CN104297612A - 一种检测引起短路的器件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测引起短路的器件的装置，包括两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元、放大单元、控制单元和显示单元，其中，温度采集单元，用于检测待感测的器件的温度并生成感测信号；放大单元，用于放大来自各温度采集单元的感测信号；控制单元，用于对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果；驱动显示单元显示排序结果。通过本发明提供的技术方案，有效提高了检测引起短路的器件的效率，很好地满足了快速定位短路和解决短路隐患的需求。

Description

一种检测引起短路的器件的方法和装置

技术领域

本发明涉及印刷电路板调试技术，尤指一种检测引起短路的器件的方法和装置。

背景技术

焊接了器件的印刷电路板(PCBA)出现电源短路(下文简称短路)后，为了避免相同型号的PCBA再次出现短路，需要找到出现短路的PCBA上的引起短路的器件。为此，通常本领域技术人员，首先，基于相关经验和PCBA的原理图等信息对出现短路的PCBA进行初步分析，以确定一些可能引起短路的器件(下文将该步骤称为初步分析的步骤)，然后，使用万用电表或者短路分析仪对可能引起短路的器件的阻抗逐一进行测量(下文将该步骤称为测量短路的步骤)，如果所测量的器件的阻抗明显小于其额定阻抗，则说明该器件因烧毁而引起短路。

目前，很多复杂设备如服务器中的PCBA上包括多个供电的电源，且由每个电源供电的器件数量非常多，例如，数量达几十个至几百个，甚至更多。因此，当此类设备中的PCBA出现短路时，通过初步分析确定的可能引起短路的器件(下文简称为初筛器件)的数量相应也非常大，这样，接下来基于初筛器件测量短路往往费时费力，很难高效地测量短路。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测引起短路的器件的方法和装置，可以在初筛器件中高效地找到最有可能引起短路的器件(下文简称复筛器件)，有效提高了测量短路的效率。

为了达到本发明目的，本发明公开了一种检测引起短路的器件的装置，包括两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元、放大单元、控制单元和显示单元，其中，

温度采集单元，用于检测待感测的器件的温度并生成感测信号；

放大单元，用于放大来自各温度采集单元的感测信号；

控制单元，用于对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果；驱动显示单元显示排序结果。

所述温度采集单元为温度传感器，其输入端为贴片触手或者管脚探夹。

该装置还包括电流源，其输出电流可调节，用于向所述待感测的器件所在PCBA供电；

所述控制单元还用于，对获得的电流源的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，当电流强度值超过预先设定的阈值时，控制电流源停止供电。

本发明还公开了一种检测引起短路的器件的方法，包括：

通过两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元检测待感测的器件的温度，获得与各温度采集单元对应的感测信号；

放大各感测信号，得到放大后的感测信号；

对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；

建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；

按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果并显示。

该方法还包括：通过输出电流可以调节的电流源，向待感测的器件所在的PCBA供电；

对获得的电流源的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，判断电流强度值是否超过预先设定的阈值，如果判断结果是超过阈值，则控制电流源停止供电。

与现有技术相比，本发明的技术方案包括两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元、放大单元、控制单元和显示单元，其中，温度采集单元，用于检测待感测的器件的温度并生成感测信号；放大单元，用于放大来自各温度采集单元的感测信号；控制单元，用于对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果；驱动显示单元显示排序结果。通过本发明技术方案，使用两个或两个以上的温度采集单元(通常温度采集单元的数量为十多个)对初筛器件以批量地方式进行测量，根据显示出的排序结果快速从多个初筛器件中确定出一个复筛器件即最有可能引起短路的器件，由于复筛器件的数量明显小于初筛器件的数量，使得基于复筛器件测量短路的时间明显减小，有效地提高了测量短路的效率，很好地满足了快速定位引起短路的器件的需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明检测引起短路的器件的装置的组成结构示意图；

图2为本发明检测引起短路的器件的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明装置，基于初筛器件快速确定复筛器件的原理是，由于烧毁的器件的阻抗明显减小，流经其的电流明显增大，因此，该器件的温度相比于其它正常工作的器件的温度明显增大，这样，根据本发明装置可以对初筛器件以批量地方式进行检测，根据显示出的排序结果快速从多个初筛器件中确定出一个温度最高的初筛器件即在本次测量的器件中最有可能引起短路的器件，并将其作为复筛器件。

图1为本发明检测引起短路的器件的装置的组成结构示意图，如图1所示，该装置包括两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元、放大单元、控制单元和显示单元。其中，

温度采集单元，用于检测待感测的器件的温度并相应地生成感测信号。其中，温度采集单元的感测信号为表示其感测到的温度值大小的电信号。温度采集单元可以为温度传感器。

为了保证温度采集单元准确的测量待感测的器件即初筛器件的温度，温度采集单元的输入端可以为贴片触手或者管脚探夹。

放大单元，用于放大来自各温度采集单元的每个感测信号。放大单元可以由多个通用集成运算放大器组成，其中，通用集成运算放大器的数量等于温度采集单元的数量。

控制单元，用于对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果；驱动显示单元显示排序结果。其中，

控制单元进行建立一一对应关系时，可以对各感测强度值进行编号，并且建立感测强度值与其对应的编号的关联关系。其中，各温度采集单元、接收感测信号的控制单元的各管脚、以及各感测强度值一一对应，因此，感测信号对应的编号与温度采集单元的编号一致。其中，上述建立关联关系时，可以通过将各感测温度值与其对应的编号组成“感测温度值-编号”对的方式实现建立关联。

