CN213337964U - 一种架空型芯片检测系统 - Google Patents

Abstract

一种架空型芯片检测系统，包括：供电单元，用于提供工作电源；信号采集电路,用于采集被测电路板上多个待测点的电压；集成式连接组件，其一端与信号采集电路的输入端连接，另一端与被测电路板上多个待测点连接；处理器单元，与信号采集电路的输出端连接，用于接收信号采集电路采集的电压并传输至外部设备。本实用新型实施例的架空型芯片检测系统相较于传统的检测方式，不再需要人工进行逐个的排查，可以直接对所有的故障点进行一次性检测，极大的节约了检测时间，有效的提高了生产效率。

Description

一种架空型芯片检测系统

技术领域

本实用新型属于集成电路测试领域，具体涉及一种架空型芯片检测系统。

背景技术

电子产品在出厂交予客户前,必须要进行一系列严格的功能需求测试，才能将电子产品交付到客户手中。目前，传统的电子产品测试方法是：先把被测电路板的相关部件安装好，然后上电、烧写程序，烧录完成后，打开调试助手，再配合万用表等检测工具去检测该电子产品的功能是否正常，从而检测出该电子产品是否合格，能否将产品交付给客户。

但是该方法存在一些问题，例如：假如被测电路板上电后如果功能正常，则不用进行进一步检测，但是一旦出现故障之后，就需要测试人员拿万用表对所有的待测点逐个进行问题排查，知道故障排除之后，确保没有问题了才可以交付给客户。因此，采用传统的方法，一旦被测电路板的故障率较高时或产量较大时，就会导致出现较多的故障被测电路板，进而需要消耗大量的时间用于检测和维护，使得生产的效率大幅度降低，甚至会延误电子产品的交期。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种架空型芯片检测系统，所述架空型芯片检测系统结构简单，解决了被测电路板出现问题时需要人工对待测点进行逐步排查的问题。

根据本实用新型实施例的架空型芯片检测系统，包括：供电单元，用于提供工作电源；信号采集电路,用于采集被测电路板上多个待测点的电压；集成式连接组件，其一端与所述信号采集电路的输入端连接，另一端与所述被测电路板上多个待测点连接；处理器单元，与所述信号采集电路的输出端连接，用于接收所述信号采集电路采集的电压。

根据本实用新型实施例的架空型芯片检测系统，至少具有如下技术效果：通过集成式连接组件可以将被测电路板上的多个待测点与信号采集电路同时连接，进而使得信号采集电路可以通过集成式连接组件实现对被测电路板上多个待测点的电压进行采集。通过处理器单元可以将信号采集电路采集的电压数据进一步传输到外部设备，便于测试人员进行查看，实时发现故障待测点的位置。本实用新型实施例的架空型芯片检测系统相较于传统的检测方式，不再需要人工进行逐个的排查，可以直接对所有的故障点进行一次性检测，极大的节约了检测时间，有效的提高了生产效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述信号采集电路包括：分压采集单元，其输入端与所述被测电路板上多个待测点连接，用于采集所述被测电路板上待测点的电压并进行分压；电压跟随器，其输入端与所述分压采集单元的输出端连接，其输出端与所述处理器单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述信号采集电路还包括模拟开关，所述模拟开关包括使能端、输出端、多个选择端和多个输入端；所述分压采集单元包括多个分压采集子单元，多个所述分压采集子单元分别用于采集所述被测电路板上不同待测点的电压；所述模拟开关的多个输入端分别与多个所述分压采集子单元的输出端一一对应连接，所述模拟开关的选择端和使能端皆与所述处理器单元连接，所述模拟开关的输出端与所述电压跟随器的输入端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述分压采集单元和电压跟随器皆有多个，且一一对应连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述集成式连接组件包括：多个探针，多个所述探针的一端分别与所述被测电路板上不同的待测点连接；排线，其一端与多个所述探针的另一端连接，另一端与所述信号采集电路的输入端连接。

