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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überprüfung von elektrischen Leitern, vorzugsweise von Leiterbahnen auf bestückten Platinen.
Ein Gerät zur Feststellung von Sollverbindungen auf bestückten Platinen, beispielsweise von in Fädeltechnik oder wire-wrap-Verdrahtung durchverbundenen Leiterplatten muss eine Reihe von Forderungen erfüllen, die sich in erster Linie aus den Betriebsumständen und Prüfkriterien ergeben. So darf es beispielsweise auf Widerstände oberhalb einer bestimmten Grösse nicht ansprechen. Diodenschwellen dürfen das Anzeigeergebnis nicht verfälschen, die Prüfspannung darf einen vorgegebenen Wert im Leerlauf nicht überschreiten und der Prüfstrom soll gleichfalls begrenzt sein. Um Fehlanzeigen als Folge von Diodenschwellspannungen im Leiterkreis mit Sicherheit auszuschliessen, muss die Prüfklemmenspannung unter 100 mV liegen.
Weitere Anforderungen ergeben sich aus der Betriebspraxis. So soll z. B. ein Totalschaden des Gerätes nicht eintreten, wenn die Versorgungsspannung des Prüflings versehentlich nicht abgeschaltet wurde. Des weiteren muss die Versorgungspannungsquelle des Prüflings geschützt werden.
Es sind bereits Schaltungsanordnungen für Durchgangsprüfer bekannt geworden, etwa durch die DE-OS 2 311 012, welche einigen der angeführten Anforderungen genügen. Diese Schaltungen verwenden meist integrierte Schaltkreise, welche mit Tonquellen, etwa kleinen niederohmigen Lautsprechern, versehen sind, mit Spannungen bis hinunter zu 1 Volt betrieben werden können und bei denen die zu untersuchende Leitung in einer der Stromzuführungen vorgesehen wird, wobei die Tonhöhe des Lautsprechertones eine Aussage über den gemessenen Widerstand zu machen gestattet
Es ist naheliegend, dass derartige Messeinrichtungen einen höchst individuellen Wert besitzen, insofern, als ein langer Umgang mit dem Gerät erforderlich ist, um das erforderliche Gefühl für den Zusammenhang zwischen Ursache und festgestellter Tonhöhe subjektiv reproduzierbar zu ermitteln.
Überdies ist mit der beschriebenen Schaltungsanordnung nur ein Teil der angeführten Forderungen erfüllbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle eingangs erwähnten Anforderungen zu erfüllen.
Die Erfindung besteht darin, dass eine Referenzspannungsquelle mit zwei verstellbaren Spannungsteiler je eine Prüfspannung erzeugt, deren eine dem zu überprüfenden Leiter und dem einen Eingang und deren andere dem anderen Eingang eines Komparators zugeführt ist und dass der Ausgang dieses Komparators mit einer Anzeigevorrichtung verbunden ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Anordnung besteht im wesentlichen darin, dass die Prüfspannung definiert ist durch den Unterschied der Ausgangsspannungen der Spannungsteiler und dass diese Spannungen asymmetrisch durch den Prüfkreis belastet sind, d. h. dass nur einer der Spannungsteilerwiderstände parallel zur Prüfleitung geschaltet ist. Im unbelasteten Zustand sind somit die Ausgangsspannungen der Spannungsteiler deren jede an einem Eingang des Komparators liegt, gleich gross und durch entsprechende Wahl der Quersummenwiderstände der Spannungsteiler sowohl nach Spannung als auch Stromstärke beliebig niedrig vorwählbar.
Bei Parallelschaltung einer niederohmigen Prüfleitung zu einem der Spannungsteilerwiderstände verschiebt sich infolge der Änderung des Spannungsteilerverhältnisses die Spannung am Verbindungspunkt gegenüber jener im unbelasteten Spannungsteilerkreis, sodass der Komparator eine Differenzspannung wahrnimmt und dementsprechend ein Ausgangssignal angibt. Aus dem Gesagten wird klar, dass bei Verwendung hinreichend empfindlicher Komparatoren die Prüfspannung und der Prüfstrom in entsprechend niedrigen Schranken gehalten werden können.
Anhand der Zeichnung soll die Wirkungsweise einer erfindungsgemässen Anordnung näher verdeutlicht werden. Die von der Batterie (1) herrührende Arbeitsspannung ist über den Schalttaster (2) und einen Glättungskondensator (3) die Versorgungsspannung für den Komparator (4) und den Referenzspannungsgeber (5), dessen Ausgangsspannung den aus den Widerständen (6,7, 8 und 9) gebildeten Spannungsteiler zugeführt ist. Die Spannungsteilermittelpunkte von (6 und 7) sowie von (8 und 9) sind zum invertierenden bzw. nichtinvertierenden Eingang des Komparators (4) geführt, an dessen Ausgang beispielsweise ein elektroakustisches Signalgerät (10) angeschlossen ist.
