Technologie PCB - Circuits de détection dans les systèmes PCB dans la conception de PCB

1 Introduction

Dans la rétroconception ou la maintenance de dispositifs électroniques, les ingénieurs en électronique doivent d'abord comprendre les connexions entre des composants PCB inconnus, il est donc nécessaire de mesurer et d'enregistrer les relations de connexion entre les broches. Chaque composant sur le PCB. Le moyen le plus simple est de taper sur le fichier "court - circuit buzzer" avec un multimètre, de mesurer la connexion entre les broches avec deux stylos, puis d'enregistrer manuellement l'état de passage / déconnexion entre les "paires de broches". Pour obtenir un ensemble complet de connexions entre toutes les "paires de broches", elles doivent être organisées selon le principe des "paires de broches". Lorsque le nombre d'éléments et le nombre de broches sur le PCB sont plus nombreux, le "nombre de broches" "doit être mesuré" sera très grand. De toute évidence, si le travail est fait à la main, le travail de mesure, d'enregistrement et de relecture sera énorme.

Et la précision de mesure est faible. Comme on le sait, un multimètre ordinaire a une valeur de résistance entre deux stylos allant jusqu'à 20 ohms, le Buzzer produira encore du bruit, le bruit est représenté par un chemin. Pour améliorer l'efficacité de la mesure, nous devons essayer de réaliser la mesure automatique, l'enregistrement et l'étalonnage des « paires de broches» des éléments. Pour ce faire, les auteurs ont conçu un détecteur de trajectoire contrôlé par un microcontrôleur comme dispositif de détection frontal et un puissant logiciel de mesure et de navigation de traitement back - end pour permettre la mesure et l'enregistrement automatiques des connexions entre les composants. Composants sur PCB.

Cet article traite principalement des idées de conception et des techniques pour les circuits de détection de trajectoire qui implémentent des mesures automatiques. La condition préalable à la mesure automatique est de connecter les broches du composant testé au circuit de détection. Pour ce faire, l'appareil de test est équipé de plusieurs têtes de mesure. Grâce au câble, la tête de mesure peut être connectée à divers pinces de test et broches de composant. Le nombre de connecteurs détermine le nombre de broches des circuits de détection connectés dans un même lot. Les "pins" sont ensuite mesurées une par une dans la voie de mesure, selon le principe de combinaison, selon le programme de commande du détecteur.

Dans la voie de mesure, les conditions de coupure entre les « paires de broches» sont représentées comme des résistances entre les broches, que la voie de mesure convertit en grandeurs de tension, de sorte que la relation marche / arrêt entre elles est jugée et enregistrée.

Un circuit de détection de chemin PCB basé sur cette idée devrait principalement remplir 3 Fonctions:

⢠sélectionner automatiquement le test « pin pair » et effectuer la mesure;

⢠détermine automatiquement la relation de chemin entre les « paires de broches »;

Les résultats des mesures sont enregistrés automatiquement.

2 sélection et mesure automatiques d'une paire de broches de mesure

2.1 commutation automatique des paires de broches de mesure pour que le circuit de détection sélectionne différentes broches pour la mesure parmi plusieurs têtes de mesure de broches d'éléments supplémentaires selon le principe de combinaison, il est possible de régler le réseau de commutateurs correspondant / fermer les différents commutateurs par programme, Et l'insertion de la broche de l'élément dans le chemin de mesure pour obtenir sa relation passage / interruption.

Comme il est mesuré comme une tension analogique, un multiplexeur analogique devrait être utilisé pour former une matrice de commutation

2.2 mesure de la relation canal / disjoncteur principe de conception le circuit de détection permet de mesurer instantanément la relation marche / arrêt entre toutes les broches connectées à la tête de mesure. Le principe de combinaison.

Comme ce processus de mesure est effectué entre les broches des composants serrés par la pince de test, les auteurs l'appellent une mesure intra - pince. Si les broches des composants ne sont pas serrées, elles doivent être mesurées avec un stylo. Comme le montre la figure 2, le stylo est connecté à l'un des canaux analogiques et l'autre à la masse, de sorte que l'interrupteur de commande peut être mesuré tant que I - 1 est éteint, ce qui est appelé mesure au stylet.

3.1 si vous utilisez va comme tension de mesure, en théorie, lorsque va = 0, cela devrait être un chemin, va > 0 devrait être une interruption, et la valeur de va varie en fonction de la résistance entre les deux canaux de mesure. Cependant, le multiplex analogique ayant lui - même une résistance conductrice Ron non négligeable, après formation de la voie de mesure, va n'est pas égal à 0 si va est la voie, mais à la chute de tension sur Ron. Le but de la mesure étant simplement de connaître la relation marche - arrêt, il n'est pas nécessaire de mesurer la valeur spécifique de va et il suffit donc d'un comparateur de tension pour comparer si va est supérieur à la chute de tension sur Ron.

Réglez la tension de seuil du Comparateur de tension égale à la chute de tension sur Ron. La sortie du Comparateur de tension est le résultat de la mesure, c'est - à - dire une quantité numérique qui peut être lue directement par le microcontrôleur.

3.2 détermination de la tension de seuil

Il a été constaté que le Ron présente des différences individuelles et est lié à la température ambiante, il est donc nécessaire de régler individuellement la tension de seuil de charge en fermant le canal de commutation analogique, ce qui peut être réalisé en programmant le convertisseur D / a. En éteignant l'interrupteur à 1. - 1, 2 - 1; â ° - 2, â ° ± - 2; Le circuit de la figure 2 permet de déterminer facilement les données de seuil; 1. - N, 2 - N; Une boucle de chemin est formée et, après fermeture de chaque paire d'interrupteurs, les nombres sont envoyés au convertisseur D / A et les nombres sont envoyés du petit incrément au grand incrément. A ce moment, la sortie du Comparateur de tension est mesurée et lorsque la tension passe de 1 à 0, la donnée à ce moment correspond à va. Cela permet de mesurer la va de chaque trajet de canal, c'est - à - dire la chute de tension aux bornes de Ron lorsqu'une paire d'interrupteurs est fermée.

3.3 réglage dynamique de la tension de seuil utilisez les données de seuil mesurées ci - dessus pour construire le tableau. Lors de la réalisation de la mesure in - clamp, les données correspondantes sont effacées du tableau en fonction du nombre de deux interrupteurs fermés et ils forment avec le convertisseur D / a émetteur une tension de seuil.

Pour les mesures par pince à stylo et les mesures par stylo, seules les données de seuil de l'interrupteur peuvent être chargées, car la voie de mesure passe uniquement par l'interrupteur analogique numéro I. En outre, comme le circuit lui - même (convertisseur D / a, Comparateur de tension, etc.) présente des erreurs et qu'il existe une résistance de contact pour les mesures réelles de la pince de test et de la broche testée, il convient d'ajouter une grandeur réelle de correction de tension de seuil de charge selon le seuil déterminé par la méthode décrite ci - dessus afin de ne pas confondre le trajet avec un circuit ouvert. Cependant, une tension de seuil accrue peut écraser une petite résistance, c'est - à - dire qu'une petite résistance entre deux broches est considérée comme un chemin, de sorte que la quantité de correction de tension de seuil doit être raisonnablement choisie en fonction de la situation réelle.

Avec plusieurs expériences de test de PCB, le circuit de test peut déterminer avec précision la valeur de résistance de deux broches supérieure à 5 ohms, avec une précision nettement supérieure à celle d'un multimètre.