Leiterplattentechnisch - Die Erkennungsschaltung im PCB-System des PCB-Designs

1 Einleitung

Beim umgekehrten Design oder der Wartung von elektronischen Geräten müssen Elektroniker zuerst die Verbindung zwischen unbekannten Leiterplattenkomponenten verstehen, so dass es notwendig ist, die Verbindungsbeziehung zwischen den Pins zu messen und aufzuzeichnen. Jede Komponente auf der Leiterplatte. Der einfachste Weg ist, die "Kurzschlusssummer"-Datei mit einem Multimeter zu schlagen, die Verbindung zwischen den Pins mit zwei Stiften zu messen und dann manuell den Pass/Trennstatus zwischen den "Pin-Paaren" aufzuzeichnen. Um einen vollständigen Satz von Verbindungen zwischen allen "Pin-Paaren" zu erhalten, muss er nach dem Prinzip der "Pin-Paare" organisiert werden. Wenn die Anzahl der Komponenten und die Anzahl der Pins auf der Leiterplatte größer ist, muss die "Anzahl der Pins" "gemessen werden" Es wird sehr groß sein. Wenn die manuelle Methode verwendet wird, um diese Arbeit abzuschließen, wird der Umfang der Messung, Aufzeichnung und Korrekturlesen sehr groß sein.

Und die Messgenauigkeit ist gering. Wie wir alle wissen, ist der Widerstandswert des allgemeinen Multimeters zwischen zwei Stiften bis zu 20-Ohm hoch, und der Summer erzeugt immer noch Rauschen, das als Pfad ausgedrückt wird. Um die Messeffizienz zu verbessern, müssen wir versuchen, automatische Messung, Aufzeichnung und Kalibrierung von Bauteil-"Pin-Paaren" zu realisieren. Zu diesem Zweck entwarf der Autor einen Wegdetektor, der von einem Mikrocontroller als Front-End-Detektionsgerät gesteuert wird, und entwarf eine Reihe leistungsfähiger Back-End-Verarbeitungs-Mess- und Navigationssoftware, um eine automatische Messung und Aufzeichnung von Verbindungen zwischen Komponenten zu erreichen. Komponenten auf der Leiterplatte.

Dieser Artikel diskutiert hauptsächlich die Entwurfsidee und Technologie der Pfaddetektionsschaltung, die die automatische Messung realisiert. Voraussetzung für die automatische Messung ist die Verbindung der Pins des zu prüfenden Bauteils mit der Detektionsschaltung. Dazu ist das Prüfgerät mit mehreren Messköpfen ausgestattet. Über Kabel können die Messköpfe an verschiedene Prüfvorrichtungen und Bauteilstifte angeschlossen werden. Die Anzahl der Header bestimmt die Anzahl der Pins der Detektionsschaltung, die in derselben Charge verbunden sind. Dann werden gemäß der Programmsteuerung des Detektors die "Pins" nach dem Kombinationsprinzip einzeln in den Messpfad gemessen.

Im Messpfad wird die Pass/Break-Bedingung zwischen den "Pin-Paaren" als Widerstand zwischen den Pins ausgedrückt, und der Messpfad wandelt sie in eine Spannungsmenge um, wodurch die Pass/Break-Beziehung zwischen ihnen und Record it beurteilt wird.

Die Leiterplattenpfad-Erkennungsschaltung, die auf dieser Idee basiert, sollte hauptsächlich 3-Funktionen realisieren:

• Wählen Sie automatisch Test "Pin-Paare" und führen Sie Messungen durch;

• Bestimmen Sie automatisch die Pfadbeziehung zwischen "Pin-Paaren";

• Automatische Aufzeichnung der Messergebnisse.

2 Wählen und messen Sie automatisch ein Paar Messstifte

2.1 Automatisches Schalten von Messstiftpaaren Um die Erkennungsschaltung dazu zu bringen, verschiedene Pins für die Messung von mehreren Messköpfen von zusätzlichen Bauteilstiften entsprechend dem Kombinationsprinzip auszuwählen, kann das entsprechende Schaltarray durch das Programm eingestellt werden/verschiedene Schalter können ausgeschaltet werden, Fügen Sie den Messpfad ein, um seine Pass/Break-Beziehung zu erhalten.

Da es als analoge Spannung gemessen wird, sollte ein analoger Multiplexer verwendet werden, um ein Schaltarray zu bilden

2.2 Messung der Kanal-/Unterbrechungsbeziehung Das Konstruktionsprinzip der Detektionsschaltung kann die Pass-/Bruchbeziehung zwischen allen Pins messen, die mit dem Messkopf verbunden sind. Kombinationsprinzip.