根据本实用新型的一些实施例，上述架空型芯片检测系统还包括用于检测所述被测电路板上的待测点是否出现短路的短路检测电路，所述短路检测电路的一端与所述被测电路板上的待测点连接，另一端与所述处理器单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述短路检测电路采用运算放大电路，所述运算放大电路的正输入端与所述被测电路板上的待测点连接，负输入端与地线连接，输出端与所述处理器单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述短路检测电路有多个，多个所述短路检测电路分别用于检测所述被测电路板上不同的待测点是否出现短路。

根据本实用新型的一些实施例，上述架空型芯片检测系统还包括离线烧录器，所述离线烧录器的一端与所述处理器单元连接，另一端与所述被测电路板的JTAG接口连接。

根据本实用新型的一些实施例，上述架空型芯片检测系统还包括与所述处理器单元连接的串口通讯模块，所述串口通讯模块用于帮助所述处理器单元实现与所述外部设备的通讯。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的系统框图；

图2是本实用新型实施例的短路检测电路的原理图；

图3是本实用新型实施例的信号采集电路的原理图；

图4是本实用新型实施例的串口通讯模块的原理图。

附图标记：

供电单元100、

信号采集电路200、分压采集单元210、分压采集子单元211、电压跟随器220、模拟开关230、

集成式连接组件300、

处理器单元400、

短路检测电路500、

离线烧录器600、

串口通讯模块700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的架空型芯片检测系统。

根据本实用新型实施例的架空型芯片检测系统，包括：供电单元100、信号采集电路200、集成式连接组件300、处理器单元400。供电单元100，用于提供工作电源；信号采集电路200用于采集被测电路板上多个待测点的电压；集成式连接组件300，其一端与信号采集电路200的输入端连接，另一端与所述被测电路板上多个待测点连接；处理器单元400，与信号采集电路200的输出端连接，用于接收信号采集电路200采集的电压并传输至外部设备。

参考图1至图4，集成式连接组件300的一端与信号采集电路200的输入端连接，另一端与被测电路板上的多个待测点连接，这样可以保证信号采集电路200仅通过一次接线就以完成与集成式连接组件300的连接。在实际工程中，为了便于对被测电路板进行检测，被测电路板上的待测点会尽量设置在一侧，而集成式连接组件300只需要与这些待测点进行配合即可，可以极大的提高接线与拆线的速度。在被测电路板通电后，信号采集电路200可以采集到有效的电压，采集的电压会传输到处理器单元400，并通过处理器单元400统一将多个待测点的电压数据传输到外部设备，测试人员通过外部设备查看到电压数据后，即可实时的发现故障待测点。在本实用新型的一些实施例中，会在处理器单元400内部预设好针对不同待测点的多个预警值，当某个待测点的电压超过对应的预警值时，就会输出报警信号到外部设备，便于测试人员更加直观的查看到报警。

根据本实用新型实施例的架空型芯片检测系统，通过集成式连接组件300可以将被测电路板上的多个待测点与信号采集电路200同时连接，进而使得信号采集电路200可以通过集成式连接组件300实现对被测电路板上多个待测点的电压进行采集。通过处理器单元400可以将信号采集电路200采集的电压数据进一步传输到外部设备，便于测试人员进行查看，实时发现故障待测点的位置。本实用新型实施例的架空型芯片检测系统相较于传统的检测方式，不再需要人工进行逐个的排查，可以直接对所有的故障点进行一次性检测，极大的节约了检测时间，有效的提高了生产效率。

在本实用新型的一些实施例中，处理器单元400可以采用DSP、单片机或ARM作为核心控制器。在本实用新型的一些实施例中，采用了单片机作为处理器单元400的核心控制器，选择了STM32系列单片机，具体型号可以选择STM32F407。

在本实用新型的一些实施例中，信号采集电路200包括：分压采集单元210、电压跟随器220。分压采集单元210，其输入端与被测电路板上多个待测点连接，用于采集被测电路板上待测点的电压并进行分压；电压跟随器220，其输入端与分压采集单元210的输出端连接，其输出端与处理器单元400连接。参考图1、图3，分压采集单元210采集到的被测电路板上待测点的电压值可能会有较高的电压，此时通过分压采集单元210进行分压之后在传输到处理器单元400，则可以避免处理器单元400损坏。为了提高数据传输的质量，分压采集单元210输出的电压并不会直接输入到处理器单元400，会先经过电压跟随器220之后在输入到处理器单元400。在本发明的一些实施例中，电压跟随器220使用的芯片型号为OPA2188。

