CN1996429A - 电路故障模拟系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种电路故障模拟系统及方法，用于令一电路系统中的线路可配合一故障模拟需求进行短路(short)或断路(open)的控制；该电路故障模拟系统至少包括与该电路系统的线路电性连接，并用以令该线路呈短路或断路状态的开关单元，以及与该开关单元电性连接，并用以依据该故障模拟需求作设定，使开关单元动作，令该线路呈短路或断路状态，以模拟该电路系统的故障状况的控制模块，因此，本发明主要透过上述元件相互配合，以达到电路故障模拟的目的，借此，增强电路故障模拟的灵活度及可操控性。

Description

电路故障模拟系统及方法

【技朮领域】

本发明是有关于一种电路故障模拟系统及方法，更详而言之，有关于一种应用于电路系统中以进行短路(short)或断路(open)的控制的电路故障模拟系统及方法。

【背景技朮】

现今的电子技术发展十分迅速，其相应的电子产品中可实现的功能越来越强大，伴随而来的，电子产品中的电路结构亦随之变得复杂，而对相关技术人员的实际操作要求亦相应的提高，由此，对业内技术人员进行针对性的实际操作考核以检验其实际操作技能就显得非常必要。

一般，针对技术人员的知识技能考核是先进行理论培训并经理论考核合格后再准予上岗以进行实际操作作业。然而，该种考核方式的缺点在于技术人员未经专门的实际操作的考核机制即上岗，而对于有些需具有大量实际操作经验的工作岗位，则因技术人员缺少该实际操作的考核，令技术人员对于实际发生的状况感到陌生甚至疑惑，因此，往往造成技术人员理论成绩高，但其实际操作能力却不强的现象，也为相关的单位部门于选拔人才时带来一定的盲点，导致相关的单位部门还得花费更多的时间、人力及财力以重新训练该技术人员或重新选拔适用于该工作岗位的技术人员。

另，在实际开发测试、维修及验证等操作过程中，倘若该技术人员欲模拟例如短路、断路等电路故障，则可能需要在该所欲测试的电路板上进行多次的例如跳线、拆卸各种电子元件的动作，如此反复的操作，各电子元件会因多次的拆卸而损坏，并且由于需反复焊接该电子元件于该测试电路板上，不仅会易因焊接时的高温损坏该电子元件，更会破坏该测试电路板的结构，因此，此种模拟电路故障的方式具有操作不便且不符成本要求等缺点。

又，有业者为解决上述的问题，遂提供一种模拟电路板来模拟电路故障，该种模拟电路板可依据该次操作的电路特性及目的而利用各种电子元器件焊接成专用电路，然而，该种模拟电路板技术同样有着显而易见的缺点，其要求为每次故障模拟要求而设计专门电路，该方式易致准备时间较长，以及耗费技术人员大量的时间及精力，特别地，该模拟电路板的通用性较差，如果欲模拟例如短路或断路等各类电路故障，则可能需要在模拟电路板上重新或反复设计。

再者，此领域的业者亦研发出一种电子化的电路故障模拟技术，其可在例如计算机等电子设备上借由一专用的电路故障模拟程序来模拟电路故障。虽然该种技术简便有效且成本较低，但其直观性以及实践性较差，往往比较难以让技术人员进入实际操作状态并发挥其真实技能。且由于软件程序模拟与实际状况之间实具有差异性，从而导致技术人员于实际状况发生时，亦无法动手操作。

因此，如何提供一种有效的电路故障模拟方法，以克服上述现有技术的种种缺点，实为目前亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种可依故障模拟需求灵活地调整相应电路的故障状况的电路故障模拟系统及方法。

为达成上述目的，本发明即提供一种电路故障模拟系统及方法。该电路故障模拟系统用于令一电路系统中的线路可配合一故障模拟需求进行短路(short)或断路(open)的控制，该系统至少包括：若干个开关单元以及一控制模块。该开关单元与该电路系统的线路电性连接，并用以令该线路呈短路或断路状态；以及该控制模块与该开关单元电性连接，并用以依据该故障模拟需求作设定，使开关单元动作，令该线路呈短路或断路状态，以模拟该电路系统的故障状况。

本发明的电路故障模拟方法搭载至一具有若干个开关单元以及一控制模块的电路故障模拟系统，且用于令一电路系统中的线路可配合一故障模拟需求进行短路(short)或断路(open)的控制，该方法执行前先电性连接该开关单元与该电路系统的线路，且电性连接该控制模块与该开关单元，该电路故障模拟方法依据该故障模拟需求设定该控制模块，使该开关单元动作，以令该线路呈短路或断路状态，以模拟该电路系统的故障状况。

相较于现有技术中所存在的问题，本发明的电路故障模拟系统及方法透过控制模块控制对应的开关单元的动作以模拟该电路系统的短路或断路的故障状况，以增强电路故障模拟的灵活度，以达到良好的模拟效果，借此解决现有技术无法为技术人员提供有效的实际操作考核机制的问题。同时，应用本发明的电路故障模拟系统及方法除可避免现有技术中电路故障模拟的通用性较差的缺失外，并可提高电路故障模拟的操控性。此外，由于本发明还具有重复使用的特点，故相较于现有技术可大幅节省业者成本。

【附图说明】

图1为本发明的电路故障模拟系统的架构的方块示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，为本发明的电路故障模拟系统的基本架构的方块示意图。于以下实施方式中，本发明的电路故障模拟系统1应用于一具有一电子装置3以及一与该电子装置3电性连接且用以主控该电子装置3的动作的电路板2的电路系统(未予图示)中，用以模拟该电路系统中相互电性连接的电路板2以及电子装置3间所产生的故障状况，以供相关技术人员进行考核等。于本实施例中，该电路板2以及该电子装置3分别借由接口4a及4b以电性连接本发明的电路故障模拟系统1，其中，该电路故障模拟系统1对应该电路板2以及该电子装置3设有若干条线路，且这些线路电性连接该电路板2以及该电子装置3上的线路，以借由该电路故障模拟系统1上的线路的短路或断路状态模拟各种电路故障状况。于本实施例中，本发明电路故障模拟系统1可实施为一故障模拟板。该电路故障模拟系统1包括若干个开关单元10a、10b、10c及10d、控制模块12以及若干个防扰单元14a、14b、14c及14d。

该开关单元10a、10b、10c及10d与该电路故障模拟系统1上的线路电性连接，而间接地与该电路系统中相互电性连接的电路板2以及电子装置3之间产生电性连接效果，该开关单元10a、10b、10c及10d用以令该电路系统中相互电性连接的电路板2以及电子装置3的线路呈短路或断路状态。其中，该开关单元10a、10b、10c及10d具有一受控部110a、110b、110c及110d以及一动作部120a、120b、120c及120d(该受控部110a、110b、110c及110d以及动作部120a、120b、120c及120d请容后详述)，具体而言，该开关单元10a、10b、10c及10d可实施如继电器(Relay)等元件。于本实施例中，该开关单元10a及10b串联于该电路故障模拟系统1上的线路，以间接与该电路板2以及电子装置3的线路串联，而该开关单元10a及10b用以令该线路呈断路状态；该开关单元10c及10d则以旁路接地的方式与该电路故障模拟系统1上的线路电性连接，以间接与该电路板2以及电子装置3的线路形成旁路接地关，而该开关单元10c及10d用以令该线路呈短路状态。

该控制模块12与该开关单元10a、10b、10c及10d电性连接，并用以依据该故障模拟需求的设定输出控制信号，使该开关单元10a、10b、10c及10d动作，以令该电路故障模拟系统1上的线路呈短路或断路状态，亦即，间接地使该电路板2以及电子装置3的线路呈短路或断路状态，以模拟电路系统的故障状况。于本实施例中，该控制模块12实施为一控制板，该控制板可电性连接于这些开关单元10a、10b、10c及10d以及该电路故障模拟系统1上的线路所组成的故障模拟板。其中，该故障模拟需求由技术人员透过手动操作以触发控制模块12，以令该控制模块12依使用者设定而模拟出相应的故障状况，亦可借由自动连接一数据库(未予图示)的方式，由该控制模块12自动模拟出各种不同的故障状况，并输出控制信号给与该故障模拟需求相对应的开关单元10a、10b、10c及10d。

此外，该控制信号由控制模块12输出至开关单元10a、10b、10c及10d的受控部110a、110b、110c及110d，以令动作部120a、120b、120c及120d动作或不动作，该控制信号可例如电位差的电信号。具体言之，若需要模拟电路系统的电路板2与电子装置3间的线路的断路状况时，该控制模块12依据该断路故障模拟需求，输出电位差信号给串联于电路系统的电路板2与电子装置3间的线路的开关单元10a及10b，以令其受控部110a及110b接收该电位差信号，亦即，该电位差信号大于该开关单元10a及10b的触发电压，而令动作部120a及120b动作，使其由原先的关断(OFF)状态调变为开启(ON)状态，借此断开该电路系统的电路板2与电子装置3间的电性连接线路，以该开关单元10a及10b模拟该电路板2与电子装置3间的断路故障状况；而若需要模拟电路板2的短路故障时，控制模块12则依据该短路故障模拟需求，输出电位差信号给以旁路接地方式电性连接于电路系统的电路板2与电子装置3间的线路的开关单元10c及10d，以令其受控部110c及110d接受该电位差信号，而此时，该电位差信号大于开关单元10c及10d的触发电压，进而令其动作部120c及120d动作，使其由原先的关断(OFF)状态调变为开启(ON)状态，以与接地端连接，以该开关单元10c及10d模拟该电路板2与电子装置3间的短路故障状态。于本实施例中，该受控部110借由电磁感应的方式令动作部120动作或不动作；而动作部120的动作或不动作指继电器的电极吸合或不吸合。此外，该触发电压指继电器的吸合电压，其由继电器的规格而定。

该防扰单元14a、14b、14c及14d电性连接于开关单元10a、10b、10c及10d，用以防止该开关单元10a、10b、10c及10d动作时其自身所产生的脉冲信号以及其它线路的电性干扰，进而保护该开关单元10a、10b、10c及10d并避免产生误操作的情况。于本实施例中，该防扰单元14a、14b、14c及14d可实施为如二极管(diode)等元件。

借由本发明的电路故障模拟系统1，可灵活地依需求模拟例如短路或断路等电路故障状况，确实增强电路故障模拟的灵活度，同时，借由该控制模块12的主控亦大幅度地提升电路故障模拟的可操控性。

而对应上述的电路故障模拟系统1，本发明还提供一种电路故障模拟方法，请同时参阅图1所示，该方法搭载至该具有若干个开关单元10a、10b、10c及10d以及控制模块12的电路故障模拟系统1，且用于令该电路系统中的电路板2与电子装置3间的电性连接线路可配合该故障模拟需求进行短路(short)或断路(open)的控制，该方法执行前先电性连接该开关单元10a、10b、10c及10d与该电路系统的电路板2以及电子装置3的线路，且电性连接该控制模块12与该开关单元10a、10b、10c及10d，接着执行本发明的电路故障模拟方法，该方法依据该故障模拟需求设定该控制模块12，使该开关单元10a、10b、10c及10d动作，以令该线路呈短路或断路状态，以模拟该电路系统的故障状况。

承上所述，本发明的电路故障模拟系统及方法透过控制模块控制对应的开关单元的动作以达成模拟电路故障的目的，以增强电路故障模拟的灵活度。同时，应用本发明的电路故障模拟系统及方法除可避免现有技术中电路故障模拟的通用性较差的缺失外，并可提高电路故障模拟的可操控性。此外，由于本发明还具有重复使用的特点，故可大幅节省生产成本，实已解决现有技术的种种缺失，更具备极高的产业利用价值。

Claims (12)

1、一种电路故障模拟系统，用于令一电路系统中的线路可配合一故障模拟需求进行短路(short)或断路(open)的控制，该系统至少包括：

若干个开关单元，与该电路系统的线路电性连接，并用以令该线路呈短路或断路状态；以及

一控制模块，与该开关单元电性连接，并用以依据该故障模拟需求作设定，使开关单元动作，令该线路呈短路或断路状态，以模拟该电路系统的故障状况。

2、如权利要求1所述的电路故障模拟系统，其特征在于：该开关单元以串联的方式与该电路系统的线路电性连接，以令该线路呈断路状态。

3、如权利要求1所述的电路故障模拟系统，其特征在于：该开关单元以旁路接地的方式与该电路系统的线路电性连接，以令该线路呈短路状态。

4、如权利要求2或3所述的电路故障模拟系统，其特征在于：该开关单元具有一受控部及一动作部，该受控部用以接收该控制模块依据该故障模拟需求所输出的控制信号，并于信号接收后，令该动作部动作或不动作。

5、如权利要求4所述的电路故障模拟系统，其特征在于：该控制模块所输出的控制信号内容为电位差，若该电位差大于该开关单元的触发电压时，则令该动作部动作，反之，则令该动作部不动作。

6、如权利要求4所述的电路故障模拟系统，其特征在于：该受控部还电性连接一防扰单元，该防扰单元用以防止该开关单元动作时，自身所产生的脉冲信号以及其它线路的电性干扰。

7、一种电路故障模拟方法，搭载至一具有若干个开关单元以及一控制模块的电路故障模拟系统，且用于令一电路系统中的线路可配合一故障模拟需求进行短路(short)或断路(open)的控制，该方法执行前先电性连接该开关单元与该电路系统的线路，且电性连接该控制模块与该开关单元，该电路故障模拟方法包括：

依据该故障模拟需求设定该控制模块，使该开关单元动作，以令该线路呈短路或断路状态，以模拟该电路系统的故障状况。

8、如权利要求7所述的电路故障模拟方法，其特征在于：该开关单元以串联的方式与该电路系统的线路电性连接，以令该线路呈断路状态。

9、如权利要求8所述的电路故障模拟方法，其特征在于：该开关单元以旁路接地的方式与该电路系统的线路电性连接，以令该线路呈短路状态。

10、如权利要求8或9所述的电路故障模拟方法，其特征在于：该开关单元具有一受控部及一动作部，该受控部用以接收该控制模块依据该故障模拟需求所输出的控制信号，并于信号接收后，令该动作部动作或不动作。

11、如权利要求10所述的电路故障模拟方法，其特征在于：该控制模块所输出的控制信号内容为电位差，若该电位差大于该开关单元的触发电压时，则令该动作部动作，反之，则令该动作部不动作。

12、如权利要求11所述的电路故障模拟方法，其特征在于：该受控部还电性连接一防扰单元，该防扰单元用以防止该开关单元动作时，自身所产生的脉冲信号以及其它线路的电性干扰。

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