Die Dioden (11 und 12) dienen als Spannungsbegrenzer für die Prüfspannung und in Verbindung mit der in der Prüfleitung angeordneten Sicherung (13) als Schutz des Gerätes gegen unzulässige Fremdspannungen. Es ist möglich, die in der Zeichnung dargestellten getrennten Komparator- und Referenzspannungsgeber (4 bzw. 5) sowie das zugeordnete Spannungsnormal (14) in einem einzigen integrierten Schaltkreis zusammenzufassen, wobei dann an Stelle des Spannungsnormals (14) eine in die integrierte Schaltung aufgenommene Zenerdiode-Verwendung findet. Zur Frage der Dimensionierung der Bauelemente wird erfahrungsgemäss ein besonders vorteilhafter Wert des Spannungsteilerverhältnisses von (6 und 7 bzw. 8 und 9) in Höhe von 1 : 100 vorgeschlagen. Die Betriebsspannung der Anordnung folgt aus den Erfordernissen der eingesetzten Halbleiterbauelemente.
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The invention relates to a circuit arrangement for checking electrical conductors, preferably conductor tracks on printed circuit boards.
A device for determining target connections on assembled circuit boards, for example circuit boards that are connected using threading technology or wire-wrap wiring, has to meet a number of requirements that result primarily from the operating circumstances and test criteria. For example, it must not respond to resistances above a certain size. Diode thresholds must not falsify the display result, the test voltage must not exceed a specified value when idling and the test current should also be limited. The test terminal voltage must be below 100 mV in order to reliably rule out false indications as a result of diode threshold voltages in the conductor circuit.
Further requirements result from operational practice. So z. B. Total damage to the device does not occur if the supply voltage of the device under test was accidentally not switched off. Furthermore, the supply voltage source of the device under test must be protected.
Circuit arrangements for continuity testers have already become known, for example from DE-OS 2 311 012, which meet some of the requirements mentioned. These circuits mostly use integrated circuits, which are provided with sound sources, such as small, low-impedance loudspeakers, can be operated with voltages down to 1 volt and in which the line to be examined is provided in one of the power supply lines, the pitch of the loudspeaker tone being a statement allowed to make about the measured resistance
It is obvious that such measuring devices have a highly individual value, insofar as a long handling of the device is necessary in order to subjectively reproducibly determine the required feeling for the connection between the cause and the determined pitch.
In addition, only a part of the stated requirements can be met with the circuit arrangement described.
The invention has for its object to meet all the requirements mentioned above.
The invention consists in that a reference voltage source with two adjustable voltage dividers each generates a test voltage, one of which is supplied to the conductor to be tested and one input and the other to the other input of a comparator, and that the output of this comparator is connected to a display device.
The operation of the arrangement according to the invention essentially consists in that the test voltage is defined by the difference in the output voltages of the voltage dividers and that these voltages are loaded asymmetrically by the test circuit, i. H. that only one of the voltage divider resistors is connected in parallel to the test lead. In the unloaded state, the output voltages of the voltage dividers, each of which is located at an input of the comparator, are of the same size and can be preselected as low as desired, both in terms of voltage and current, by appropriately selecting the cross-resistances of the voltage dividers.
When a low-resistance test lead is connected in parallel to one of the voltage divider resistors, the voltage at the connection point shifts due to the change in the voltage divider ratio compared to that in the unloaded voltage divider circuit, so that the comparator detects a differential voltage and accordingly outputs an output signal. It becomes clear from what has been said that when using sufficiently sensitive comparators, the test voltage and the test current can be kept in correspondingly low limits.
The mode of operation of an arrangement according to the invention is to be illustrated in more detail with the aid of the drawing. The working voltage originating from the battery (1) is the supply voltage for the comparator (4) and the reference voltage transmitter (5) via the switch button (2) and a smoothing capacitor (3), the output voltage of which comes from the resistors (6,7, 8 and 9) formed voltage divider is supplied. The voltage divider centers of (6 and 7) and of (8 and 9) lead to the inverting or non-inverting input of the comparator (4), to the output of which, for example, an electroacoustic signal device (10) is connected.
The diodes (11 and 12) serve as voltage limiters for the test voltage and, in conjunction with the fuse (13) arranged in the test line, to protect the device against impermissible external voltages. It is possible to combine the separate comparator and reference voltage transmitters (4 and 5) and the associated voltage standard (14) shown in the drawing in a single integrated circuit, with a zener diode incorporated into the integrated circuit instead of the voltage standard (14) -Use takes place. Experience has shown that a particularly advantageous value of the voltage divider ratio (6 and 7 or 8 and 9) of 1: 100 is proposed for the dimensioning of the components. The operating voltage of the arrangement follows from the requirements of the semiconductor components used.