CN111596195B - 一种检测二极管电路的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种检测二极管电路的方法和装置，二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种，该方法包括：利用测试驱动源对施加至被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增；以及测量被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值和输出电流值直至达到结束递增的条件。本申请的目的至少在于，能够利用大电压宽电流快速精准地测试串并联二极管电路，并且可以有效防止被测二极管电路中存在个别元件短路、连焊、断路、虚焊等重大缺陷时施加过大电流、电压对被测二极管电路造成的损坏。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域，具体地，涉及一种检测二极管电路的方法和装置。
背景技术
原有ICT(In Circuit Test，电路内测试)测试技术，采用3伏以下低电压、10毫安以下低电流进行测试，仅可测量单个二极管的基本特性。当遇到多个二极管并联电路时，由于物理链路上的不可断开，驱动电流会流过每个并联电路中二极管，在驱动电流有限的情况下，不可测量流过每个二极管指定大电流的特性；当遇到多个二极管串联链路时，多个二极管的导通电压叠加在一起，由于驱动电压有限，不可以测量所有二极管流过相同电流时的总的电压特性。
现有技术存在的问题：
受驱动源电流的限制，可测试的并联二极管的路数有一定的数量限制，且路数过多时测试误差会增大。受驱动电压的限制，可测试的串联二极管的个数也是有一定数量限制的。
发明内容
针对相关技术中的上述问题，本申请提出一种检测二极管电路的方法和装置，至少能够利用高精度的大电压宽电流测试串并联二极管电路并且在严格遵循二极管基本特性的基础上，实现对串并联二极管电路整体特性的快速精准测量，对被测品的一致性提供可靠保障。
本申请的技术方案是这样实现的：
提供了一种检测二极管电路的方法，二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种，包括：利用测试驱动源对施加至被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增；以及测量被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值和输出电流值直至达到结束递增的条件。
根据本申请的实施例，还包括：达到结束递增的条件后，采集被测二极管电路的电压值和电流值，并把采集的被测二极管电路的电压值和电流值返回给上位机软件进行判定；进行多次不同电压值和/或电流值的被测二极管电路的测试。
根据本申请的实施例，在进行分阶梯依次递增之前还包括：通过施加第一电压和第一电流并测量被测二极管电路实际的输出电压值和电流值，判定被测二极管电路是否短路；如果被测二极管电不短路，则进行分阶梯依次递增；如果被测二极管电路短路则直接结束被测二极管电路的测试。
根据本申请的实施例，还包括：读取被测二极管电路的设定的电压值和设定的电流值；其中，结束递增的条件，包括：被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值低于设定的电压值并且被测二极管电路实际的输出电流值达到设定的电流值；递增后的电压值或电流值达到设定的电压值或设定的电流值。
根据本申请的实施例，分阶梯依次递增，包括：根据在进行分阶梯依次递增之前读取的设定的电流值，设定测试驱动源的程控电流源的实际输出电流值；根据在进行分阶梯依次递增之前读取的设定的电压值的大小，自动设定分压阶梯，包括：第一分压阶梯和第二分压阶梯；计算电压增量，电压增量包括：第一分压阶梯的第一电压增量和第二分压阶梯的第二电压增量。
根据本申请的实施例，分阶梯依次递增，还包括：施加电压增量于被测二极管电路；如果被测二极管电路实际的输出电压值和实际的输出电流值满足结束递增的条件，则结束增加电压；以及如果被测二极管电路实际的输出电压值和实际的输出电流值不满足结束递增的条件，则返回施加电压增量于被测二极管电路。
根据本申请的实施例，测试驱动源，包括：测试驱动源包括串接的恒流源和恒压源；恒流源为多档位程控恒流源，恒压源为多档位程控恒压源，测试驱动源对外输出电压源时，电压源的电压分阶梯依次递增的施加。
根据本申请的实施例，还提供了一种检测二极管电路的装置，包括：
测试驱动源，用于对被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增，并将递增施加至被测二极管电路；
电压测量元件和电流测量元件，用于测量被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值和输出电流值；
其中，测试驱动源还用于：判定是否达到结束递增的条件，在循环模块判断未达到结束递增的条件时，对被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增。
根据本申请的实施例，还包括：
采集模块，在达到结束递增的条件后，采集被测二极管电路的电压值和电流值，并把采集的被测二极管电路的电压值和电流值返回给上位机软件进行判定；
其中，二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种。
根据本申请的实施例，结束递增的条件，包括：
被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值低于被测二极管电路的设定的电压值并且被测二极管电路实际的输出电流值达到被测二极管电路的设定的电流值；
递增后的电压值或电流值达到被测二极管电路的设定的电压值或被测二极管电路的设定的电流值。
根据本申请的实施例，测试驱动源，包括：
测试驱动源包括串接的恒流源和恒压源；
