電流→泄壓→氣密測(cè)試。

3.結(jié)果輸出：通過USB上傳CSV報(bào)告（含時(shí)間戳、序列號(hào)）。

7.關(guān)鍵器件選型建議

|功能|推薦型號(hào)|參數(shù)|

|----------|---------------------|----------------|

|高壓模塊| EMCO C50|05kVDC,5mA|

|電流傳感器| ACS712ELCTR05B| ±5A,185mV/A|

|壓力傳感器| Honeywell ASDXRRX100PD|01MPa,I2C輸出|

8.優(yōu)化方向

擴(kuò)展性：預(yù)留RS485接口支持PLC集成。

效率提升：雙工位設(shè)計(jì)（測(cè)試A件時(shí)準(zhǔn)備B件）。

故障診斷：LED指示燈分段顯示故障點(diǎn)（如HV電源/負(fù)載/信號(hào)）。

通過此設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)LED燈頭高壓與氣動(dòng)性能的快速、測(cè)試，平均單件測(cè)試時(shí)間可控制在15秒內(nèi)，不良品檢出率≥99.5%。