CN101384912B - 用于检验带有导电迹线的印刷电路板的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检验带有导电迹线的印刷电路板(1)的装置，所述装置可检验印刷电路板导电迹线的中断。为达此目的，设有检验电路，其包括整流器(4)、电容器(5)、DIAC(8)、第一发光二极管(9)及开关晶体管(10)，其中在该开关晶体管(10)的集电极-发射极线路前连接有第二发光二极管(11)。

Description

用于检验带有导电迹线的印刷电路板的装置

本发明涉及一种用于检验具有导电迹线(Leiterbahn)的印刷电路板的装置，其中导电迹线构造成连接至电流源的连续电流通路，在其中例如桥接并因此联接导电迹线部分，或者利用串联电气部件装备并因此联接导电迹线部分。 

在现有技术中已知，带有导电迹线的印刷电路板与其它元件组合，例如与避雷针(Blitzstromableiter)及控制电容组合。这种设计例如由DE29724817U1已知。在本文中，包括串联连接的子火花隙(Teilfunkenstrecke)的火花隙一方面接至电源网络的引向相位的导线，而另一方面接至参考接地。 

在利用多火花隙技术的避雷针中，应用高压电容器来控制单个火花隙。这些高压电容器与弹簧触头一起处于印刷电路板上，其中弹簧触头产生至子火花隙的石墨继电器的接触。所有高压电容器均在一侧通过印刷电路板的导电迹线相互联接，以使得其处于相同参考电位，尤其是处于地电位。在这种设备和其它设有带导电迹线的印刷电路板的电气设备中，必须检验及监视印刷电路板的导电迹线。例如在所说明的实施示例中，可通过雷电电流放电过程及自动开始的后续电流去除过程在火花隙中产生热。通过随后的冷却，印刷电路板被机械加载。如果放电器经常被高度加载，至少理论上可认为，由于应用材料的不同温度扭转系数，由印刷电路板导电迹线中的裂纹而产生中断。导电迹线的这种中断也可能由其它效应产生。 

由GB 2170068A已知用于测知导线中断的检测器。 

而在WO99/28755A中也说明了用于测知电流电路中断的开关电路。 

在JP 58011877A及US 4,056,773A中给出了类似的检验电路。 

本发明的目的在于，实现这样一种类型的装置，其可利用较少的花费及极其少的电流消耗来检验印刷电路板的导电迹线的中断。 

一种可能的解决方案是，在通过相应地接通与印刷电路板的导电迹线并联的发光二极管时，通过持续发光来显示导电迹线的功能作用，但是，在发光期间的运行电流相对较高。利用这种设备会使对于相关仪器来说很重要的泄露电流超过最大值1mA(以正弦波的峰值测量)。因此，这种解决方案不被相关仪器所接受。 

因此可利用检验电路，其可同时集成在现有印刷电路板上。利用相应的检验电路可长时间间歇性地检验导电迹线的传导性。同时，功能作用通过相应地闪光的第一发光二极管来表示。故障通过第二发光二极管的相应的闪烁信号来表示。通过根据本发明的设置，与持续发光相比，运行电流可降低大约80倍。电容器的容量例如设定为10微法。由于利用交流电压施加至检验电路，电容器串联有整流器。通过本发明的布置可极其节省电流地使用节拍化的短时闪光。此外，通过该电路布置可保证，电流有目的地流过导电迹线而不加载到检验电路上。 

有利的改型在权利要求2至10给出。较佳为1MΩ的串联电阻用于限制电流。相应的整流二极管作为整流器集成在电路中。 

DIAC(二极管交流开关)是电子开关，其在电容器充电时截止，并且在电容器已经充电的情况下导通并可通过检验电路使得电容器放电。与DIAC串联的电阻用于减慢电容器的放电，以使得第一二极管闪烁的时间不至太短，而是较长时间的发光。截止直至1000伏的反向二极管用于保护晶体管。 

在附图中显示并在下文详细说明本发明装置的具体实现。 

单张附图显示了具有检验电路的印刷电路板。 

1表示印刷电路板，其具有导电迹线及一定数量连接至导电迹线的电容器2。其中，电容器2可如在DE29724817U1中说明的那样是具有雷电电流承载能力的火花隙的组成部分。在实施示例中，显示了具有雷电电流承载能力的火花隙，其包括多个串联连接的子火花隙3。其中，除雷电电流情况下的第一相应子火花隙外，子火花隙3通过电容器形式的阻抗连接，使得其陆续接通。第二及其它各子火花隙通过阻抗(电容器2)直接连接至共同参考电位，例如接地。印刷电路板1的单独导电迹线部分通过连接的子火花隙及阻抗(它们相互串联连接)桥接。 

