CN102221656A - 短路测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种短路测试装置，用于测试一被测电路的短路情况，所述被测电路包括多个并联的电子元件，所述短路测试装置包括一用于判断该被测电路是否存在短路情况的判断电路及一用于查找该被测电路中的具体短路电子元件的查找电路，该判断电路电性连接至所述被测电路的任一电子元件的电源输入端，该查找电路电性连接至该被测电路的其中二电子元件的电源输入端，通过测试所述二电子元件的电源输入端之间是否存在电位差来判断该被测电路是否存在短路情况。

Description

短路测试装置

技术领域

本发明涉及一种用于电子装置的测试装置，尤其涉及一种短路测试装置。

背景技术

在手机、电脑等电子装置的印刷电路板中集成有很多电子元件，例如常见的电容、三极管等，这些电子元件常常可能由于焊接不当或异物阻塞等原因而导致发生短路的情况，从而使得印刷电路板不能正常工作。此时，则需要通过测试判断哪些电子元件发生了短路，然后将其更换或者对电路进行修复，以使印刷电路板能正常工作。

当电路板线路中存在多个并联的电子元件时，无论这些并联的电子元件中的任何一个发生短路，都会在电路板线路上形成直流通路。此时电路板线路中的电阻阻值极小，使用万用表去测量线路上各个节点时，所测得的阻值均基本相同，难以精确地查找发生短路的位置。在这种情况下，一般只能从电路板上依次取下可能发生短路的电子元件，然后用万用表测量取下该电子元件后的电路板上的线路阻抗是否正常，若恢复正常，则说明短路是由该被取下的电子元件引起的；若电路板阻抗仍不正常，则还需要再取下其它被怀疑电子元件进行测试，如此逐个测试直到短路情况消除。

显然，上述的短路测试方法花费时间较长，效率较低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能快速准确地测试多个电子元件并联电路的短路情况及查找短路点位置的短路测试装置。

一种短路测试装置，用于测试一被测电路的短路情况，所述被测电路包括多个并联的电子元件，所述短路测试装置包括一用于判断该被测电路是否存在短路情况的判断电路及一用于查找该被测电路中的具体短路电子元件的查找电路，该判断电路电性连接至所述被测电路的任一电子元件的电源输入端，该查找电路电性连接至该被测电路的其中二电子元件的电源输入端，通过测试所述二电子元件的电源输入端之间是否存在电位差来判断该被测电路是否存在短路情况。

相较于现有技术，所述的短路测试装置通过所述判断电路能快速准确地判断被测电路是否具有短路情况存在，同时通过所述查找电路可以直接测试各电子元件之间的电位差而快速地查找出短路的电子元件，明显提高了测试效率。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式短路测试装置及一由多个电子元件并联而成的待测电路的电路图。

图2为本发明较佳实施方式短路测试装置的判断电路的电路图。

图3为本发明较佳实施方式短路测试装置的查找电路的电路图。

主要元件符号说明

短路测试装置            100

判断电路                10

第一开关                11

第一运算放大器          U11

发光二极管              D11

限流电阻                R11

电阻                    R13、R15、R31、

R32、R33、R34、

R35、R36

测试夹                  P1

查找电路                30

第二运算放大器          U31

第二开关                31

探针                    P2、P3

报警器                  B31

被测电路                200

电子元件                X1、X2...Xn

X1-1，X2-1...Xn-1

测试端                  X1-2，X2-2...Xn-2

具体实施方式

请参阅图1，本发明较佳实施方式的短路测试装置100适用于测试一由多个电子元件并联而成的被测电路200的短路情况。该短路测试装置100包括一判断电路10与一查找电路20。

请参阅图1，一被测电路200为一由N个电子元件X1至Xn(n为大于1的整数)并联而成的并联电路，在本实施例中，电子元件X1至Xn通称为Xi(i＝1～n)。其中，所述电子元件Xi为电容、三级管及MOS型场效应晶体管等电阻阻值较大的电子元件。每一电子元件Xi均具有两测试端，即Xi-1及Xi-2，其中，X1-1，X2-1...Xn-1电性连接于一起，X1-2，X2-2...Xn-2电性连接于一起并接地。

所述短路测试装置100包括一判断电路10及一查找电路30。所述判断电路10用于判断被测电路200是否存在短路情况；所述查找电路30用于查找该被测电路200中发生短路的具体电子元件。

请参阅图2，所述判断电路10包括一第一运算放大器U11、一第一开关11、一发光二极管D11、一限流电阻R11、二电阻R13、R15及一测试夹P1。所述第一开关11包括一第一控制端，一第一连接端及一第二连接端。当第一控制端获得高电平时，可以驱动第一连接端与第二连接端相互导通；当第一控制端获得低电平时，第一开关11处于截止状态，第一连接端与第二连接端之间无法导通。所述第一开关11可以为三极管或MOS型场效应晶体管，在本实施例中，所述第一开关11为一N沟道MOS型场效应晶体管。该N沟道MOS型场效应晶体管Q11的栅极、源极及漏极分别对应该第一控制端、第一连接端及第二连接端。

