CN214473748U - 电路功能检测装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于电子电路技术领域，提供一种电路功能检测装置及设备，装置包括多个模拟负载模块，译码器多个模拟负载模块用于与待检测电路的多个负载连接端一一对应连接，译码器模拟负载模块包括容性负载单元、继电器单元和继电器控制单元，译码器容性负载单元包括第一电容和第二电容，译码器第一电容的一端与译码器继电器单元的一侧端连接，另一端与负载电压端连接，译码器第二电容与译码器第一电容并联，译码器继电器单元的另一侧端与译码器负载连接端连接，译码器继电器控制单元与译码器继电器单元的控制端连接，用于控制译码器继电器单元的通断。本实用新型通过设置多个容性负载单元作为负载，容性负载体积小不发热，减少电能消耗。

Description

电路功能检测装置及设备

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种电路功能检测装置及设备。

背景技术

随着电子技术的发展，电路板集成度越来越高，电子元器件也越来越小型化发展，例如贴片元器件，由于贴片元器件体积很小，需要使用贴片机完成电路板的贴片和波峰焊等工艺，贴片机又称“贴装机”、“表面贴装系统”(Surface Mount System)，在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。

在电路板的贴片和波峰焊完成电路板制造后，不可避免的会产生一些虚焊、漏焊、连锡、器件反向或者器件飞件等加工故障。这也就使得被加工的单板存在制造不良的情况，而为保证单板的出厂良品率，电路板一般都需要进行自动光学检测(AOI),在线检测(ICT)、功能性测试(FCT)等测试。但是，电路板的功能性测试通常需要将负载接入电路板中进行测试，负载运行会产生噪声，例如负载为风扇，风扇工作过程中噪声大，而且负载运行消耗部分电量，提高测试成本。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电路功能检测装置，旨在解决现有技术中电路板功能测试接入负载有噪声且消耗电量的问题。

本实用新型实施例提供一种电路功能检测装置，装置包括多个模拟负载模块，所述多个模拟负载模块用于与待检测电路的多个负载连接端一一对应连接，所述模拟负载模块包括容性负载单元、继电器单元和继电器控制单元，所述容性负载单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述继电器单元的一侧端连接，另一端与负载电压端连接，所述第二电容与所述第一电容并联，所述继电器单元的另一侧端与所述负载连接端连接，所述继电器控制单元与所述继电器单元的控制端连接，用于控制所述继电器单元的通断。

本实用新型实施例还提供一种电路功能检测设备，电路功能检测设备包括如上述的电路功能检测装置。

本实用新型实施例通过设置多个模拟负载模块，模拟负载模块模拟负载与电路的负载连接端，模拟负载模块中的容性负载单元通过继电器单元与负载连接端连接，继电器控制单元与继电器单元的控制端连接，从而控制继电器单元的通断，模拟负载与负载连接端之间的导通和断开，从而筛选出故障品，容性负载单元包括电容，不会产生噪声，而且容性负载体积小不发热，减少电能消耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电路功能检测装置一个实施例的模块结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电路功能检测装置一个实施例的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的一种电路功能检测装置另一个实施例的模块结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种电路功能检测装置另一个实施例的电路图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电路功能检测装置一个实施例译码器和反相器的连接示意图。

图中，100、容性负载单元；200、继电器单元；300、继电器控制单元；400、译码器单元；500、反相器单元；R1、第一电阻；R2、第一限流电阻；R3、第二限流电阻；R4、放电电阻；R5、第二电阻；R6、第三电阻；R7、第四电阻；R8、第五电阻；R9、第六电阻；R10、第七电阻；R11、第八电阻；R12、第九电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；D1、第一二极管；Q1、第一开关管；RLY1、第一继电器；RLY6、第六继电器；RLY1_D、第一控制信号端；RLY6_D、第六控制信号端；U44、反相器；U43、译码器；DRV1、第一电压端口；DRV2、第二电压端口；DRV3、第三电压端口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现有的电路功能检测需要连接负载，负载工作会产生噪声且消耗电量。本实用新型通过使用容性负载代替负载接入电路进行功能测试，能有效筛选出故障品，而且容性负载体积小不发热，不会产生噪声，不会消耗电量。

