引言：

　　1973年4月的一天，一位男子站在紐約的街頭，掏出一個約有兩塊磚頭大的無線電話，并打了一通，引得過路人紛紛駐足側目。這個人就是手機的發明者馬丁·庫帕。當時，庫帕是美國某著名通訊公司的工程技術人員。到今年為止，手機已經誕生快40周年了，并且已經成為人們不可或缺的電子消費產品。40年的發展，手機已經從“大哥大”時代發展到“Mini”，通信技術發展到4G，在包含功能日益增多的同時，手機的相關測試項目也越來越多。其中包含通話功能、電池、功耗等測試。

　　摘要：

　　消費者關注手機使用的安全性和舒適性，而研發人員致力于通過合理的PCB板布局來持續提高手機性能。工程師如何驗證手機高密度PCB板設計下的性能？如何驗證手機適配器是否達標？如何驗證手機電池的各項指標？從PCB板測試到手機電池測試，艾德克斯提供高效、高穩定性的測試解決方案。

　　關鍵字：手機測試，PCB板測試，手機電池測試

　　手機PCB板測試

　　PCB板是手機的核心部分之一，直接關系到手機很多功能實現的性能指標。合理的PCB板設計，不僅可以保證手機良好的通信質量，更可以降低功耗，延長手機的待機時間。功耗測試包含電流測試和電壓測試。

　　電流測試：開機電流，待機電流，關機電流，背燈電流，響鈴電流等

　　電壓測試：關機電壓，工作電壓等

　　在如上的測試中，如果通過手機電池給PCB板供電，則還需要借助電壓表、電流表等設備測量參數，接線繁瑣又不利于提高生產效率。因此，這種傳統的方案逐步被取代。目前，大部分廠家采取的方式是：用直流電源替代手機電池來給PCB板供電，同時由這臺電源直接量測出手機PCB板的電壓和電流值。

　　當手機處于待機狀態時，PCB板的電流達到所有工況下的最小值，對于一般手機來說，此電流小于10mA。如果測試使用的電源不夠精密，如此小的電流是難以捕捉到的。因此必須要使用精度高的電源來進行測試。艾德克斯的電源系列產品都具有較高的電壓、電流量測精確度和分辨率，能夠用來量測普通電源捕捉不到的極小電流，比如高精度直流電源IT6100B系列具有0.02%+3mV的電壓精確度和0.05%+2mA的電流精確度，以及0.1mV/0.01mA的分辨率。

　　手機適配器測試

　　不妨先來了解一下手機適配器的工作原理：

　　手機充電器通常為一個三級電流源，即分為短路、預充電、快速充電三個階段。通常短路模式下電壓低于1V，其設計目的是最小化out引腳短路期間的功耗。一旦高于短路閥值（0.8V~1.4V），充電器便會進入預充電模式。預充電模式在約3V時轉為快速充電恒定電流。一般預充電電流約為快速充電電流的十分之一。當電池電壓到達4.2V左右時，充電器進入恒壓模式，充電電流減小，并最終終止。

　　因此對于充電器的測試，需要模擬短路、空載、預充電和快速充電過程中的電壓或電流點，以判定充電器是否符合其IV曲線特性。

　　艾德克斯的IT8500+系列電子負載，提供專業的自動測試模式。豐富的CC，CV，CR，CW及短路功能，可測試充電器的短路電流，空載電壓等參數，并自動判定每一步測試是否通過。

　　同時，IT8500+系列電子負載的自動測試模式，允許用戶將所有要測試的項目一次性編輯和保存，便于關機后的快速調用。此外，相比較其他的電子負載，IT8500+系列電子負載可以接上充電器即自動開始運行程序，極大地節省了測試工序，提高效率。

　　艾德克斯IT8500+系列電子負載對手機適配器測試的步驟和方法

　　手機電池測試

　　目前的手機電池絕大多數都是鋰電池，因為鋰電池能夠在輕便的體積內提供較大的電能。同時，手機廠商考慮到手機充電時的實際狀況，都會配備鋰電池保護板。因此手機電池的測試應不僅僅是單純的電池充放電測試，還應包含鋰電池保護板的測試以及電池壽命測試。

　　1. 手機電池的充放電測試

　　手機電池的充放電測試是最基本的測試之一，其中可以檢測電池的各項電性指標。而放電測試的目的又是為了測試電池的容量，必不可少。目前，對電池的放電測試一般是通過電子負載來完成，這是由于電子負載的多種工作模式和多種功能能夠給測試帶來極大的便利和準確的測試結果。例如艾德克斯的IT8511+系列電子負載針對電池放電測試，就具有一個顯著的優勢，即可設置三種放電截止條件：時間、容量、電壓。