所述第一运算放大器U11的正相输入端及反向输入端分别连接至一电源VCC及所述测试夹P1，且该正相输入端及反向输入端之间通过所述限流电阻R11相互串接，该第一运算放大器U11的输出端通过电阻R13电性连接至所述第一开关11的第一控制端。该第一开关11的第一连接端接地，第二连接端电性连接至该发光二极管D11的阴极。该发光二极管D11的阳极通过所述电阻R15电性连接至电源VCC。

另外，所述第一开关11也可以为一NPN型三极管，该NPN型三极管的基极、发射极和集电极分别对应该第一开关11的第一控制端、第一连接端和第二连接端。

请参阅图3，所述查找电路30包括一第二运算放大器U31、一第二开关31、一报警器B31、电阻R31～R36及二探针P2、P3。所述第二开关31包括一第二控制端、一第三连接端及一第四连接端。当第二控制端获得高电平时，可以驱动第三连接端与第四连接端相互导通；当第二控制端获得低电平时，第二开关31处于截止状态，第三连接端与第四连接端之间无法导通。该第二开关31可以为三极管或者MOS型场效应晶体管，在本实施例中，所述第二开关31为一NPN型三极管。该NPN型三极管Q31的基极、发射极和集电极分别对应该第二开关31的第二控制端、第三连接端和第四连接端。

该第二运算放大器U31的正向输入端通过所述电阻R31电性连接至探针P2，该第二运算放大器U31的反向输入端通过所述电阻R32电性连接至探针P3，该第二运算放大器U31的输出端通过所述电阻R35电性连接至所述第二开关31的第二控制端。所述第二开关31的第四连接端电性连接至所述报警器B31一端，该第二开关31的第三连接端接地。所述报警器B31的另一端通过所述电阻R36电性连接至电源VCC。所述电阻R33一端电性连接至该第二运算放大器U31的反向输入端与电阻R32之间，另一端接地。所述电阻R34一端电性连接至第二运算放大器U31的正向输入端与电阻R31之间；另一端电性连接至该第二运算放大器U31的输出端与电阻R35之间。

若探针P2及P3之间电位相等或基本相等，即探针P2及P3之间没有电位差或电位差极小，则第二运算放大器U31的输出端向第二开关31的第二控制端输出低电平，第二开关31保持截止，没有电流经过报警器B31，不会启动报警器B31发声；若探针P2及P3之间电位不相等，则探针P2及P3之间存在较大的电位差，会使得第二运算放大器U31的输出端向第二开关31的第二控制端输出高电平，驱动第二开关31的第三连接端与第四连接端之间相互导通，有电流经过报警器B31，可以启动B31发声报警。

所述第二开关31也可以为一N沟道MOS型场效应晶体管，该N沟道MOS型场效应晶体管的栅极、源极和漏极分别对应该第二开关31的第二控制端、第三连接端和第四连接端。

使用所述短路测试装置100对被测电路200进行短路测试时，首先使用所述判断电路10测试被测电路200是否存在短路情况。将所述测试夹P1电性连接至被测电路200的电子元件X1-1～Xn-1中任一点，若该被测电路200的某一个电子元件Xi存在短路情况，则判断电路10的电源VCC通过限流电阻R11与该短路的电子元件Xi到地存在一个电流通路，因此在所述限流电阻R11上有电流流过，即在限流电阻R11上有电压降，此时第一运算放大器U11向第一开关11的第一控制端输出高电平，驱动第一开关11的第一连接端与第二连接端之间相互导通，有电流通过发光二极管D11驱动其发光；若该被测电路200没有存在短路情况，则所述限流电阻R11上没有电流流过，即在限流电阻R11上没有电压降，此时第一运算放大器U11输出低电平，第一开关11截止，发光二极管D11中没有电流通过，不能发光。由此，可根据发光二极管D11的发光情况判断该被测电路200是否存在短路情况。

若由所述判断电路10判断出该被测电路200存在短路情况，则使用所述查找电路30查找出短路的电子元件Xi，将所述测试夹P1及探针P3分别电性连接至被测电路200的X1-1点及Xn-1点，即以该Xn-1点作为参考低电位点，然后将所述探针P2电性连接至所述X1-1点及Xn-1点之间的任一点，例如为X1-1点及Xn-1点之中间点X(n/2)-1点，即以该X(n/2)-1点作为参考高电位点。