实施例一

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种电路功能检测装置，电路功能检测装置包括多个模拟负载模块，所述多个模拟负载模块用于与待检测电路的多个负载连接端一一对应连接，模拟负载模块包括容性负载单元100、继电器单元200和继电器控制单元300，所述容性负载单元100包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1的一端与所述继电器单元200的一侧端连接，第一电容C1的另一端与负载电压端TRS连接，第二电容C2与第一电容C1并联，继电器单元200的另一侧端与负载连接端连接，继电器控制单元300与继电器单元200的控制端连接，用于控制继电器单元200的通断。

在实施时，待检测电路包括多个负载连接端，每一负载连接端用于连接一个负载，以待检测电路为多路风扇故障监测电路为例，多路风扇故障监测电路设置有多个负载连接端，例如设置有3个负载连接端，每个负载连接端连接风扇从而检测风扇的工作状态。本申请提供的电路功能检测装置包括多个模拟负载模块，该模拟负载模块用于模拟负载的工作状态，还是以上述的多路风扇故障监测电路为例，多个模拟负载模块与多路风扇故障监测电路的多个负载连接端连接，从而模拟风扇的导通和断开状态。每个模拟负载模块包括容性负载单元100、继电器单元200和继电器控制单元300，其中，容性负载单元100包括并联的第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1通过继电器单元200连接至负载连接端，通过继电器控制单元300控制继电器单元200的通断，从而模仿负载的正常导通和故障断开状态，具体地，当继电器模块2断开使得容性负载单元100与负载连接端断开时，模拟负载故障断开状态，当继电器模块2使得容性负载单元100与负载连接端连接时，模拟负载正常工作连接状态，从而实现PCB电路板的功能检测，筛选出PCBA(Printed Circuit Board Assembly，贴片的焊接工艺)后的故障品，使用电容做负载，相比使用电阻来做负载，容性负载体积小不发热，且不会产生噪声。

本申请通过设置多个模拟负载模块，模拟负载模块模拟负载与待检测电路的负载连接端，模拟负载模块中的容性负载单元100通过继电器单元200与负载连接端连接，继电器控制单元300与继电器单元200的控制端连接，从而控制继电器单元200的通断，模拟负载与负载连接端之间的导通和断开，从而筛选出故障品，容性负载单元包括电容，不会产生噪声，而且容性负载体积小不发热，减少电能消耗。

实施例二

在本实用新型的一个可选实施例中，继电器单元200包括继电器、第一电阻R1和第一二极管D1；

所述继电器的第一管脚通过所述第一电阻R1与第一电压端VDD连接，第一管脚还与第一二极管D1的阴极连接，第二管脚和第七管脚与第一电容C1的一端连接，第三管脚和第六管脚与负载连接端连接，第四管脚和第五管脚悬空，第八管脚与继电器控制单元300连接，第八管脚还与第一二极管D1的阳极连接，第二管脚和第四管脚可切换地与第三管脚连接，第五管脚和第七管脚可切换地与第六管脚连接。

在实施时，继电器的第二管脚和第七管脚与第一电容的一端连接，继电器的第三管脚和第六管脚与负载连接端连接，继电器控制单元300通过控制继电器的第八管脚的电平以控制第二管脚、第三管脚、第四管脚、第五管脚、第六管脚和第七管脚之间的连接方式，具体的，当继电器控制单元300控制第一管脚和第八管脚之间截止无电流通过时，继电器不动作，此时继电器的第三管脚和第二管脚短接，第六管脚和第七管脚短接，此时容性负载单元100与待检测电路的负载连接端连接，容性负载单元100接入待检测电路中，模拟负载正常工作运行；而当继电器控制单元300控制第一管脚和第八管脚之间导通有电流通过时，继电器动作，此时继电器的第三管脚和第四管脚短接，第六管脚和第五管脚短接，此时容性负载单元100与负载连接端断开，容性负载单元100与待检测电路断开，模拟负载故障状态。

实施例三

在本实用新型的一个可选实施例中，继电器单元200还包括第一限流电阻R2和第二限流电阻R3；

第一限流电阻R2的一端与继电器的第二管脚连接，第一限流电阻R2的另一端通过第二限流电阻R3与第一电容C1的一端连接。

在实施时，第一限流电阻R2的一端与继电器的第二管脚和第七管脚连接，通过设置第一限流电阻R2和第二限流电阻R3能有效限制电路中的电流大小，避免继电器的触头被瞬时大电流烧蚀，保护电路安全。