在本实用新型的一些实施例中，信号采集电路200还包括模拟开关230，模拟开关230包括使能端、输出端、多个选择端和多个输入端；分压采集单元210包括多个分压采集子单元211，多个分压采集子单元211分别用于采集被测电路板上不同待测点的电压；模拟开关230的多个输入端分别与多个分压采集子单元211的输出端一一对应连接，模拟开关230的选择端和使能端皆与处理器单元400连接，模拟开关230的输出端与电压跟随器220的输入端连接。参考图3，分压采集单元210会包括多个分压采集子单元211，每个分压采集子单元211都采用两个分压电阻进行分压，然后将电压值输入到模拟开关230的输入端，多个分压采集子单元211会分别连接在模拟开关230的多个输入端上。模拟开关230的使能端和选择端都与处理器单元400连接；处理器单元400通过输出的控制电平，就可以启动模拟开关230以及选择模拟开关230哪一路输入的电压能够从输出端输出到处理器单元400。通过采用模拟开关230可以极大的减少电压跟随器220的数量，同时，也可以减少对处理器单元400AD输入口数量的需求。在本实用新型的一些实施例中，模拟开关230采用ADG704芯片。

在本实用新型的一些实施例中，分压采集单元210和电压跟随器220皆有多个，且一一对应连接。在实际工程中，可能待测点的数量会较多。此时如果仅仅采用一个分压采集单元210很可能难以完成对多个待测点的数据采集。此时可以将多个待测点分成多个部分，每一个部分都能单独被一个分压采集单元210采集完成，然后使用多个分压采集单元210分别进行采集，采集之后传输到处理器单元400即可。

在本实用新型的一些实施例中，集成式连接组件300包括：多个探针、排线。多个探针，多个探针的一端分别与被测电路板上不同的待测点连接；排线，其一端与多个探针的另一端连接，另一端与信号采集电路200的输入端连接。探针可以便于与待测点的连接，特别是在实际工程中，电路板的待测点和调试点都会尽可能布置在电路板的边缘并尽可能聚到一排或分成几个整体，这种结构会更将便于探针的使用。探针连接完成后，就可以通过排线完成与信号采集电路200的快速连接，信号采集电路200的输入端为了便于与排线完成连接，会将所有的输入点汇聚到一组排针上，排线只需要与排针进行连接即可。

在本实用新型的一些实施例中，上述架空型芯片检测系统还包括用于检测被测电路板上的待测点是否出现短路的短路检测电路500，短路检测电路500的一端与被测电路板上的待测点连接，另一端与处理器单元400连接。短路检测电路500可以检测出待测点的电压信号，在短路时，这个电压信号的值可能会比较小，因此，通常会经过放大之后再传输到处理器单元400。处理器单元400或外部设备通过这个电压信号可以推导出待测点的内组值，从而可以判断是否存在。

在本实用新型的一些实施例中，参考图2，短路检测电路500采用运算放大电路，运算放大电路的正输入端与被测电路板上的待测点连接，负输入端与地线连接，输出端与处理器单元400连接。运算放大电路是十分成熟的放大电路，成本十分低昂且可靠性高，适合大批量的使用。在本发明的一些实施例中，运算放大电路使用的芯片型号为OPA2188。

在本实用新型的一些实施例中，短路检测电路500有多个，多个短路检测电路500分别用于检测被测电路板上不同的待测点是否出现短路。对于待测点中容易出现问题的，通常都需要进行短路检测，因此会需要设置多个短路检测电路500进行分别采集。

