PCB 블로그 - PCB 보드 리버스 설계 시스템의 감지 회로

알 수 없는 인쇄 회로 기판에서 전자 엔지니어는 전자 장치의 역방향 설계 또는 유지 보수를 수행할 때 먼저 구성 요소 간의 연결 관계를 이해해야 합니다.따라서 PCB 보드의 각 어셈블리 핀 간의 연결 관계를 측정하고 기록할 필요가 있습니다.간단한 방법은 유니버설 테이블을 단락 버저 파일로 설정하고 두 개의 테스트 펜으로 핀들 간의 연결을 한 쌍씩 측정한 다음 핀들 간의 켜기 / 끄기 상태를 수동으로 기록하는 것입니다.모든 핀쌍 간의 완전한 연결 관계를 얻으려면 조합 원칙에 따라 테스트할 핀쌍을 구성해야 합니다.PCB의 어셈블리와 핀의 수가 많을 때 측정해야 하는 핀의 수는 엄청납니다.분명히이 작업이 인공적으로 수행된다면 측정, 기록 및 교정의 작업량이 매우 클 것입니다.또한 측정 정밀도가 낮습니다.널리 알려진 바와 같이, 범용 만용 시계의 두 테스트 지시선 사이의 저항 임피던스 값이 20옴 정도에 달할 때, 버저는 여전히 울려 퍼져 그것이 통로임을 나타낸다.측정 효율을 높이기 위해서는 컴포넌트 핀 쌍의 자동 측정, 기록 및 교정이 필요합니다.이를 위해 저자는 마이크로컨트롤러가 제어하는 경로 검출기를 프런트엔드 감지 장치로 설계하고 PCB 보드의 컴포넌트 핀들 간의 경로 관계를 자동으로 측정하고 측정하기 위해 백엔드 처리를 위한 강력한 측정 및 탐색 소프트웨어를 설계했다.기록본고는 주로 자동 측정을 실현하는 경로 검측 회로의 설계 사상과 기술을 토론하였다.자동 측정을 수행하려면 측정된 컴포넌트의 핀을 감지 회로에 연결해야 합니다.이 측정 장치의 경우 케이블을 통해 내보낼 측정 헤드를 여러 개 설정합니다.측정 헤드는 다양한 테스트 고정장치에 연결하여 부품 핀에 연결할 수 있습니다.핀의 수에 따라 동일한 배치 내에서 감지 회로에 연결된 핀의 수가 결정됩니다.그런 다음 프로그램 제어 하에 검출기는 조합 원리에 따라 측정된 핀 쌍을 측정 경로에 하나씩 결합합니다.측정 경로에서 핀 쌍 사이의 켜기 / 끄기 상태는 핀 사이에 저항이 있는지 여부를 나타내며 측정 경로는 이를 전압량으로 변환하여 핀 / 끄기 관계를 판단하고 기록합니다.

이 사상에 기초한 PCB 보드 경로 검측 회로는 주로 세 가지 기능을 실현해야 한다: 1) 테스트하고 측정할"핀 쌍"을 자동으로 선택한다;2) 핀 쌍 간의 경로 관계를 자동으로 결정합니다.3) 측정 결과를 자동으로 기록합니다.측정된 핀 쌍의 자동 선택 및 측정 2.1 측정된 핀 쌍의 자동 전환 측정 회로가 컴포넌트 핀에 이미 연결된 많은 측정 헤드에서 조합 원리에 따라 다른 핀을 선택하여 측정할 수 있도록 스위치 배열을 설정할 수 있습니다.또한 프로그램을 통해 다른 스위치를 연결 / 분리하여 부품의 핀을 전환할 수 있습니다.켜기 / 끄기 관계를 얻습니다.측정값은 아날로그 전압이므로 아날로그 멀티플렉서를 사용하여 스위치 배열을 형성해야 합니다.그림 1은 시뮬레이션 스위치 어레이를 사용하여 피측 핀을 전환하려는 생각을 보여줍니다. 2.2 도통/꺼짐 관계의 측정 시뮬레이션 멀티플렉싱 스위치의 닫힘 여부는 프로그램이 디코딩 회로를 통해 제어하며, 두 개의 시뮬레이션 스위치 I와 II 중 하나의 스위치만 동시에 닫을 수 있습니다.예를 들어, 측정 헤드 1과 측정 헤드 2 사이에 채널 관계가 있는지 확인하기 위해 I-1과 II-2를 닫고 측정 헤드 1, 2를 통해 a점과 땅 사이에 측정 채널을 형성합니다.채널의 경우 a점의 전압은 VA = 0입니다.회로가 켜져 있으면 VA>0 입니다.VA의 값은 측정 헤드 1과 2 사이에 경로 관계가 있는지 여부를 판단하는 기초입니다.