控制单元进行排序时，可以采用本领域人员惯用的排序算法如二叉树排序算法或者冒泡排序算法，对“感测强度值-编号”对中的感测温度值进行排序，生成的排序结果由“感测强度值-编号”对中的编号组成，即由感测强度值关联的编号组成。

控制单元进行驱动时，根据显示单元对接收信号的要求，将排序结果发送给显示单元，从而驱动显示单元实现排序结果的显示。其中，显示单元可以为液晶显示器。

根据控制单元的驱动功能的控制，显示单元可以按照从大到小或者从小到大的顺序显示排序结果。以从大到小显示排序结果为例，显示单元显示的排序结果可以为：数值最大的感测强度值关联的编号、数值次大的感测强度值关联的编号、依此类推。

控制单元可以由编程逻辑阵列(FPGA)、片上可编程系统(PSOC)等可编程的器件来实现。其中，采用可编程器件实现控制单元的具体实现，为本领域人员的惯用技术手段，不用于限定本发明的保护范围，此处不再赘述。

下面，简要说明本发明装置的使用步骤，首先，将温度采集单元的输入端如贴片触手接合到出现短路的PCBA上初筛器件的外表面，然后，将一个输出电流可以调节的电流源的输出端连接到该PCBA的电源输入端，然后，将该电流源的输出电流调节到最小，并启动该电流源和本发明装置，然后，从小到大逐渐调节该电流源的输出电流，直到输出电流接近预先设定的阈值，然后，当本发明装置的显示单元稳定显示排序结果时，通过数值最大的感测强度值的编号找到相应的温度采集单元对应的器件，并记录该器件的编号，该器件即为复筛器件。其中，

预先设定的阈值为小于该PCBA的额定输入电流的本领域技术人员根据经验确定的合适的值。

器件的编号为该器件在PBCA上的唯一编号，与温度采集单元的编号无相关性。

使用电流源给出现短路的PCBA供电，而没有使用该PCBA对应的电源给其供电的原因是，如果测量短路时使用该PCBA对应的电源以额定电流供电，由于该PCBA已经出现短路，可能会继续烧毁其上的器件。基于此原因，使用另外的输出电流可以调节的电流源给该PCBA供电，且调节该电流源的输出电流在预先设定的阈值以下，一方面保证本发明装置的温度采集单元能够有效感测出器件的温度，另一方面也保证了尽量避免输入的电流过大造成继续烧毁该PCBA上的器件。

在上述使用步骤中，由于手动调节电流源的输出电流存在失误的可能性，使得经调节的输出电流高于预先设定的阈值，导致烧毁待测的PCBA上的器件。

为此，在另一个实施例中，本发明装置还可以包括输出电流可以调节的、用于向待感测的器件所在PCBA即待测的出现短路的PCBA供电的电流源，

相应地，控制单元除了具有如图1所示的装置的控制单元的功能之外，还用于对获得的电流源的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，当电流强度值超过预先设定的阈值时，控制电流源停止供电。具体来讲，

控制单元可以通过其管脚如通用输入输出接口(GPIO)类型的管脚，接收电流源的电流，对接收到的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，如果电流强度值超过阈值，则通过控制单元与电流源之间的控制接口如基于I2C(Inter-Integrated Circuit)总线的控制接口控制电流源停止供电。其中，

预先设定的阈值已经在上面的“本发明装置的使用步骤”的介绍中进行了说明。

类似地，本实施例的控制单元可以由编程逻辑阵列(FPGA)、片上可编程系统(PSOC)等可编程的器件来实现。

图2为本发明检测引起短路的器件的方法的流程图，如图2所示，包括如下步骤：

步骤201：通过两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元检测待感测的器件的温度，获得与各温度采集单元对应的感测信号。

步骤202：放大各感测信号，得到放大后的感测信号；

步骤203：对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；

步骤204：建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；

步骤205：按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果并显示。

进一步地，

本发明方法还包括：通过输出电流可以调节的电流源，向待感测的器件所在的PCBA供电；

对获得的电流源的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，判断电流强度值是否超过预先设定的阈值，如果判断结果是超过阈值，则控制电流源停止供电。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种检测引起短路的器件的装置，其特征在于，包括两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元、放大单元、控制单元和显示单元，其中，

温度采集单元，用于检测待感测的器件的温度并生成感测信号；

放大单元，用于放大来自各温度采集单元的感测信号；

控制单元，用于对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果；驱动显示单元显示排序结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度采集单元为温度传感器，其输入端为贴片触手或者管脚探夹。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括电流源，其输出电流可调节，用于向所述待感测的器件所在PCBA供电；

所述控制单元还用于，对获得的电流源的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，当电流强度值超过预先设定的阈值时，控制电流源停止供电。

4.一种检测引起短路的器件的方法，其特征在于，包括：

通过两个或两个以上具有唯一编号的温度采集单元检测待感测的器件的温度，获得与各温度采集单元对应的感测信号；

放大各感测信号，得到放大后的感测信号；

对每个放大后的感测信号进行模数转换得到感测强度值；

建立每个感测强度值与相应的温度采集单元的编号的一一对应关系；

按照从大到小的顺序排序得到的感测强度值，得到由与各感测强度值对应的编号组成的排序结果并显示。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：通过输出电流可以调节的电流源，向待感测的器件所在的PCBA供电；

对获得的电流源的电流进行模数转换，得到相应的电流强度值，判断电流强度值是否超过预先设定的阈值，如果判断结果是超过阈值，则控制电流源停止供电。