CN104614643A - 线路中短路位置的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线路中短路位置的检测装置及方法，所述装置包括：LDO电路，引出两个探头，用于将存在短路的线路串联在所述两个探头之间而等效为所述LDO电路中的可调电阻；所述两个探头，用于通过固定其中一探头，将另一探头在所述线路中沿一方向移动以使所述线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压的变化；LED显示屏，用于显示所述LDO电路的输出电压；当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。本发明的装置及方法进行线路板的短路检测操作方便、准确度高且成本低。

Description

线路中短路位置的检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种线路中短路位置的检测装置及方法。

背景技术

电路板短路是电子产品中一种常见的故障类型，在线路板debug的过程中，常遇多个IC(Integrated Circuit，集成电路)接到同一个线路发生击穿短路的情况，例如一个PLT_RST连接到多个IC，发生对地短路时就无法确定具体的短路位置，或者在PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)来料时也会遇到厂商将线路做成短路的不良现象，此时也无法确定短路点。现有的检修技术只能判断出不同的线路之间是否存在短路，而对于短路的具体位置点却无法定位。

为了找出短路点，人们一般通过拆除器件、量测不同位置处的阻抗大小、逐段分割等方法对故障电路板进行处理和分析，从而判断出短路点所处位置。在实际应用时，以上两种情况用数字万用表测量各点的阻值基本为零，将线路割断，分段量测以确定最终的短路点则会造成PCB的损坏，因此现有的方法实现困难、结果准确性值得怀疑，特别是要在较复杂的故障线路中准确找到短路点，需要花费大量的时间成本和资金成本，还造成器件浪费，这种成本支出在一些情况下甚至会大于更换新板所带来的成本支出。因此亟需一种能够方便快速地检测出短路所处位置的短路测试仪。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种线路中短路位置的检测装置及方法，用于解决现有技术中线路短路的检测难以准确找到短路点，成本高，器件浪费的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种线路中短路位置的检测装置，包括：LDO电路，引出两个探头，用于将存在短路的线路串联在所述两个探头之间而等效为所述LDO电路中的可调电阻；所述两个探头，用于通过固定其中一探头，将另一探头在所述线路中沿一方向移动以使所述线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压的变化；当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。

可选地，所述LDO为可调输出电压LDO。

可选地，所述LDO电路输出电压的变化表现为电压随所述另一探头的移动上升。

可选地，所述可调电阻连接有分别对应不同电压测量量程的多个量程设置组件。

可选地，所述量程设置组件包括：串联于所述可调电阻的量程设置开关及量程设置电阻。

可选地，所述量程设置开关为跳线开关，通过结合跳线帽导通。

可选地，所述线路中短路位置的检测装置还包括LED显示屏，用于显示所述LDO电路的输出电压.。

可选地，所述线路形成于PCB板上。

本发明还提供一种线路中短路位置的检测方法，包括：将存在短路的线路串联进LDO电路引出的两探头中，将所述线路等效为所述LDO中的可调电阻；保持其中一探头固定，沿一方向移动另一探头以使所述线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压变化；当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。

可选地，所述LDO电路输出电压的变化表现为电压随所述另一探头的移动上升。

如上所述，本发明的线路中短路位置的检测装置及方法，具有以下有益效果：采用LDO进行线路板的短路检测操作方便、准确度高且成本低。

附图说明

图1显示为LDO的基本电路图。

图2显示为LDO TPS74801的电路示意图。

图3显示为本发明线路中短路位置的检测装置的电路示意图

图4显示为本发明线路中短路位置的检测方法的流程示意图。

元件标号说明

1       线路中短路位置的检测装置

11      LDO电路

12      探头

13      LED显示屏

S1～S3  步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示为LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)的基本电路图，该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。取样电压加在比较器A的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref相比较，两者的差值经放大器A放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。当输出电压Uout降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

低压差线性稳压器除了能够使电压保持不变外，还具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET。

本申请中利用LDO的输出电压可调的特性，对短路的线路的具体位置进行检测。

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。在具体的实施例中，以LDO TPS74801为例进行线路短路位置的测试，需要指出的是TPS74801型号的LDO只是本发明实施方式的一种情形，不构成对本发明的限制。

如图2所示，为LDO TPS74801的电路示意图，其中Uout＝0.8x(1+R1/R2)，如果可调电阻R2的大小发生变化，将会引起LDO输出电压发生较大的变化。一般发生短路的两条线路电阻值并非完全为零，通常在5Ω以下不断向零接近，其最接近零值点即短路点，用万用表来测量难以通过这种微小的阻值变化来发现它。将短路的线路接入LDO电路中，取代其中一可调电阻，其阻值发生变化时，将会引起LDO电路的输出电压发生较大的变化，从而可以找到短路点。

请参阅图3，本发明提供一种线路中短路位置的检测装置1，包括：LDO电路11，两个探头12，LED显示屏13。

所述LDO电路11，引出两个探头12，用于将存在短路的线路串联在所述两个探头之间而等效为所述LDO电路中的其中一个可调电阻。

所述两个探头12，用于通过固定其中一探头，将另一探头在所述线路中沿一方向移动以使所述线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压的变化；具体的，LDO电路输出电压的变化表现为电压随所述另一探头的移动上升。

