CN209842010U - 一种ct电路的故障检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路故障检测技术领域，尤其涉及一种CT电路的故障检测系统，包括主控制板，主控制板上电连接有上位机平台和供电电源模块，上位机平台用于对主控制板发送检测命令以及显示检测结果；主控制板上设有用于处理检测命令和检测结果的主控芯片最小系统，主控芯片最小系统上电连接有主机接口、同步动态随机储存器，主机接口上连有用于连接待测电路板的接口板，同步动态随机储存器用于存储CT主机发送的大量数据；本实用新型优势在于将该CT电路的故障检测系统应用于CT电路板的故障检测，可减少检测时间，快速找到故障位置，故障位置能够精确到具体的接口引脚，减少了CT电路板的整板更换率，降低了维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路故障检测技术领域，尤其涉及一种CT电路的故障检测系统。
背景技术
CT设备是大型的医学诊断仪器，集计算机，X线机，系统控制和精密机械为一体，通常由百块集成电路板和许多机械部件、电子元器件组成。在CT的各大功能部件中，有一些是以电子类部件故障为主，一般情况下，许多CT厂家或其维修站多采用板级维修方式：CT机器发生故障，工程师通过跑程序，找出问题的电路板进行更换，以修复CT故障。这种板级维修方式费用昂贵，而且多数损坏的CT电路板损坏情况并不严重，只是少量或者单个元器件损坏。现有技术中也有采用万用表、示波器、ICT等仪器来检测故障情况的，但这些仪器存在着以下不足：1. 对于贴片的PCB电路板，很多检测点用万用表很难或者根本无法测量（实际生活中几乎都为贴片的板）；2. 方法笨重，测试效率低下；3. 检测某些芯片功能是否正常时，过程繁琐或根本无法确定；4. 检测时存在二次损坏电路的风险（万用表表笔可能会造成引脚间的短路）；5. 故障检测时，需要多种仪表仪器的使用，便携不方便。
实用新型内容
由于CT的电路板上的大部分电路服务于各种元件的控制信号以及探测器数据信号的通讯所，故只要检测各个通讯接口数据收发是否正常，即可找到电路板大部分故障的位置。为解决该问题，本实用新型提供了一种CT电路的故障检测系统，其具有小型化、便携性好、检测方法简单、效率高等特点。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种CT电路的故障检测系统，包括主控制板，主控制板上电连接有上位机平台和供电电源模块，上位机平台用于对主控制板发送检测命令以及显示检测结果；主控制板上设有用于处理检测命令和检测结果的主控芯片最小系统，主控芯片最小系统上电连接有主机接口、同步动态随机储存器，主机接口上连有用于连接待测电路板的接口板，同步动态随机储存器用于存储CT主机发送的大量数据。
进一步的，所述接口板的一端设有与主机接口连接的输入接口，另一端设有与待测电路板连接的输出接口，输出接口包括UART接口、SPI、CAN通讯接口以及SEP光纤接口。
进一步的，所述主控制板上电连接有保护电路，供电电源模块的输出端与主控制板的输入端连接，主控制板输出端与保护电路输入端连接，保护电路的输出端用于连接待测电路板。
进一步的，所述主控芯片最小系统的主控芯片包括信号处理器DSP、微型计算机MCU以及现场可编程逻辑门陈列FPGA。
进一步的，所述上位机平台包括与主控芯片最小系统电连接的闪存模块、液晶显示模块、按键模块以及指示灯，闪存模块内存有用于发送检测命令的故障检测固件。
进一步的，所述指示灯包括五个LED灯，用于反馈待测电路板各接口的故障情况。
进一步的，所述按键模块包括复位键、界面切换键以及工作模式切换键。
进一步的，所述上位机平台包括计算机以及位于主控制板上的通用串行总线模块，通用串行总线模块的两端分别与主控芯片最小系统、计算机电连接，计算机用于发送检测命令以及显示检测结果。
本实用新型的优点在于：
1. 将该CT电路的故障检测系统应用于CT电路板的故障检测，可减少检测时间，快速找到故障位置，故障位置能够精确到具体的接口引脚，减少了CT电路板的整板更换率，降低了维护成本；
2. 相对万用表，示波器等仪器，本系统能准确高效的检测CT电路板故障位置，并且相对ICT（在线测试仪）等大型电路板测试设备，具有成本低，便携性好，适用性强等特点；
3. 在CT电路板研发过程中，还可起到调试的作用。
附图说明
图1为便携式CT电路检测系统的结构示意图；
图2为便携式CT电路检测系统的检测流程示意图；
图3为PC式CT电路检测系统的结构示意图；
图4为PC式CT电路检测系统的检测流程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例提出一种CT电路的故障检测系统，包括主控制板，主控制板上电连接有上位机平台和供电电源模块，上位机平台用于对主控制板发送检测命令以及显示检测结果；主控制板上设有用于处理检测命令和检测结果的主控芯片最小系统，主控芯片最小系统的主控芯片包括信号处理器DSP、微型计算机MCU以及现场可编程逻辑门陈列FPGA，主控芯片最小系统上电连接有主机接口、同步动态随机储存器，同步动态随机储存器使用三片DDR3内存条，容量为4G，同步动态随机储存器用于存储CT主机发送的大量数据，主机接口上连有用于连接待测电路板的接口板。
待测电路板为CT机内的电路板，主要包括按键控制电路板、探测器数据采集电路板、控制信号分布电路板以及外罩控制电路板，由于不同的电路板会有不同的接口，所以本实施例中的接口板的一端设有与主机接口连接的输入接口，另一端设有与待测电路板连接的输出接口，输出接口包括UART接口、SPI、CAN通讯接口以及SEP光纤接口，接口板的输出接口能够满足多种电路板的故障检测需求，同时可通过更新接口板，来满足未来CT设备中新增的电路板种类的需求，具有可升级性。
为提高该系统的适用性，主控制板上电连接有保护电路，供电电源模块的输出端与主控制板的输入端连接，主控制板输出端与保护电路输入端连接，保护电路的输出端用于连接待测电路板。通过设置保护电路，可以有效的防止由于待测电路板的故障导致的超压、短路、过热等危害主控制板的现象的发生。
根据实际需要，该CT电路的故障检测系统可分为便携式CT电路检测系统和PC式CT电路检测系统。
图1和2提供了便携式CT电路检测系统的结构示意图与检测流程示意图，便携式CT电路检测系统的上位机平台包括与主控芯片最小系统电连接的闪存模块、液晶显示模块、按键模块以及指示灯，闪存模块用于存储远程更新的固件，出厂时，闪存模块内存有用于发送检测命令的故障检测固件；指示灯包括五个LED灯，用于反馈待测电路板各接口的故障情况。按键模块包括复位键、界面切换键以及工作模式切换键：复位键用于实现主控制板的复位功能；界面切换键用于控制液晶显示模块的显示界面，切换显示内容，如各接口是否产生故障，故障接口的详细数据等；工作模式切换键用于切换测不同的工作模式以对应不同类型的待测电路板。
该便携式CT电路检测系统的检测方法如下所述：
步骤一：根据待测电路板的具体类型，通过按键选择主控制板所对应的检测模式；
步骤二：连线：将接口板连接到主控制板上，将待测电路板与接口板连接，并待测电路板的电源线与主控制板连接，供电电源模块通过主控制板给待测电路板供电；
步骤三：故障检测固件发送检测命令，主控制板对待测电路板进行故障检测；
液晶屏以及指示灯显示待测电路板的故障情况；
步骤四：液晶显示模块以及指示灯显示待测电路板的故障情况；
步骤五：若待测电路板存在故障，通过按键在液晶显示模块上查看发生的错误数据，分析产生故障的原因，结束检测过程。
图3和图4提供了PC式CT电路检测系统的结构示意图与检测流程示意图，PC式CT电路检测系统包括了便携式CT电路检测系统的所有模块，同时PC式CT电路检测系统的上位机平台还包括计算机以及位于主控制板上的通用串行总线模块，通用串行总线模块采用USB2.0协议，其两端分别与主控芯片最小系统、计算机电连接，计算机用于发送检测命令以及显示检测结果。
该PC式CT电路检测系统的检测方法如下所述：
步骤一：初始化：根据待测电路板的类型，选择性的更新待测电路板和主控制板的相应测试固件；将待测电路板与主控制板连接；将计算机和主控制板相连；
步骤二：计算机对主控制板发送检测指令；
步骤三：主控制板对待测电路板进行故障检测；
步骤四：主控制板将待测电路板上各通讯接口的故障情况以及已发生故障的接口所反馈的错误数据发送到计算机中；
步骤五：计算机显示待测电路板的故障情况，使用者可根据故障接口反馈的错误数据情况，选择是否需要发送新测试指令，进一步确认故障的具体原因，如需要则重复初始化后的流程；
步骤六：根据反馈的测试结果，分析出故障电路问题所在，结束检测过程。
本实施例所述的两种CT电路检测系统，各有各的优缺点：PC式CT电路检测系统，可以在线更改测试指令，帮助检测人员分析故障的原因，方便解决故障问题，但是该方法必须使用计算机，不够便携；而便携式CT电路检测系统，在提前烧写完故障检测固件的前提下，仅需主控制板以及待测电路板，故障检测过程不需要计算机的参与即可完成故障检测，携带方便，但是此系统，仅能检测待测电路板的故障所在，不能通过在线更改测试指令，帮助检测人员分析故障的原因。
Claims (8)
1.一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：包括主控制板，主控制板上电连接有上位机平台和供电电源模块，上位机平台用于对主控制板发送检测命令以及显示检测结果；主控制板上设有用于处理检测命令和检测结果的主控芯片最小系统，主控芯片最小系统上电连接有主机接口、同步动态随机储存器，主机接口上连有用于连接待测电路板的接口板，同步动态随机储存器用于存储CT主机发送的大量数据。
2.如权利要求1所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述接口板的一端设有与主机接口连接的输入接口，另一端设有与待测电路板连接的输出接口，输出接口包括UART接口、SPI、CAN通讯接口以及SEP光纤接口。
3.如权利要求1所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述主控制板上电连接有保护电路，供电电源模块的输出端与主控制板的输入端连接，主控制板输出端与保护电路输入端连接，保护电路的输出端用于连接待测电路板。
4.如权利要求1所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述主控芯片最小系统的主控芯片包括信号处理器DSP、微型计算机MCU以及现场可编程逻辑门陈列FPGA。
5.如权利要求1-4任一所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述上位机平台包括与主控芯片最小系统电连接的闪存模块、液晶显示模块、按键模块以及指示灯，闪存模块内存有用于发送检测命令的故障检测固件。
6.如权利要求5所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述指示灯包括五个LED灯，用于反馈待测电路板各接口的故障情况。
7.如权利要求5所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述按键模块包括复位键、界面切换键以及工作模式切换键。
8.如权利要求5所述的一种CT电路的故障检测系统，其特征在于：所述上位机平台包括计算机以及位于主控制板上的通用串行总线模块，通用串行总线模块的两端分别与主控芯片最小系统、计算机电连接，计算机用于发送检测命令以及显示检测结果。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111324070A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-23 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 基于fpga的ct串行探测器模块集群的调试方法 |
| CN112098740A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-12-18 | 广州思成科技有限公司 | 一种智能综合测试仪器 |
| CN112612237A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-06 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 用于快速判断串行探测器数据链接断点的系统及方法 |
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