CN2159571Y

CN2159571Y - 便携式电路板故障诊断仪

Info

Publication number: CN2159571Y
Application number: CN 93212648
Authority: CN
Inventors: 薛占斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2003-05-18

Abstract

一种便携式电路板故障诊断仪包括机壳，电源开关、指示灯、插座，开关直流电源、印刷电路板及电缆等，还包括信号源总线接口及中转组件，两组与总线接口并联的40脚20脚混合型双列直插集成电路芯片外壳；正常板、故障板总线接口及中转组件，40脚集成电路测试夹，40路交直流混合比较电路、40、20 路直流分量比较电路及其比较结果发光二极管指示组，与40路并联的20路测试夹及单路测试笔等。其特点是，体积小，便携，成本低，测试范围宽、准确、效率高。

Description

本实用新型涉及一种便携式电路板故障诊断仪。

专职维修人员依电路图用万用表检测仪器和设备的电路板故障与目前器件集成化程度越来越高的趋势已不相适宜。其缺点是费力费时，依赖性太强，工作效率低。而美国的一种比较式电路板检查仪又由计算机控制，采用七十年代末分立式比较电路，其缺点是体积大、达4立方米，价格高、操作复杂，检测范围小，只适用于频率在2MHz以下，电压不大于±12V的低功耗插件板。国内的“在线测试仪”和“创能集成电路检查仪”都需购买所有器件的测试库，目前器件型号已达百万种，而新型号器件又不断出品，故购买所有器件的测试库是不可能的。而很多器件又是保密的，根本无法建成测试库。而国内的“比较式电路板检查仪”存在的问题是比较电路组件多达140多路，其中的100路比较电路使用率极低，几乎没有必要。由280多路发光管显示，其中的240路属于重复，无需如此。采用分立元件，比较电路功能少，检测结果不准确，体积大、造价高、适用范围小，只能检测20脚以下的集成电路，适用频率不大于40KHz。

本实用新型的目的是针对上述现有技术中存在的缺点和问题设计出一种省时省力、体积小、结构简单、造价低、携带方便、适用范围较宽的便携式电路板故障诊断仪。且具有信号的直流分量测试、频率测试功能，可测试46脚以下的集成电路，适用频率达4MHz。

本实用新型所依基本原理是通过利用通用接口，使故障电路板和型号相同的正常电路板具有同样的输入信号，先采用40路比较测试夹分组测试出总线上的故障点，后按故障点的线路根据不同外型器件分别用40脚测试夹、20脚测试夹、单路测试笔，用比较电信号的方法很快找出故障器件的输入输出异常，更换故障件即可。

本实用新型诊断仪包括机壳、电源开关、电源指示灯、电源插座、开关直流电源、印刷电路板及电缆等，其特征是还包括信号源总线接口及中转组件，两组与总线接口并联的40脚20脚混合型双列直插集成电路芯片外壳，正常板总线接口及中转组件，故障板总线接口及中转组件，双板的40路测试夹，40路交直流混合比较电路及比较结果发光二极管指示组，与40路并联的20路测试夹，40路直流分量比较电路及比较结果发光二极管指示组，20路直流分量比较电路及比较结果发光二极管指示组，单路双级测试笔兼阻抗测试笔，阻抗测试选择开关，单路直流分量比较电路、频率比较电路及其比较结果发光二极管指示。单路双极发光二极管交直流兼阻抗测试指示灯。

另外，20路比较测试夹与40路比较测试夹的前20路一一对应并联，40路比较电路和发光二极管指示可以与40路比较测试电路和发光二极管组的前20路共用。而20路比较测试夹和40路比较测试夹即可用于故障板集成电路的测试又可用于故障板上接口的测试。

上述两组与总线接口并联的40脚20脚混合型双列直插集成电路芯片外壳，每组由两片40脚双列直插集成电路芯片外壳和一片20脚双列直插集成电路芯片外壳构成，分别与正常板总线接口和故障板总线接口并联。

