針對LED燈頭高壓氣動測試治具的電路板模塊手動測試工裝設計，需綜合考慮電氣、功能驗證及操作便捷性。以下是系統化的設計方案：
1.核心需求分析
測試對象：LED燈頭的高壓耐受性、氣密性（如適用）、電路功能（如驅動模塊、信號響應）。
關鍵參數：高壓范圍（如AC/DC05kV）、電流檢測精度、氣動壓力（如01MPa）、測試時長。
標準：符合IEC61010高壓絕緣要求，接地保護，急停功能。
2.硬件模塊設計
#2.1高壓生成與檢測
高壓源：采用可調DC/AC高壓模塊（如05kV），集成過流保護（如繼電器+熔斷器）。
檢測電路：
分壓電阻網絡（高壓側→低壓ADC，比例1:1000）。
漏電流檢測（高精度運放+μA級電流傳感器）。
#2.2氣動控制
氣路：電磁閥控制氣源通斷，壓力傳感器（如MPS20N0040D）反饋至MCU。
密封測試：差壓法（對比被測件與標準件壓力衰減）。
#2.3信號接口
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）切換測試點位。
#2.4主控單元
MCU：STM32F103（帶12位ADC，PWM輸出）。
人機交互：
旋鈕編碼器調節參數。
0.96寸OLED顯示電壓/電流曲線。
蜂鳴器+LED報警（過壓/短路）。
4.防護
硬件：
高壓區域紅色亞克力罩，光柵聯鎖（開門斷電）。
泄放電阻（1MΩ/5W）在測試后放電。
軟件：
看門狗定時器防死機。
高壓使能雙確認（按鍵+腳踏開關）。
5.工裝結構
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），長度≤50cm減少干擾。
6.測試流程
1.預檢：短接自檢（驗證探針接觸電阻）。
2.自動化測試：
施加高壓→記錄泄漏電流→泄壓→氣密測試。
3.結果輸出：通過USB上傳CSV報告（含時間戳、序列號）。
7.關鍵器件選型建議
|功能|推薦型號|參數|
|----------|---------------------|----------------|
|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.優化方向
擴展性：預留RS485接口支持PLC集成。
效率提升：雙工位設計（測試A件時準備B件）。
故障診斷：LED指示燈分段顯示故障點（如HV電源/負載/信號）。
通過此設計，可實現LED燈頭高壓與氣動性能的快速、測試，平均單件測試時間可控制在15秒內，不良品檢出率≥99.5%。