检验电路自身包括与印刷电路板1的导电迹线并联并具有整流器4及电容器5的开关电路，并在6处接至电源网络的相位导线，及在7处接至印刷电路板1的导电迹线的端部，其中该连接引至参考电位，例如地电位或者说零电位。 

此外，检验电路包括具有DIAC 8及第一发光二极管9的检验线路，其中DIAC接至处在引向相位的电源(在6处)及电容器(在5处)之间的导线，并通过第一发光二极管9接至印刷电路板1的导电迹线的其它引至相电位的端部。此外，检验电路包括在第一发光二极管9的输出端处利用其基极接通的开关晶体管10，在该开关晶体管10的集电极-发射极线路之前连接有第二发光二极管11，该第二发光二极管11在DIAC 8及晶体管10之间连接，其中晶体管10的发射极接至在印刷电路板1的导电迹线的端部处的参考电位。 

整流器4通过整流二极管构造，其中在整流器4之前，作为限流器连接有串联电阻12。DIAC 8串联有电阻13，借助其减慢电容器5的放电，使得相应二极管发光更长时间。 

第一发光二极管9发射绿光，而第二发光二极管11发射红光。在第一发光二极管9的输出端和印刷电路板1的导电迹线之间连接有反向二极管14。同样在晶体管10的发射极及引至参考电位的印刷电路板1的导电迹线的端部连接有反向二极管15。 

在实施示例中，例如255伏的运行交流电通过1MΩ的串联电阻在正弦波中峰值限定为361μA。然后，通过单向整流，借助于整流器4达到有效值127.5μA。当交流电网电压是230伏时，有效运行电流为大约115μA。 

因此，显著降低了对于相关机构来说很重要的最大为1mA(以正弦波的峰值测量)的泄露电流。在255伏电压时，功率消耗为大约0.026W。 

假设印刷电路板1的导电迹线没有干扰，首先实现电容器5的充电，接着在第一发光二极管9发光的情况下实现电容器的放电。 

如果印刷电路板1的导电迹线具有中断或故障，那么电流通过检验电路尤其通过第一发光二极管9中断。在这种情况下，对于已充电的电容器5，当其已经放电时，将控制电压施加至晶体管10的基极，以使得其接通。因此，第二发光二极管11发光，直至电容器5已经放电。该过程在DIAC 8的控制下重复。 

本发明不限于实施示例，而是在公开的范围内可有多种变型。 

Claims (12)

1.一种用于检验带有导电迹线的印刷电路板(1)的装置，其中导电迹线构造成连接至电流源的连续的电流通路，在其中桥接并因此联接导电迹线部分，或者利用串联电气部件(2，3)装备并因此联接导电迹线部分，其一方面接至电流源的引向相位的导线，而另一方面接至参考接地点或零线，其中，设有检验电路，所述检验电路包括：

-开关电路，其与所述印刷电路板的导电迹线并联，并具有整流器(4)及电容器(5)，所述开关电路接至相位导线及地线或零线；

-检验线路，其具有二极管交流开关(8)及第一发光二极管(9)，其中所述二极管交流开关(8)连接在整流器(4)及电容器(5)之间，并通过所述第一发光二极管(9)的输入端及输出端接至所述导电迹线引至相位电位的端部；

-开关晶体管(10)，其在所述第一发光二极管(9)的输出端处利用其基极连接，并在其集电极-发射极线路之前连接有第二发光二极管(11)，所述第二发光二极管(11)连接在所述二极管交流开关(8)及所述开关晶体管(10)之间，其中所述发射极连接到所述印刷电路板的导电迹线的接至地线或零线的端部上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述整流器(4)通过整流二极管构造。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述整流器(4)之前，连接有串联电阻(12)作为限流器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述串联电阻(12)为至少1MΩ。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述二极管交流开关(8)串联有电阻(13)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电阻(13)为120Ω。 

7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一发光二极管(9)发射绿光。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二发光二极管(11)发射红光。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，在所述第一发光二极管(9)的输出端及所述导电迹线之间连接有反向二极管(14)。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，在所述开关晶体管(10)的发射极及所述导电迹线的接至参考电位的端部间连接有反向二极管(15)。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述反向二极管(14)截止直至1000伏。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述反向二极管(15)截止直至1000伏。 

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