所述LED显示屏13，用于显示所述LDO电路的输出电压；当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。

在具体的实施例中，所述LDO电路为可调输出电压LDO。在本实施例中，将处于PCB板上的短路的线路接入LDO电路11引出的两个探头12中，等效为LDO电路11中的可调电阻R2，将其中一个探头12固定在短路线路的一位置，将另一探头在短路的线路上，沿着一方向移动，在移动的过程中，随着短路线路等效的可调电阻阻值的变化，LDO电路11的输出电压也发生变化，输出电压的数值显示在LED显示屏13上。由于Uout＝0.8x(1+R1/R2)，在R2发生较小的变化时，输出电压Uout即会发生较大的变化，所以可以通过输出电压的变化直观的反应短路线路的电阻变化，当接近短路点时，短路线路的电阻趋近于零，输出电压显示为较大的数值，且到达短路点之后，输出电压的数值将不再变化，当输出电压不再变化的点即可确定为是线路上的短路点。由于短路的线路等效的是可调电阻R2，随着所述另一探头靠近短路位置，LDO电路输出电压Uout变化的表现随着所述另一探头的移动上升。

所述可调电阻连接有分别对应不同电压测量量程的多个量程设置组件。在具体的实施例中，LDO TPS74801的输出电压Uout为0.8V-3.6V，电压量程设置组件为3个，在测试时，根据需要选择其中一个量程进行测试。

所述量程设置组件包括：串联于所述可调电阻的量程设置开关及量程设置电阻。在具体的实施例中，为了保证LDO电路的正常工作，与可调电阻的相应量程串联有量程设置开关和量程设置电阻。

所述量程设置开关为跳线开关，通过结合跳线帽导通。在具体的实施例中，所述不同的电压量程对应的开关均为跳线开关，在测试时，对于需要接通的某一量程，通过跳线帽连接，即可进行测试。

本发明还提供一种线路中短路位置的检测方法，在具体的实施例中，以LDO TPS74801为例进行线路短路位置的测试，需要指出的是TPS74801型号的LDO只是本发明实施方式的一种情形，不构成对本发明的限制。

如图4所示，所述线路中短路位置的检测方法包括以下步骤：

S1：将存在短路的线路串联进LDO电路引出的两探头中，将所述线路等效为所述LDO中的可调电阻；本实施例中，将短路的线路接入LDO电路引出的两探头中，等效为LDO电路的可调电阻R2。

S2：保持其中一探头固定，沿一方向移动另一探头以使所述线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压变化；本实施例中，Uout＝0.8x(1+R1/R2)，将其中一探头固定在短路线路的某一位置，将另一探头在短路的线路上，沿着一方向移动，在移动的过程中，随着短路线路等效的可调电阻阻值的变化，LDO电路的输出电压也发生变化，由于Uout＝0.8x(1+R1/R2)，在R2发生较小的变化时，输出电压Uout即会发生较大的变化。由于短路的线路等效的是可调电阻R2，随着所述另一探头靠近短路位置，LDO电路输出电压Uout变化的表现随着所述另一探头的移动上升。

S3：当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。当所述另一探头无法引起所述输出电压变化时，所述的点处电阻无限接近于零，即所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。

综上所述，本发明的线路中短路位置的检测装置及方法，通过采用LDO电路进行线路板的短路检测，可以准确测定线路中存在的短路点，避免了对线路进行破坏，且操作方便，成本低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种线路中短路位置的检测装置，其特征在于，包括：

LDO电路，引出两个探头，用于将存在短路的线路串联在所述两个探头之间而等效为所述LDO电路中的可调电阻；

所述两个探头，用于通过固定其中一探头，将另一探头在所述线路中沿一方向移动以使所述线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压的变化；

当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。

2.根据权利要求1所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，所述LDO为可调输出电压LDO。

3.根据权利要求1所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，所述LDO电路输出电压的变化表现为电压随所述另一探头的移动上升。

4.根据权利要求1所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，所述可调电阻连接有分别对应不同电压测量量程的多个量程设置组件。

5.根据权利要求4所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，所述量程设置组件包括：串联于所述可调电阻的量程设置开关及量程设置电阻。

6.根据权利要求5所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，所述量程设置开关为跳线开关，通过结合跳线帽导通。

7.根据权利要求1所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，还包括LED显示屏，用于显示所述LDO电路的输出电压。

8.根据权利要求1所述的线路中短路位置的检测装置，其特征在于，所述线路形成于PCB板上。

9.一种线路中短路位置的检测方法，其特征在于，包括：

将存在短路的线路串联进LDO电路引出的两探头中，将所述短路的线路等效为所述LDO中的可调电阻；

保持其中一探头固定，沿一方向移动另一探头以使所述短路的线路等效的可调电阻的阻值变化，进而引起所述LDO电路输出电压变化；

当所述另一探头的移动无法引起所述输出电压变化时，所述另一探头所移动到的位置即为短路位置。

10.根据权利要求9所述的线路中短路位置的检测方法，其特征在于，所述LDO电路输出电压的变化表现为电压随所述另一探头的移动上升。