이를 통해 조합 원리에 따라 측정 헤드에 연결된 모든 핀 간의 켜기 / 끄기 관계를 순간적으로 측정할 수 있습니다.이 측정 과정은 클램프 클램프를 테스트하는 부품의 핀들 사이에서 진행되기 때문에, 나는 클램프 내 측정이라고 부른다.부품의 핀을 고정할 수 없는 경우 테스트 지시선을 사용하여 부품을 측정해야 합니다.테스트 지시선 하나를 아날로그 채널에 연결하고 다른 하나는 접지에 연결합니다.이제 펜-펜 측정이라고 하는 I-1 닫기 스위치를 제어하면 측정이 가능합니다.또한 연결된 측정 헤드의 모든 고정 핀과 접지 테스트 지시선의 접촉에 대한 고정 불가능한 핀 사이의 측정을 순간적으로 완료할 수 있습니다.이때 채널 I의 스위치 닫기를 순서대로 제어해야 합니다. 채널 II의 스위치는 항상 끊어져 있습니다.이런 측정 과정을 삭파 측정이라고 할 수 있다.통로 관계의 판단 3.1 임계값 전압의 명제는 VA를 측정 전압으로 사용한다면 이론적으로 VA = 0일 때 회로, VA > 0일 때 회로가 끊어져야 하며 VA의 값은 두 측정 채널 사이의 저항 값에 따라 달라진다.그러나 아날로그 멀티플렉서 자체에는 무시할 수 없는 통과 저항 RON이 있기 때문에 측정 경로가 형성된 후 경로인 경우 VA는 0이 아니라 RON의 전압 강하와 같습니다.측정의 목적은 단지 통/단 관계를 이해하는 것이기 때문에 VA의 발생을 측정할 필요가 없습니다. 이를 위해서는 VA가 RON의 전압 강하보다 큰지 비교하기 위해 전압 비교기를 사용해야 합니다.전압 비교기의 임계값 전압은 RON 양 끝의 전압 강하와 동일하게 설정되며, 전압 비교기의 출력은 측정값으로 마이크로컨트롤러가 직접 읽을 수 있는 숫자량입니다. 3.2 임계값 전압 값의 확정 실험에서 RON에 개체 차이가 있음을 발견했습니다. 또한 환경 온도와 관련이 있습니다.따라서 D/A 동글을 프로그래밍하여 닫힌 아날로그 스위치 채널의 로드 임계값 전압을 개별적으로 설정해야 합니다.이 방법은 I-1, II-1 스위치를 차례로 닫는 것입니다.I-2、II-2；；I-N、II-N；전송되는 숫자는 작게부터 크게까지 증가하며 이때 전압 비교기의 출력을 측정합니다.전압 비교기의 출력이 1에서 0으로 바뀌면 이 데이터는 VA에 해당합니다. 각 채널이 연결될 때의 VA, 즉 한 쌍의 스위치가 닫힐 때 RON 양쪽의 전압이 내려가는 것을 측정합니다.고정밀 아날로그 다중 스위치의 경우 RON의 개별 차이가 적기 때문에 시스템이 자동으로 측정하는 VA의 절반은 해당 스위치의 각 RON에 있는 전압 강하에 대한 해당 데이터와 비슷할 수 있습니다. 즉,3.3 임계값 전압의 동적 설정은 위에서 측정한 임계값 데이터를 사용하여 테이블을 만듭니다.클립에서 측정하는 동안 닫힌 두 스위치의 수에 따라 테이블에서 해당 데이터를 가져와 합계를 D/A 동글에 전송하여 임계값 전압을 형성합니다.펜 클립 측정 및 펜 측정의 경우 측정 채널은 1 번 아날로그 스위치를 통해서만 작동하므로 한 스위치의 임계값 데이터만 로드하면 됩니다.또한 회로 자체(D/A 동글, 전압 비교기 등)에 오차가 있고 실제 측정 과정에서 테스트 클램프와 피측 핀들 사이에 접촉 저항이 존재하기 때문에 실제 부하의 임계값 전압은 상기 방법에서 확정한 임계값 내에 있어야 한다.경로가 오프라인으로 오판되지 않도록 여기에 보정량을 추가합니다.그러나 증가된 임계값 전압은 작은 저항을 잠글 수 있습니다. 즉, 두 핀 사이의 작은 저항은 하나의 채널로 판단되므로 임계값 전압의 보정량은 실제 상황에 따라 합리적으로 선택해야합니다.실험을 통해, 검측 회로는 저항으로 두 핀 사이의 저항을 정확하게 확정할 수 있다.