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USB充电管理模块量产测试方案的设计与实现

王昶迪  
【摘要】:近些年来,随着4G移动通信技术的兴起,人们对智能手机等移动设备的依赖性不断增强,相应的充电需求使得USB接口附加了充电功能。为了满足不同类型充电端口的充电要求,USB标准化组织先后发布了一系列的充电规范协议,使得USB充电管理电路被设计地越来越复杂,并逐渐成为电源管理芯片中的一个重要模块。但是在芯片生产制造过程中,会不可避免地引入各种缺陷,造成一系列的电路错误与故障,从而导致移动设备不能正常地充电甚至引发危险。所以需要针对USB充电管理模块设计一套有效的量产测试方案,确保功能电路符合设计规范。本文针对英特尔移动通信技术(西安)有限公司提供的某款电源管理芯片为研究对象,以USB标准化组织最新发布的USB电池充电规范USB BC1.2为参考,在分析研究USB充电管理模块中外部电池接口、USB充电端口识别和USB开关三个子模块主要结构和功能的基础上,抽取出了需要进行测试的关键电气参数,提出了测试目标和测试方法,基于所选用的V93000自动测试机台设计了可以并行测试4个芯片的负载接口板,之后结合芯片的DFT结构与各模块寄存器的功能设置,完成了相关测试向量的开发,制定出了USB充电管理模块各个子模块的量产测试方案表。根据这些方案表,设计了运行于V93000测试机台的测试程序,包括测试环境的设置及测试代码的开发,完成了该模块量产测试方案的实现。最后对电源管理芯片进行了上机实测验证,收集了常温下单粒芯片和不同温度下百粒芯片的测试结果,数据分析表明不同子模块各项测试项结果均位于测试方案设计的测试上下限之间且保持了一定的裕量,证明该批电源管理芯片的USB充电管理模块各关键参数符合设计规范,满足测试方案设计预期,验证了本文所设计的测试方案的正确性与可行性。


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