在本实用新型的一些实施例中，上述架空型芯片检测系统还包括离线烧录器600，离线烧录器600的一端与处理器单元400连接，另一端与被测电路板的JTAG接口连接。在实际工程中，故障检测会需要根据不同的功能而给被测电路板导入不同的程序，当一个功能检测结束后，就需要重新用串口导入新的程序并且和需要重新进行波特率设置。而在本实用新型的一些实施例中，处理器单元400通过离线烧录器600与被测电路板连接，就可以直接通过处理器单元400实现对被测电路板的程序烧录。每个功能检测结束后，都会自动进行程序烧录，然后开始下一个功能测试。

在本实用新型的一些实施例中，上述架空型芯片检测系统还包括与处理器单元400连接的串口通讯模块700，串口通讯模块700用于帮助处理器单元400实现与外部设备的通讯。通过串口通讯模块700可以实现与外部设备的数据通讯。此外，串口通讯模块700的价格较为低廉，适合大批连使用，在本实用新型的一些实施例中，串口通讯模块700采用FT232RL模块。串口通讯模块700的原理图可参考图4。

在本实用新型的一些实施例中，供电单元100采用三个转换电路。三个转换电路分别用于满足不同的用电需求。第一个转换电路为12V转5V电路，采用的芯片型号为MP4560DN，第二个转换电路为5V转3.3V电路，采用的芯片型号为AMS1117-3.3，第三个转换电路为5V转3.3V电路，采用的芯片型号为SPX3819，经过这三个转换电路转换之后输出的多个电压足以满用电的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种架空型芯片检测系统，其特征在于，包括：

供电单元(100)，用于提供工作电源；

信号采集电路(200),用于采集被测电路板上多个待测点的电压；

集成式连接组件(300)，其一端与所述信号采集电路(200)的输入端连接，另一端与所述被测电路板上多个待测点连接；

处理器单元(400)，与所述信号采集电路(200)的输出端连接，用于接收所述信号采集电路(200)采集的电压并传输至外部设备。

2.根据权利要求1所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，所述信号采集电路(200)包括：

分压采集单元(210)，其输入端与所述被测电路板上多个待测点连接，用于采集所述被测电路板上待测点的电压并进行分压；

电压跟随器(220)，其输入端与所述分压采集单元(210)的输出端连接，其输出端与所述处理器单元(400)连接。

3.根据权利要求2所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，所述信号采集电路(200)还包括模拟开关(230)，所述模拟开关(230)包括使能端、输出端、多个选择端和多个输入端；所述分压采集单元(210)包括多个分压采集子单元(211)，多个所述分压采集子单元(211)分别用于采集所述被测电路板上不同待测点的电压；所述模拟开关(230)的多个输入端分别与多个所述分压采集子单元(211)的输出端一一对应连接，所述模拟开关(230)的选择端和使能端皆与所述处理器单元(400)连接，所述模拟开关(230)的输出端与所述电压跟随器(220)的输入端连接。

4.根据权利要求2所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，所述分压采集单元(210)和电压跟随器(220)皆有多个，且一一对应连接。

5.根据权利要求1所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，所述集成式连接组件(300)包括：

多个探针，多个所述探针的一端分别与所述被测电路板上不同的待测点连接；

排线，其一端与多个所述探针的另一端连接，另一端与所述信号采集电路(200)的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，还包括用于检测所述被测电路板上的待测点是否出现短路的短路检测电路(500)，所述短路检测电路(500)的一端与所述被测电路板上的待测点连接，另一端与所述处理器单元(400)连接。

7.根据权利要求6所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，所述短路检测电路(500)采用运算放大电路，所述运算放大电路的正输入端与所述被测电路板上的待测点连接，负输入端与地线连接，输出端与所述处理器单元(400)连接。

8.根据权利要求6或7所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，所述短路检测电路(500)有多个，多个所述短路检测电路(500)分别用于检测所述被测电路板上不同的待测点是否出现短路。

9.根据权利要求1所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，还包括离线烧录器(600)，所述离线烧录器(600)的一端与所述处理器单元(400)连接，另一端与所述被测电路板的JTAG接口连接。

10.根据权利要求1所述的架空型芯片检测系统，其特征在于，还包括与所述处理器单元(400)连接的串口通讯模块(700)，所述串口通讯模块(700)用于帮助所述处理器单元(400)实现与所述外部设备的通讯。

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