恒流源为多档位程控恒流源，恒压源为多档位程控恒压源，测试驱动源对外输出电压源时，电压源的电压分阶梯依次递增的施加。
本申请的有益技术效果至少在于：
本申请提出一种高精度的大电压宽电流测试串并联二极管电路的方法和装置；
该方法在严格遵循二极管基本特性的基础上，实现了对串并联二极管电路整体特性的快速精准测量，对被测品的一致性提供可靠保障。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例的一种检测二极管电路的方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的二极管的伏安特性曲线图；
图3是根据本申请实施例的检测二极管电路的测量原理框图；
图4是根据本申请另一实施例的一种检测二极管电路的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
根据本申请的实施例，提供了一种检测二极管电路的方法。图1示出了根据本申请实施例的一种检测二极管电路的方法的流程图。参考图1所示，本发明的一种检测二极管电路的方法，包括以下步骤：利用测试驱动源对施加至被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增；以及测量被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值和输出电流值直至达到结束递增的条件。其中，二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种。
本发明的上述技术方案，能够利用测试驱动源提供高精度的程控限压限流源，以大电压宽电流快速精准地测试串并联二极管电路，并且测试驱动源施加的电压电流对于被测串并联二极管电路具有一定保护功能，可以有效防止被测二极管电路中存在个别元件短路、连焊、断路、虚焊等重大缺陷时施加过大电流、电压对被测串并联二极管电路造成的损坏。
为了准确高效的排除串联或并联二极管电路中个别元件的缺陷，为了保证串并联二极管电路电气特性的一致性，ICT测试系统中引入串并联二极管精准恒定电流电压分析技术。如图2所示，本申请以二极管的伏安特性曲线为基础理论依据，采用高精度的程控限压限流源为测试驱动，精准的测量串并联二极管电路特定情况下的电压电流值，用以分析整个电路的电气性能。测试驱动源施加的电压电流对于被测链路具有一定保护功能，防止被测链路中存在个别元件短路、连焊、断路、虚焊等重大问题缺陷时施加过大电流电压损坏被测品。
如图3所示，本发明的测试驱动源为恒流源31串接恒压源32的方式。多档位程控恒流源31精准调控恒压源32输出的最大电流，程控恒压源32精准调控恒流源31输出的最大电压，驱动源电路可自动实现恒压恒流的切换。测试驱动源对外输出时，为了防止电压过冲对被测品造成影响，电压源的电压分阶梯依次递增的施加，同时测量部分可以时时的对输出电压、电流进行监控。当施加的电压超过测量电压一定值时，即测试驱动源转变为恒流输出时就停止增加电压。防止因串并联二极管电路中某个元件的异常，导致其它元件超预期的承载电压、电流而损坏。
根据本发明的一个实施例，如图4所示，串并联二极管电路测试流程如下：首先，读取根据被测电路实际情况(是二极管串联电路、还是并联电路)设定好的电压值、电流值401；然后通过施加低电压、小电流，测量实际的输出电压电流值，快速的判定被测电路是否短路402；被测电路短路则直接结束测试409，不短路则根据期望电流值设定程控电流源的实际输出电流值403；然后根据期望电压的大小，自动设定分压阶梯数量，计算每一阶梯的电压增量，并设置程控电压源输出初始电压0伏404；然后进入循环加压405、406，时时检测模式，电压每次递增一阶梯，一旦测量的电压低于设定电压一定值时，即可认为被测二极管已全部导通，且通过被测电路的电流值达到设定的电流值，再增加电压就会存在一定的风险，结束增加电压407；或电压递增到设定电压值时也结束增加电压407；最后切换为精准电压电流测量模式，同时采集电压电流值，并把测量值返回给上位机软件进行判定408，同时关闭测量驱动源409。
上述流程为单次测量流程，可根据被测电路的实际情况，进行电压的更改、电流的更改，进行多次不同电压、电流情况下的测试；根据实际测量经验，可以测量一个几uA级二极管初始导通时的电压，以及测量一个几十上百mA级的大电流承载时的电压为宜。在其他实施方式中，也可以进行其他电流值和电压值的测量。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种检测二极管电路的装置，包括：
测试驱动源，用于对被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增，并将递增施加至被测二极管电路；
电压测量元件和电流测量元件，用于测量被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值和输出电流值；
其中，测试驱动源还用于：判定是否达到结束递增的条件，在循环模块判断未达到结束递增的条件时，对被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增。
根据本申请的实施例，还包括：
采集模块，在达到结束递增的条件后，采集被测二极管电路的电压值和电流值，并把采集的被测二极管电路的电压值和电流值返回给上位机软件进行判定；
其中，二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种。
根据本申请的实施例，结束递增的条件，包括：
被测二极管电路施加递增后的实际的输出电压值低于被测二极管电路的设定的电压值并且被测二极管电路实际的输出电流值达到被测二极管电路的设定的电流值；
递增后的电压值或电流值达到被测二极管电路的设定的电压值或被测二极管电路的设定的电流值。
根据本申请的实施例，测试驱动源，包括：
测试驱动源包括串接的恒流源和恒压源；