根据前述原理，若此时报警器B 31不发声，则说明该X(n/2)-1点与该Xn-1点之间没有电位差，则说明由判断电路10的电源VCC产生的电流没有流过该X(n/2)-1点与该Xn-1点之间，由此可判断短路的电子元件Xi存在于电子元件X1～Xn/2(不包括Xn/2)之中，然后再以上述的分段查找方法在电子元件X1～Xn/2(不包括Xn/2)之中进行测试，经过比逐一查找方法明显较少的查找次数即可找出具体的短路的电子元件Xi。

若此时报警器B31发声，则该X(n/2)-1点与该Xn-1点之间存在电位差，则说明由判断电路10的电源VCC产生的电流经由该X(n/2)-1点流过该电子元件Xn/2～Xn之间某一电子元件，由此可判断短路的电子元件Xi存在于Xn/2～Xn之中，将所述探针P2电性连接至被测电路200的X(n/2-1)-1点，若此时报警器B31不发声，则说明由判断电路10的电源VCC产生的电流没有流过X(n/2-1)-1点，即可判断该电子元件Xn/2为短路的电子元件。若报警器B31发声报警，则说明有电流流过X(n/2-1)-1点，由此可判断短路的电子元件Xi存在于X(n/2-1)～Xn之中，然后按上述分段查找方法在X(n/2-1)～Xn之中进行测试即可找出具体的短路的电子元件Xi。

相较于现有技术，所述的短路测试装置100通过所述判断电路10能快速准确地判断被测电路200是否具有短路情况存在，同时通过所述查找电路30的二探针P31及P32可以直接测试各电子元件X1至Xn之间的电位差而简单快速地查找出短路的电子元件，明显提高了测试效率。

Claims (10)

1.一种短路测试装置，用于测试一被测电路的短路情况，所述被测电路包括多个并联的电子元件，其特征在于：所述短路测试装置包括一用于判断该被测电路是否存在短路情况的判断电路及一用于查找该被测电路中的具体短路电子元件的查找电路，该判断电路电性连接至所述被测电路的任一电子元件的电源输入端，该查找电路电性连接至该被测电路的其中二电子元件的电源输入端，通过测试所述二电子元件的电源输入端之间是否存在电位差来判断该被测电路是否存在短路情况。

2.如权利要求1所述的短路测试装置，其特征在于：所述判断电路包括一第一运算放大器、一第一开关、一限流电阻、一发光二极管及一测试夹，该第一开关包括一第一控制端、一第一连接端及一第二连接端，该第一运算放大器的正向输入端及反向输入端分别连接至一电源及所述测试夹，且该正向输入端与反向输入端之间通过所述限流电阻相互串接，该第一运算放大器的输出端连接至该第一开关的第一控制端，该第一开关的第一连接端接地，该第一开关的第二连接端电性连接至该发光二极管的阴极，该发光二极管的阳极电性连接至所述电源。

3.如权利要求2所述的短路测试装置，其特征在于：所述第一运算放大器的输出端通过一电阻电性连接至所述第一开关的控制端，所述发光二极管的阳极通过一电阻电性连接至所述电源。

4.如权利要求2所述的短路测试装置，其特征在于：所述第一开关为一N沟道MOS型场效应晶体管或一NPN型三极管。

5.如权利要求2至4任一项所述的短路测试装置，其特征在于：所述测试夹电性连接至所述被测电路，当所述被测电路存在短路情况时，该限流电阻上产生一电压降，该第一运算放大器输出一高电平至该第一开关的控制端，该第一开关导通，该发光二极管发光。

6.如权利要求1所述的短路测试装置，其特征在于：所述查找电路包括一第二运算放大器、一第二开关、一报警器及二探针，所述第二开关包括一第二控制端、一第三连接端及一第四连接端，该第二运算放大器的正向输入端及反向输入端分别电性连接至一探针，该第二运算放大器的输出端电性连接至所述第二开关的第二控制端，该第二开关的第三连接端接地，第四连接端电性连接至该报警器的一端，该报警器的另一端电性连接至一电源。

7.如权利要求6所述的短路测试装置，其特征在于：所述第二运算放大器的正向输入端及反向输入端与该二探针之间分别串接一电阻，该正向输入端与输出端之间串接一电阻，且该反向.输入端与其相连接的电阻之间连接一电阻至接地点。

8.如权利要求6所述的短路测试装置，其特征在于：所述报警器的一端与电源之间串接一电阻。

9.如权利要求6所述的短路测试装置，其特征在于：所述第二开关为一N沟道MOS型场效应晶体管或一NPN型三极管。

10.如权利要求6至9任一项所述的短路测试装置，其特征在于：所述二探针分别电性连接至该被测电路的其中二电子元件的电源输入端，当所述二探针之间存在电位差，该第二运算放大器的输出端输出高电平至所述第二开关的第二控制端，该第二开关导通，驱动该报警器报警。

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