实施例四

在本实用新型的一个可选实施例中，继电器单元200还包括放电电阻R4，放电电阻R4与第一电容C1并联。当电路中电源波动时，第一电容C1和第二电容C2会随之放电，如不并联放电电阻R4，第一电容C1和第二电容C2组成的电容并连体的充放电电流从电容器一端出发经工作回路回到电容器的另一端，严重干扰电路稳定工作，通过设置放电电阻R4能有效提高电路的稳定性。

实施例五

在本实用新型的一个可选实施例中，继电器控制单元300包括第二电阻R5、第三电阻R6、第三电容C3和第一开关管Q1；

第二电阻R5的一端与控制信号端连接，另一端通过第三电阻R6接地，第二电阻R5和所述第三电阻R6之间的线路还与第一开关管Q1的第一极脚连接；

第一开关管Q1的第二极脚接地，第三极脚与第一二极管D1的阳极连接，第三电容C3与第三电阻R6并联。

在实施时，第一开关管Q1可以采用三极管或者MOS管，其中，第一开关管Q1的第一极脚对应三极管的基极或者MOS管的栅极，第二极脚对应三极管的发射极或者MOS管的源极，第三极脚对应三极管的集电极或者MOS管的漏极。控制信号端用于输入控制信号以控制第一开关管Q1的通断，进而控制继电器的动作，例如当控制信号端输入低电平0V时，以第一开关管Q1为三极管为例，第二电阻R5和第三电阻R6没有电流流过，第一开关管Q1的第一极脚为低电平0V，此时第一开关管Q1不导通，从而使得继电器的第一管脚和第八管脚之间无电流流过，继电器不动作，继电器保持第三管脚和第二管脚短接，同时第六管脚和第七管短接，容性负载单元100接入待检测电路中；当控制信号端输入高电平时，第二电阻R5和第三电阻R6有电流流过，第一开关管Q1的第一极脚为高电平，此时第一开关管Q1导通，从而使得继电器的第一管脚和第八管脚之间有电流流过，继电器动作，继电器的第三管脚和第四管脚短接，同时第六管脚和第五管短接，容性负载单元100与待检测电路断开。

实施例六

在本实用新型的一个可选实施例中，本申请提供的电路功能检测装置还包括控制信号输出模块，控制信号输出模块包括译码器单元400以及与多个模拟负载模块一一对应的多个反相器单元500，多个反相器单元500的输入端与译码器单元的多个信号输出端一一对应连接，每一反相器单元500的输出端作为控制信号端与第二电阻R5的一端连接。

在实施时，译码器单元400包括译码器U43、第四电阻R7、第五电阻R8、第六电阻R9、第七电阻R10、第八电阻R11和第九电阻R12；

译码器U43的第一输入脚通过第四电阻R7与第一电压端口DRV1连接，第一输入脚还通过第五电阻R8接地，第二输入脚通过第六电阻R9与第二电压端口DRV2连接，第二输入脚还通过第七电阻R10接地，第三输入脚通过第八电阻R11与第三电压端口DRV3连接，第三输入脚还通过第九电阻R12接地；译码器U43的多个输出脚分别与多个反相器单元500的输入端连接。

反相器单元500采用反相器U44，反相器U44的正向输入和反向输入均与译码器U43的一个输出脚连接，译码器(decoder)是一类多输入多输出组合逻辑电路器件,以译码器U43的型号为74LVC138为例，译码器U43包括六路输出脚为例，请参阅图5，译码器U43包括第一路输出脚Y1、第二路输出脚Y2、第三路输出脚Y3、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6，其中，第一路输出脚Y1、第二路输出脚Y2、第三路输出脚Y3、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6分别连接一个反相器U44的输入端，译码器U43的功能及管脚连接方式为现有技术，在此不再赘述，每一反相器U44的输出端作为一个信号控制端与第二电阻R5的一端连接，译码器U43和反相器U44的功能原理如下表所示：

译码器U43和反相器U44功能表

在一个可选实施例中，以待检测电路包括六路负载连接端为例，包括第一路负载连接端INV1、第二路负载连接端、第三路负载连接端、第四路负载连接端、第五路负载连接端至第六路负载连接端INV6，每路负载连接端对应一个模拟负载模块，每一模拟负载模块包括第一继电器RLY1、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器至继电器RLY6，每一模拟负载模块还包括第一继电器控制单元、第二继电器控制单元、第三继电器控制单元、第四继电器控制单元、第五继电器控制单元和第六继电器控制单元，其中，第一继电器控制单元、第二继电器控制单元、第三继电器控制单元、第四继电器控制单元、第五继电器控制单元和第六继电器控制单元分别对应第一控制信号端RLY1_D、第二控制信号端、第三控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D，第一至第六反相器U44的输出端分别为第一控制信号端RLY1_D、第二控制信号端、第三控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D，第一至第六反相器U44的输入端分别连接译码器U43的第一路输出脚Y1、第二路输出脚Y2、第三路输出脚Y3、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6。