恒流源为多档位程控恒流源，恒压源为多档位程控恒压源，测试驱动源对外输出电压源时，电压源的电压分阶梯依次递增的施加。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种检测二极管电路的方法，其特征在于，其中，所述二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种，所述方法包括：
利用测试驱动源对施加至被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增；其中，
所述分阶梯依次递增，包括：
根据在进行所述分阶梯依次递增之前读取的设定的电流值，设定所述测试驱动源的程控电流源的实际输出电流值；
根据在进行所述分阶梯依次递增之前读取的设定的电压值的大小，自动设定分压阶梯，包括：第一分压阶梯和第二分压阶梯；
计算电压增量，所述电压增量包括：所述第一分压阶梯的第一电压增量和所述第二分压阶梯的第二电压增量；以及所述分阶梯依次递增，还包括：
施加所述电压增量于所述被测二极管电路；
如果所述被测二极管电路实际的输出电压值和实际的输出电流值满足结束所述递增的条件，则结束增加电压；以及
如果所述被测二极管电路实际的输出电压值和实际的输出电流值不满足所述结束所述递增的条件，则返回所述施加所述电压增量于所述被测二极管电路；以及
测量所述被测二极管电路施加所述递增后的实际的输出电压值和输出电流值直至达到结束所述递增的条件，其中，所述结束所述递增的条件，包括：
所述被测二极管电路施加所述递增后的实际的输出电压值低于所述设定的电压值并且所述被测二极管电路实际的输出电流值达到所述设定的电流值；
在所述结束增加电压后，所述递增后的电压值或电流值达到所述设定的电压值或所述设定的电流值。
2.根据权利要求1所述的检测二极管电路的方法，其特征在于，还包括：
达到所述结束递增的条件后，采集所述被测二极管电路的电压值和电流值，并把采集的所述被测二极管电路的电压值和电流值返回给上位机软件进行判定；
进行多次不同电压值和/或电流值的所述被测二极管电路的测试。
3.根据权利要求1所述的检测二极管电路的方法，在进行所述分阶梯依次递增之前还包括：
通过施加第一电压和第一电流并测量所述被测二极管电路实际的输出电压值和电流值，判定所述被测二极管电路是否短路；
如果所述被测二极管电不短路，则进行所述分阶梯依次递增；
如果所述被测二极管电路短路则直接结束所述被测二极管电路的测试。
4.根据权利要求1所述的检测二极管电路的方法，所述测试驱动源，包括：
所述测试驱动源包括串接的恒流源和恒压源；
所述恒流源为多档位程控恒流源，所述恒压源为多档位程控恒压源，所述测试驱动源对外输出电压源时，所述电压源的电压分阶梯依次递增的施加。
5.一种检测二极管电路的装置，其特征在于，包括：
测试驱动源，用于对被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行分阶梯依次递增，并将所述递增施加至所述被测二极管电路；
电压测量元件和电流测量元件，用于测量所述被测二极管电路施加所述递增后的实际的输出电压值和输出电流值；
其中，所述测试驱动源还用于：判定是否达到结束所述递增的条件，在循环模块判断未达到所述结束所述递增的条件时，对所述被测二极管电路的电压值和电流值中的至少一者进行所述分阶梯依次递增，其中，
所述分阶梯依次递增，包括：
根据在进行所述分阶梯依次递增之前读取的设定的电流值，设定所述测试驱动源的程控电流源的实际输出电流值；
根据在进行所述分阶梯依次递增之前读取的设定的电压值的大小，自动设定分压阶梯，包括：第一分压阶梯和第二分压阶梯；
计算电压增量，所述电压增量包括：所述第一分压阶梯的第一电压增量和所述第二分压阶梯的第二电压增量；以及所述分阶梯依次递增，还包括：
施加所述电压增量于所述被测二极管电路；
如果所述被测二极管电路的实际的输出电压值和实际的输出电流值满足所述结束所述递增的条件，则结束增加电压；以及
如果所述被测二极管电路的实际的输出电压值和实际的输出电流值不满足所述结束所述递增的条件，则返回所述施加所述电压增量于所述被测二极管电路；并且其中，所述结束所述递增的条件，包括：
所述被测二极管电路施加所述递增后的实际的输出电压值低于所述被测二极管电路的所述设定的电压值并且所述被测二极管电路实际的输出电流值达到所述被测二极管电路的所述设定的电流值；
在所述结束增加电压后，所述递增后的电压值或电流值达到所述被测二极管电路的所述设定的电压值或所述被测二极管电路的所述设定的电流值。
6.根据权利要求5所述的检测二极管电路的装置，其特征在于，还包括：
采集模块，在达到所述结束所述递增的条件后，采集所述被测二极管电路的电压值和电流值，并把采集的所述被测二极管电路的电压值和电流值返回给上位机软件进行判定；
其中，所述二极管电路是串联二极管电路和并联二极管电路中的一种。
7.根据权利要求5所述的检测二极管电路的装置，所述测试驱动源，包括：
所述测试驱动源包括串接的恒流源和恒压源；
所述恒流源为多档位程控恒流源，所述恒压源为多档位程控恒压源，所述测试驱动源对外输出电压源时，所述电压源的电压分阶梯依次递增的施加。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method and device for detecting diode circuits Effective date of registration: 20231227 Granted publication date: 20221104 Pledgee: Zhongguancun Branch of Bank of Beijing Co.,Ltd. Pledgor: BEIJING XINGHE TAISHITE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023110000556 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |