CN113466738A - 短路检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种短路检测电路，包括第一检测端、第二检测端、恒流电路、恒压电路、电流放大电路、不良品提示电路、不良品警报电路、良品提示电路、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路以及电源VCC；第一驱动电路分别连接良品提示电路和第二检测端，第二开关管的第一端、二极管D1的正极、良品提示电路以及不良品提示电路均连接电源VCC，所述第二驱动电路分别连接第一驱动电路、第二检测端以及不良品提示电路；整体电路结构设计巧妙合理，确保在检测过程中的稳定性和可靠性，可单独了解是否存在短路情况并且单独提示情况，互不干扰；也不会对被检测产品造成损坏，能够适应不同场合的短路检测要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种耳机生产技术领域，尤其是指一种短路检测电路，其主要是应用于耳机。
背景技术
现在的耳机越做越小，里面的喇叭也跟着变得更小，这就导致喇叭上的接线板也需要做得很小。然而考虑到接线板上铜铂的附着力，最大化利用接线板表面，铜铂边沿与板边几乎平齐。
而这个接线板的基材厚度通常在0.2mm，加上0.1mm胶水的厚度，也就是说焊线点与喇叭金属盆架的距离往往只有0.3mm左右，在生产作业过程中，在焊接音圈线和喇叭输入引线时，焊点与金属盆架短路的概率非常高，这又与前面的附着力问题相矛盾，只能从生产作业中改善。
检测拦截这个短路就势在必行，用专用的仪器来检测肯定是很好，但是生产线不是一条两条，一个车间动不动就是几十条线需要用到的短路检测仪器就需要几十台。这些仪器也不是专门用于检测短路的，都是集成了短路检测的功能，如万用表、LCR电桥、线材检测仪、通断检测仪都可以测短路，如果用这些仪器来测短路，难免有些大材小用，并且产线需求数量又特别大，购买这么多仪器测短路，显然是不太可能。
当然有人会说直接用3V、5V、12V、24V直接检测驱动指示灯和蜂鸣器，通则表示短路，不通则表示没有焊接短路，以此拦截这个短路不良品。这个电路的合理性欠佳，难以保证检测过程中的稳定性和可靠性。而且，现有的检测电路虽然可以实现功能，但电压和电流都会比较高。就以发光二极管而言，驱动电流通常在3毫安左右，耳机喇叭的音圈线直径都很细，电流太大会很容易烧断。蜂鸣器和工控指示灯的驱动电流都会比发光二极管大得多，一般在几十毫安到几百毫安，显然为了检测，对产品造成损坏是行不通的，这就需要有一个专门用于检测这个短路的电路来支撑。还有，现有的短路检测电路也有通过单个工控指示灯来提示是否良品的情况，一旦这个工控指示灯损坏，则很难得到检测结果的提示。
因此，本发明专利申请中，申请人精心研究了一种短路检测电路来解决了上述问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术所存在不足，主要目的在于提供一种短路检测电路，整体电路结构设计巧妙合理，确保在检测过程中的稳定性和可靠性，可单独了解是否存在短路情况并且单独提示情况，互不干扰；也不会对被检测产品造成损坏，能够适应不同场合的短路检测要求。
为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：
一种短路检测电路，包括有第一检测端、第二检测端、恒流电路、恒压电路、电流放大电路、不良品提示电路、良品提示电路、不良品警报电路、用于驱动良品提示电路的第一驱动电路、用于驱动不良品提示电路的第二驱动电路、用于驱动不良品警报电路的第三驱动电路以及用于供电的电源VCC；
所述恒流电路分别连接第二检测端和电源VCC；
所述恒压电路包括有第一开关管和电阻R7，所述第一检测端连接第一开关管的控制端，所述第一开关管的控制端通过电阻R7连接恒流电路，所述第一开关管的第二端连接第二检测端；
所述电流放大电路包括有电阻R3和第二开关管，所述第一开关管的第一端通过电阻R3连接第二开关管的控制端，第二开关管的第二端连接第一驱动电路，所述第一驱动电路分别连接良品提示电路和第二检测端，所述第二开关管的第一端、二极管D1的正极、良品提示电路以及不良品提示电路均连接电源VCC，所述第二驱动电路分别连接第一驱动电路、第二检测端以及不良品提示电路；
所述不良品警报电路分别连接第三驱动电路和电源VCC，所述第三驱动电路分别连接第一驱动电路和第二检测端。
作为一种优选方案，所述恒流电路包括有二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2以及第三开关管，所述二极管D1的负极正向串联二极管D2后连接第三开关管的控制端，第三开关管的控制端通过电阻R1连接第二检测端；第三开关管的第一端通过电阻R2连接电源VCC，所述第一开关管的控制端通过电阻R7连接第三开关管的第二端。
作为一种优选方案，所述第二开关管均为PNP管，所述PNP管的发射极为第二开关管的第一端，所述PNP管的集电极为第二开关管的第二端，所述PNP管的基极为第二开关管的控制端。
作为一种优选方案，所述第一开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第一开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第一开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第一开关管的第二端。
作为一种优选方案，所述良品提示电路包括有第一卤素灯，所述第一驱动电路包括有电阻R4和第四开关管；
所述第四开关管的控制端通过电阻R4连接第二开关管的第二端，所述第四开关管的第一端分别连接第一卤素灯的一端和第二驱动电路，所述第四开关管的第二端连接第二检测端，所述第一卤素灯的另一端连接电源VCC。
作为一种优选方案，所述不良品提示电路包括有第二卤素灯，所述第二驱动电路包括有电阻R5和第五开关管；
所述第五开关管的控制端通过电阻R5连接第四开关管的控制端，所述第五开关管的第一端连接第二卤素灯的一端，所述第五开关管的第二端连接第二检测端，所述第二卤素灯的另一端连接电源VCC。
作为一种优选方案，所述第四开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第四开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第四开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第四开关管的第二端。
作为一种优选方案，所述第五开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第五开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第五开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第五开关管的第二端。
作为一种优选方案，所述不良品警报电路包括有蜂鸣器，所述第三驱动电路包括有电阻R6和第六开关管；
所述第六开关管的控制端通过电阻R6连接第一驱动电路，所述第六开关管的第一端连接蜂鸣器的一端，所述第六开关管的第二端连接第二检测端，所述蜂鸣器的另一端连接电源VCC。
作为一种优选方案，所述第六开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第六开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第六开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第六开关管的第二端。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：其主要是整体电路结构设计巧妙合理，确保在检测过程中的稳定性和可靠性，当出现良品或不良品时即可通过相应提示电路来可单独了解是否存在短路情况，不良品提示电路和良品提示电路单独提示情况，互不干扰；尤其是，通过恒流电路、恒压电路以及电流放大电路的配合，保证第一检测端和第二检测端之间最高检测电压为0.7V，并不会对被检测产品造成损坏，能够适应不同场合的短路检测要求；
其次是，通过不良品警报电路和第三驱动电路的配合，进一步直观了解不良品的提示，有利于及时采取相应措施。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例的大致电路结构示意图。
附图标号说明：
11、第一检测端 12、第二检测端
13、恒流电路 14、恒压电路
15、电流放大电路
21、良品提示电路 22、不良品提示电路
23、第一驱动电路 24、第二驱动电路
25、不良品警报电路 26、第三驱动电路
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种短路检测电路，其主要是应用于耳机，当然并不限于耳机内焊点与金属盆架短路，还可以是其他类型的短路检测，如PCB板各网络铜箔短路测试，导线通断测试等等。一种短路检测电路包括有第一检测端11、第二检测端12、恒流电路13、恒压电路14、电流放大电路15、良品提示电路21、不良品提示电路22、用于驱动良品提示电路21的第一驱动电路23、用于驱动不良品提示电路22的第二驱动电路24以及用于供电的电源VCC；
所述恒流电路分别连接第二检测端和电源VCC；在本实施例中，所述恒流电路13包括有二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2以及第三开关管Q1，所述二极管D1的负极正向串联二极管D2后连接第三开关管Q1的控制端，第三开关管Q1的控制端通过电阻R1连接第二检测端12，所述电阻R1为第三开关管Q1的偏置电阻并为二极管D1和二极管D2的稳压限流电阻；第三开关管Q1的第一端通过电阻R2连接电源VCC，所述电阻R2为电流取样电阻。
所述恒压电路14包括有第一开关管Q3和电阻R7，所述第一检测端11连接第一开关管Q3的控制端，所述第一开关管Q3的控制端通过电阻R7连接恒流电路的第三开关管Q1的第二端，所述第一开关管Q3的第二端连接第二检测端12；
所述电流放大电路15包括有电阻R3和第二开关管Q2，所述第一开关管Q3的第一端通过电阻R3连接第二开关管Q2的控制端，第二开关管Q2的第二端连接第一驱动电路23。
在本实施例中，所述第三开关管Q1和第二开关管Q2均为PNP管，所述PNP管的发射极为第三开关管Q1或第二开关管Q2的第一端，所述PNP管的集电极为第三开关管Q1或第二开关管Q2的第二端，所述PNP管的基极为第三开关管Q1或第二开关管Q2的控制端。
所述第一开关管Q3为NPN管，所述NPN管的基极为第一开关管Q3的控制端，所述NPN管的集电极为第一开关管Q3的第一端，所述NPN管的发射极为第一开关管Q3的第二端。
所述第一驱动电路23分别连接良品提示电路21和第二检测端12，所述第二开关管Q2的第一端、二极管D1的正极、良品提示电路21以及不良品提示电路22均连接电源VCC，所述第二驱动电路24分别连接第一驱动电路23、第二检测端12以及不良品提示电路22。
在本实施例中，所述良品提示电路21包括有第一卤素灯DS1，所述第一驱动电路23包括有电阻R4和第四开关管Q4，所述不良品提示电路22包括有第二卤素灯DS2，所述第二驱动电路24包括有电阻R5和第五开关管Q5；
所述第四开关管Q4的控制端通过电阻R4连接第二开关管Q2的第二端，所述第四开关管Q4的第一端分别连接第一卤素灯DS1的一端和第二驱动电路24，所述第四开关管Q4的第二端连接第二检测端12，所述第一卤素灯DS1的另一端连接电源VCC。
所述第五开关管Q5的控制端通过电阻R5连接第四开关管Q4的控制端，所述第五开关管Q5的第一端连接第二卤素灯DS2的一端，所述第五开关管Q5的第二端连接第二检测端12，所述第二卤素灯DS2的另一端连接电源VCC。
在本实施例中，所述第四开关管Q4和第五开关管Q5均为NPN管，所述NPN管的基极为第四开关管Q4或第五开关管Q5的控制端，所述NPN管的集电极为第四开关管Q4或第五开关管Q5的第一端，所述NPN管的发射极为第四开关管Q4或第五开关管Q5的第二端。
为了更好地警示不良品，还包括有不良品警报电路25和用于驱动不良品警报电路25的第三驱动电路26，所述不良品警报电路25分别连接第三驱动电路26和电源VCC，所述第三驱动电路26分别连接第一驱动电路23和第二检测端12。
所述不良品警报电路25包括有蜂鸣器B1，所述第三驱动电路26包括有电阻R6和第六开关管Q6；
所述第六开关管Q6的控制端通过电阻R6连接第一驱动电路23，所述第六开关管Q6的第一端连接蜂鸣器的一端，所述第六开关管Q6的第二端连接第二检测端12，所述蜂鸣器的另一端连接电源VCC。
在本实施例中，所述第六开关管Q6为NPN管，所述NPN管的基极为第六开关管Q6的控制端，所述NPN管的集电极为第六开关管Q6的第一端，所述NPN管的发射极为第六开关管Q6的第二端。
需要说明的是，第三开关管Q1和第二开关管Q2均不限于PNP管，也可以为PMOS管，在此不作限定；第一开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5和第六开关管Q6均不限于NPN管，也可以为NMOS管，在此不作限定。
接下来大致说明下工作原理：
二极管D1、二极管D2以及下述第三开关管Q1采用PNP管均是普通的硅晶体管，PN结的压降都是0.7V，而二极管D2两端0.7伏压降是为了抵消第三开关管Q1的BE结压降，第三开关管Q1两端的0.7伏压降为电阻R2提供恒定的基准电压；
根据三极管电流放大特性，Ice＝Ibe*β；
式中：β为三极管直流放大倍数，Ie＝Ice+Ibe；
而通常用第三开关管Q1放大倍数一般为不小于250倍，因此IBE对IE的电流影响非常小，就有如下公式：
电阻R2、第三开关管Q1的CE极、电阻R7三者和第一开关管Q3的BE极为串联关系，在这个回路中电流始终恒定为设定电流的35毫安，而第一开关管Q3也是普通的硅晶体管，第一开关管Q3的BE结被限制在0.7伏，第一检测端11和第二检测端12与之并联，第一检测端11和第二检测端12之间的最高电压也就为0.7伏，第一开关管Q3为恒压电路。
如果耳机内出现焊线点与金属盆架短路，第一检测端11和第二检测端12之间的电压变为0伏，第一开关管Q3、第二开关管Q2和第四开关管Q4均不导通，第五开关管Q5和第六开关管Q6均导通，此时，第二卤素灯DS2被点亮且蜂鸣器B1发出警报声，显示耳机内存在短路；
反之，如果耳机内没有出现焊线点与金属盆架短路，第一检测端11和第二检测端12之间的电压变为0.7伏，第一开关管Q3、第二开关管Q2和第四开关管Q4均导通，第五开关管Q5和第六开关管Q6均不导通，此时，只有第一卤素灯DS1被点亮，显示耳机内不存在短路。
本发明设计要点在于，其主要是整体电路结构设计巧妙合理，确保在检测过程中的稳定性和可靠性，当出现良品或不良品时即可通过相应提示电路来可单独了解是否存在短路情况，不良品提示电路和良品提示电路单独提示情况，互不干扰；尤其是，通过恒流电路、恒压电路以及电流放大电路的配合，保证第一检测端和第二检测端之间最高检测电压为0.7V，并不会对被检测产品造成损坏，能够适应不同场合的短路检测要求；
其次是，通过不良品警报电路和第三驱动电路的配合，进一步直观了解不良品的提示，有利于及时采取相应措施。
Claims (10)
1.一种短路检测电路，其特征在于：包括有第一检测端、第二检测端、恒流电路、恒压电路、电流放大电路、不良品提示电路、良品提示电路、不良品警报电路、用于驱动良品提示电路的第一驱动电路、用于驱动不良品提示电路的第二驱动电路、用于驱动不良品警报电路的第三驱动电路以及用于供电的电源VCC；
所述恒流电路分别连接第二检测端和电源VCC；
所述恒压电路包括有第一开关管和电阻R7，所述第一检测端连接第一开关管的控制端，所述第一开关管的控制端通过电阻R7连接恒流电路，所述第一开关管的第二端连接第二检测端；
所述电流放大电路包括有电阻R3和第二开关管，所述第一开关管的第一端通过电阻R3连接第二开关管的控制端，第二开关管的第二端连接第一驱动电路，所述第一驱动电路分别连接良品提示电路和第二检测端，所述第二开关管的第一端、二极管D1的正极、良品提示电路以及不良品提示电路均连接电源VCC，所述第二驱动电路分别连接第一驱动电路、第二检测端以及不良品提示电路；
所述不良品警报电路分别连接第三驱动电路和电源VCC，所述第三驱动电路分别连接第一驱动电路和第二检测端。
2.根据权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于：所述恒流电路包括有二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2以及第三开关管，所述二极管D1的负极正向串联二极管D2后连接第三开关管的控制端，第三开关管的控制端通过电阻R1连接第二检测端；第三开关管的第一端通过电阻R2连接电源VCC，所述第一开关管的控制端通过电阻R7连接第三开关管的第二端。
3.根据权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于：所述第二开关管均为PNP管，所述PNP管的发射极为第二开关管的第一端，所述PNP管的集电极为第二开关管的第二端，所述PNP管的基极为第二开关管的控制端。
4.根据权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于：所述第一开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第一开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第一开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第一开关管的第二端。
5.根据权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于：所述良品提示电路包括有第一卤素灯，所述第一驱动电路包括有电阻R4和第四开关管；
所述第四开关管的控制端通过电阻R4连接第二开关管的第二端，所述第四开关管的第一端分别连接第一卤素灯的一端和第二驱动电路，所述第四开关管的第二端连接第二检测端，所述第一卤素灯的另一端连接电源VCC。
6.根据权利要求5所述的短路检测电路，其特征在于：所述不良品提示电路包括有第二卤素灯，所述第二驱动电路包括有电阻R5和第五开关管；
所述第五开关管的控制端通过电阻R5连接第四开关管的控制端，所述第五开关管的第一端连接第二卤素灯的一端，所述第五开关管的第二端连接第二检测端，所述第二卤素灯的另一端连接电源VCC。
7.根据权利要求5或6所述的短路检测电路，其特征在于：所述第四开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第四开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第四开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第四开关管的第二端。
8.根据权利要求6所述的短路检测电路，其特征在于：所述第五开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第五开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第五开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第五开关管的第二端。
9.根据权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于：所述不良品警报电路包括有蜂鸣器，所述第三驱动电路包括有电阻R6和第六开关管；
所述第六开关管的控制端通过电阻R6连接第一驱动电路，所述第六开关管的第一端连接蜂鸣器的一端，所述第六开关管的第二端连接第二检测端，所述蜂鸣器的另一端连接电源VCC。
10.根据权利要求9所述的短路检测电路，其特征在于：所述第六开关管为NPN管，所述NPN管的基极为第六开关管的控制端，所述NPN管的集电极为第六开关管的第一端，所述NPN管的发射极为第六开关管的第二端。
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