本申请提供的电路功能检测装置的工作原理如下：

当DRV1、DRV2和DRV3都为0时，译码器U43的第一路输出脚Y1、第二路输出脚Y2、第三路输出脚Y3、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6都为高电平，则反相器U44的输入脚1、3、5、9、11和13都为高电平，反相器U44的输出脚2、4、6、8、10和12都为低电平，第一控制信号端RLY1_D、第二控制信号端、第三控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D都为低电平。

而当DRV1为1而当DRV2和DRV3都为0时，译码器U43的第一路输出脚Y1为低电平，而第二路输出脚Y2、第三路输出脚Y3、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6都为高电平，则反相器U44的输入脚9为低电平，反相器U44的输入脚1、3、5、11和13都为高电平，所以反相器U44的输出脚8为高电平，反相器U44的输出脚2、4、6、10和12都为低电平，则第一控制信号端RLY1_D为高电平，第二控制信号端、第三控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D都为低电平。

当DRV2为1而当DRV1和DRV3都为0时，译码器U43的第二路输出脚Y2为低电平，而第一路输出脚Y1、第三路输出脚Y3、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6都为高电平，则反相器U44的输入脚3为低电平，反相器U44的输入脚1、5、9、11和13都为高电平，所以反相器U44的输出脚4为高电平，反相器U44的输出脚2、6、8、10和12都为低电平，则第二控制信号端为高电平，第一控制信号端RLY1_D、第三控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D都为低电平。

当DRV1会和DRV2为1而DRV3都为0时，译码器U43的第三路输出脚Y3为低电平，而第一路输出脚Y1、第二路输出脚Y2、第四路输出脚Y4、第五路输出脚Y5和第六路输出脚Y6都为高电平，则反相器U44的输入脚5为低电平，反相器U44的输入脚1、3、9、11和13都为高电平，所以反相器U44的输出脚6为高电平，反相器U44的输出脚2、4、8、10和12都为低电平，则第三控制信号端为高电平，第一控制信号端RLY1_D、第二控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D都为低电平。

同理，根据译码器U43和反相器U44的功能表中DRV1、DRV2和DRV3的组合控制第一控制信号端RLY1_D、第二控制信号端、第三控制信号端、第四控制信号端、第五控制信号端和第六控制信号端RLY6_D的电平高低，进而控制各路模拟负载的接入和断开状态，从而实现待检测带路的功能测试。

以第一路容性负载单元100对应的第一控制信号端RLY1_D为例，当第一控制信号端RLY1_D为低电平时，第一开关管Q1不导通，则继电器RLY1不动作，继电器RLY1保持第三管脚和第二管脚短接，同时继电器RLY1的第六管脚和第七管短接，容性负载单元100接入待检测电路中，模拟第一路负载正常运行。

而当第一控制信号端RLY1_D为高电平，第一开关管Q1导通，继电器RLY1动作，继电器RLY1的第三管脚和第四管脚短接，继电器RLY1的第六管脚和第五管脚短接，此时，容性负载单元100与待检测电路的第一路负载连接端断开，模拟第一路负载故障状态，通过控制各路容性负载单元100的状态实现待检测电路的功能测试，检测待检测电路对各路负载的功能是否正常，筛选出不良品，而且使用容性负载不会消耗电量，也不会产生噪声，安全可靠。

需要说明的是，，其他路容性负载单元100与待检测电路的连接和断开工作原理与上述的第一路容性负载单元100一致，且以上多模拟负载模块采用六路容性负载单元100为实施例说明，在实施时，模拟负载模块还可以采用n路容性负载单元100，其中，n大于等于2，例如模拟负载模块包括两路容性负载单元100或者三路容性负载单元100，具体的，可以根据待检测电路的实际负载连接端的个数设置模拟负载模块的数量，以满足待检测电路的功能检测即可。