　　工程師在進行手機電池的放電測試時，需要在最恰當的時候讓放電停止，否則就會給電池帶來一定的損害，得到的測試結果也是不準確的。而這個恰當的時間點顯然不能夠通過人為的方式來實現，這就要依賴于電子負載本身的能力了。在某些測試中，工程師可能需要以時間作為停止放電的依據，而在其他一些測試中可能需要以電池當前的容量或者電壓來作為停止放電的依據，不管是以上哪一種需要，艾德克斯IT8500+系列電子負載都能夠很好的滿足。以電壓作為停止放電的條件為例，工程師在開始測試前可在電子負載中設置放電截止電壓，這樣一旦當電子負載的放電電壓達到了最初設定的截止電壓值，電子負載將會自動停止對電池放電（如下圖）。時間、容量、電壓這三種放電截止條件可以同時選擇其中的一種或多種，滿足更多的測試需求。

　　艾德克斯IT8500+系列電子負載對手機電池放電，以電壓作為放電截止條件

　　2. 鋰電池保護板測試

　　鋰電池保護板為鋰電池的重要組成部分，其性能的好壞直接影響到電池的使用安全。因此，工程師需要在實驗室中對鋰電池保護板做OCP和OPP測試。艾德克斯IT8800和IT8500+系列電子負載，均提供OCP和OPP測試功能，可以直接測得過電流和過功率點，并判定產品是否通過測試。

　　艾德克斯電子負載OCP測試步驟

　　3. 手機電池壽命測試

　　電池的壽命測試通常以循環充放電的方式進行，而這就需要依賴于專業的電池充放電測試系統。工程師都清楚，電源負責給電池充電，而電子負載負責給電池放電，因此在電池充放電測試系統中，電源與電子負載是兩個必不可少的組成部分。同時，為了實現更加強大的自動測試、監控以及其他種種功能，測試軟件也影響著整套測試系統的應用。艾德克斯IT9600電池充放電測試系統，通過專業的硬件與自主研發的專業軟件相配合，能夠于豐富的編程語言和簡單便捷的操作之中，測試手機電池的壽命。

　　艾德克斯IT9600電池充放電測試系統搭建示意圖

　　判定一套電池充放電測試系統的好壞，除了從應用的方便性來看，還可以從系統實現的功能、測試參數的全面性等多角度進行考量，綜合來看，艾德克斯IT9600電池充放電測試系統具有以下優勢：

　　? 充電功能：恒壓充電，恒流充電

　　? 放電功能：恒流/恒功率/恒阻放電模式

　　? 多種充放電截止條件：電壓，電流，容量，時間等

　　? 可同時對上百通道電池進行充放電

　　? 可監控單體電池的內阻，溫度及電壓

　　? 遠程量測功能，可精確測試電池電壓

　　? 具有通道過壓，欠壓，超溫等保護功能，保證測試安全性

　　? 描繪充放電曲線，監控和記錄測試數據，并且數據可以導出到excel

　　? 具有斷電保存數據功能

　　? 提供服務器功能，不同電腦上的數據均可在服務器查看

　　? 用戶權限設定功能

　　關于ITECH

　　艾德克斯ITECH為美國第四大儀器公司B&K-Precision集團成員，B&K-Precision集團成立于1951年，堅持以實驗室測試儀器為主導產品，以技術創新為動力，歷經六十年的發展，已經成為世界級品牌的領先儀器制造商。艾德克斯多年來傳承集團儀器制造的優良技術背景，致力于電源及電源測試領域的研究，開發出一系列高性能自動測試系統，電源和電子負載等大功率電子測試儀器，廣泛應用于各個領域，致力于為用戶提供全面的電源測試解決方案。擁有獨立研發機構和巨大的技術優勢，一流的制造工廠以及與國際知名公司的緊密技術交流合作，使得艾德克斯在業界和一些高新尖測試技術上處于領先地位。目前，客戶遍布世界三十多個國家，憑借突出的產品特性在眾多客戶，包括民用產品生產制造，軍用研發項目，教育產業等多個應用領域得到廣泛的驗證和充分的肯定。

　　在產品方面，艾德克斯主要致力于電源、電子負載以及圍繞著電源測試類的一些測試系統和測試軟件的研究，均有性能突出、穩定性強的產品系列，可編程單路及多路電子負載，可編程單路及多路電源，還有圍繞著電源測試類的一些產品，比如ATE測試系統，電池測試系統以及新能源方面的專業測試軟件等，另外還提供一些通用儀器的產品銷售，比如說LCR表，示波器，頻譜分析儀等等。在服務方面，艾德克斯產品的行銷和服務網絡遍及全球，在美國、法國、以色列、韓國、印度、臺北以及中國大陸均設有ITECH行銷與服務網點，為廣大客戶提供最貼身的產品銷售及售后服務。