Da dieser Messvorgang zwischen den Stiften des von der Prüfvorrichtung eingespannten Bauteils durchgeführt wird, spricht der Autor von einer Vorrichtungsmessung. Wenn der Stift des Bauteils nicht eingespannt ist, muss er mit einem Stift gemessen werden. Wie in Abbildung 2 gezeigt, ist der Stift an einen analogen Kanal angeschlossen und der andere geerdet, so lange der i-1 ausgeschaltet ist, kann der Steuerschalter gemessen werden, was als Tastermessung bezeichnet wird.

3.1 Wenn VA als Messspannung verwendet wird, sollte es theoretisch bei VA.0 ein Pfad sein, VA> 0 sollte eine Unterbrechung sein, und der Wert von VA variiert mit dem Widerstand zwischen den beiden Messkanälen. Da jedoch das analoge Multiplexen selbst einen nicht vernachlässigbaren leitfähigen Widerstand RON aufweist, ist VA nach der Bildung des Messpfades, wenn VA der Pfad ist, nicht gleich 0, sondern gleich dem Spannungsabfall auf RON. Da der Zweck der Messung nur darin besteht, die Pass/Break-Beziehung zu kennen, besteht keine Notwendigkeit, den spezifischen Wert von VA zu messen, so dass nur ein Spannungskomparator benötigt wird, um zu vergleichen, ob VA größer ist als der Spannungsabfall auf RON.

Stellen Sie die Schwellenspannung des Spannungskomparators so ein, dass sie dem Spannungsabfall auf RON entspricht. Der Ausgang des Spannungskomparators ist das Messergebnis, also die digitale Größe, die der Mikrocontroller direkt ablesen kann.

3.2 Bestimmung der Schwellenspannung

Es wird festgestellt, dass RON individuelle Unterschiede aufweist und abhängig von der Umgebungstemperatur ist, so dass es notwendig ist, die Lastschwellenspannung separat durch Schließen des analogen Schaltkanals einzustellen, was durch Programmierung des D/a Wandlers erreicht werden kann. Durch Ausschalten des Schalters auf 1.-1, 2-1; ⅰ-2, ⅱ-2; Die Schaltung in Abbildung 2 kann leicht die Schwellendaten bestimmen.; 1.-N, 2-N; Nachdem jedes Paar Schalter geschlossen ist, wird die Zahl an den D/A-Wandler gesendet, und die Zahl wird von kleinen zu großen Schritten gesendet. Wenn der Ausgang des Komparators von 1 bis 0 kommt, entsprechen die Daten zu diesem Zeitpunkt VA. Dadurch kann die VA jedes Kanalpfades gemessen werden, d.h. der Spannungsabfall über RON, wenn ein Paar Schalter geschlossen sind.

3.3 Dynamische Einstellung der Schwellenspannung Verwenden Sie die oben gemessenen Schwellendaten, um eine Tabelle zu erstellen. Bei In-Clamp-Messungen werden die entsprechenden Daten entsprechend der Nummern der beiden geschlossenen Schalter aus der Tabelle entfernt und bilden mit dem sendenden D/a-Wandler eine Schwellenspannung.

Für Stiftklemmenmessung und Stiftmessung, da der Messweg nur durch den Analogschalter der Nr. I verläuft, können nur die Schwellendaten des Schalters geladen werden. Da die Schaltung selbst (d/a Wandler, Spannungskomparator usw.) Fehler aufweist und der tatsächliche Messwert der Prüfvorrichtung und des geprüften Stifts Kontaktwiderstand aufweist, sollte die tatsächliche Lastschwellenspannung basierend auf der Schwelle hinzugefügt werden, die durch die obige Methode Korrekturmenge bestimmt wird, um den Pfad nicht als offener Schaltkreis falsch einzuschätzen. Die erhöhte Schwellenspannung überwältigt jedoch den kleinen Widerstandswiderstand, das heißt, der kleine Widerstand zwischen den beiden Pins wird als Pfad beurteilt, so dass die Schwellenspannungskorrektur entsprechend der tatsächlichen Situation angemessen ausgewählt werden sollte.

Durch mehrere PCB-Testexperimente kann die Testschaltung den Widerstandswert der beiden Stifte, die größer als 5-Ohm sind, genau bestimmen, und seine Genauigkeit ist deutlich höher als die eines Multimeters.