实施例七

本实用新型实施例还提供一种电路功能检测设备，设备包括如上述的电路功能检测装置。

在实施时，由于待检测电路包括多个负载连接端，每一负载连接端用于连接一个负载，本申请提供的电路功能检测设备可以设置与负载连接端对应的连接端子，例如每个模拟负载模块包括容性负载单元100、继电器单元200和继电器控制单元300，其中，容性负载单元100包括并联的第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1通过继电器单元200连接至连接端子，连接端子可以快速与负载连接端连接，例如将连接端子设置为金属夹，金属夹与继电器单元200一端连接，通过金属夹可以快速实现待检测电路的负载连接端和继电器单元200一端的连接，继电器单元200的另一端连接容性负载单元100，通过继电器控制单元300控制继电器单元200的通断，从而模仿负载的正常导通和故障断开状态，具体地，当继电器模块2断开使得容性负载单元100与金属夹断开时，容性负载单元100与负载连接端断开，模拟负载故障断开状态，当继电器模块2使得容性负载单元100与金属夹连接时，容性负载单元100与负载连接端连接，模拟负载正常工作连接状态，从而实现PCB电路板的功能检测，筛选出PCBA后的故障品，使用电容做负载，相比使用电阻来做负载，容性负载体积小不发热，且不会产生噪声。

本申请通过设置多个模拟负载模块，模拟负载模块模拟负载与待检测电路的负载连接端，模拟负载模块中的容性负载单元100通过继电器单元200与负载连接端连接，继电器控制单元300与继电器单元200的控制端连接，从而控制继电器单元200的通断，模拟负载与负载连接端之间的导通和断开，从而筛选出故障品，容性负载单元包括电容，不会产生噪声，而且容性负载体积小不发热，减少电能消耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电路功能检测装置，其特征在于，所述装置包括多个模拟负载模块，所述多个模拟负载模块用于与待检测电路的多个负载连接端一一对应连接，所述模拟负载模块包括容性负载单元、继电器单元和继电器控制单元，所述容性负载单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述继电器单元的一侧端连接，另一端与负载电压端连接，所述第二电容与所述第一电容并联，所述继电器单元的另一侧端与所述负载连接端连接，所述继电器控制单元与所述继电器单元的控制端连接，用于控制所述继电器单元的通断。

2.如权利要求1所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述继电器单元包括继电器、第一电阻和第一二极管；

所述继电器的第一管脚通过所述第一电阻与第一电压端连接，第一管脚还与所述第一二极管的阴极连接，第二管脚和第七管脚与所述第一电容的一端连接，第三管脚和第六管脚与所述负载连接端连接，第四管脚和第五管脚悬空，第八管脚与所述继电器控制单元连接，第八管脚还与所述第一二极管的阳极连接，所述第二管脚和所述第四管脚可切换地与所述第三管脚连接，所述第五管脚和所述第七管脚可切换地与所述第六管脚连接。

3.如权利要求2所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述继电器单元还包括第一限流电阻和第二限流电阻；

所述第一限流电阻的一端与所述继电器的第二管脚连接，另一端通过所述第二限流电阻与所述第一电容的一端连接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述继电器单元还包括放电电阻，所述放电电阻与所述第一电容并联。

5.如权利要求2所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述继电器控制单元包括第二电阻、第三电阻、第三电容和第一开关管；

所述第二电阻的一端与控制信号端连接，另一端通过所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻之间的线路还与所述第一开关管的第一极脚连接；

所述第一开关管的第二极脚接地，第三极脚与所述第一二极管的阳极连接，所述第三电容与所述第三电阻并联。

6.如权利要求5所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述第一开关管包括三极管以及MOS管中的任意一种。

7.如权利要求5所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述装置还包括控制信号输出模块，所述控制信号输出模块包括译码器单元以及与多个模拟负载模块一一对应的多个反相器单元，所述多个反相器单元的输入端与所述译码器单元的多个信号输出端一一对应连接，每一所述反相器单元的输出端作为所述控制信号端与所述第二电阻的一端连接。

8.如权利要求7所述的电路功能检测装置，其特征在于，所述译码器单元包括译码器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；

所述译码器的第一输入脚通过所述第四电阻与第一电压端口连接，第一输入脚还通过所述第五电阻接地，第二输入脚通过所述第六电阻与第二电压端口连接，第二输入脚还通过所述第七电阻接地，第三输入脚通过所述第八电阻与第三电压端口连接，第三输入脚还通过所述第九电阻接地；所述译码器的多个输出脚分别与多个反相器单元的输入端连接。

9.一种电路功能检测设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求1-8中任一项所述的电路功能检测装置。

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