再有，单路双级测试笔并联数字表头及示波器接口。以及所有比较电路混合集成到一块或一块以上集成电路块中。

故障诊断时，先通过信号源总线接口及中转组件将故障诊断仪连接到插件的母机设备上，将正常板插接在诊断仪的正常板总线接口的中转件上，故障板插接在诊断仪的故障板总线接口的中转件上，将40路测试夹分别夹在正常板和故障板的40脚双列直插集成电路芯片外壳上，根据40路发光二极管交直流指示灯的指示，即可读出总线上故障脚的脚号，顺着故障脚，用集成电路测试夹或测试笔进一步诊断与故障脚有关的器件，直到发现故障件，更换即可。

本实用新型的特点是体积小、重量轻、携带方便、操作简单、成本低、测试范围宽，效率高，测试结果准确率高。

下面结合附图对本实用新型实施例作详细描述。

图1为本实用新型诊断仪外型结构示意图。

图2为本实用新型诊断仪40脚测试夹示意图。

图3为本实用新型诊断仪20脚测试夹示意图。

图4为本实用新型诊断仪单点测试笔示意图。

图5为本实用新型诊断仪20路和40路测试比较电路图。

图6为本实用新型诊断仪单笔测试电路图和阻抗测试电路电路图。

图7为本实用新型诊断仪实施例中故障板电路图。

如图1所示，阶梯形外壳1有上下两层，上层上面板2、下层下面板3、上层前面板4、下层前面板5，后面板6上装有电源开关7、电源插座8、浮地、共地选择开关9、共地接地点10、信号源接口48、上层上面板2上装有二十路、四十路共用交直流混合型信号比较测试结果发光二极管显示组11、直流分量信号比较测试结果发光二极管显示组12、单笔比较测试结果发光二极管显示组13，该组包括4个二极管，分别为某测试点的交直流混合比较测试结果指示，直流分量比较测试结果指示，频率比较测试结果指示，电源开关指示。上层前面板4上有四十路好板测试夹接口14，二十路好板测试夹接口15，单路好板测试笔接口16，单路故障板测试笔接口17，四十路故障板测试夹接口18，二十路故障板测试夹接口19。下层上面板3上有与好板总线相对应的双列直插型集成电路芯片组20，与坏板总线相对应的双列直插型集成电路芯片组21，与故障板总线一一对应的开关组22。下层前面板5上有与好板转接器相连的接口23，与故障板转接器相连的接口24，好板27通过转接器25与23相连，故障板28通过转接器26与24相连，好板和故障板与转接器之间都是左靠齐插入。

如图2所示，与图1中14相连的插头29通过导线30与四十脚测试夹31相连，同样装置有两套，使用时分别插接在图1中14和18上。

如图3所示，与图1中15相连的插头32通过导线33与二十脚测试夹34相连，同样装置有两套，使用时分别插接在图1中15和19上。

如图4所示，与图1中16相连的插头35通过导线36与单路测试笔37相连，同样装置有两套，使用时分别插接在图1中16和17上。

如图5所示，二十脚好板测试夹38（图3中的34）从电路原理方面说是与四十脚好板测试夹39（图2中的31）的前二十路相并联的，二十脚故障板测试夹40与四十脚故障板测试夹41的前二十路相并联的，好板测试夹与故障板测试夹的对应脚分别送到各自的交直流混合比较电路和直流分量比较电路，交直流混合比较电路是由电压比较器42经模拟开关43控制发光二极管亮与不亮构成，直流分量比较电路是由信号分量提取电路44经电压比较器42和模拟开关43控制发光二极管亮与不亮构成。

如图7所示，从好板和故障板的单路测试笔来的两路信号分别加到交直流混合比较电路、直流分量比较电路、阻抗测试电路和频率比较电路上，前两项比较电路与测试夹的比较电路相同，频率比较电路是由高通滤波器45经频率测试比较器46和模拟开关47控制发光二极管的亮与不亮构成。阻抗测试电路由开关K控制R₁R₂进入比较电路与测试笔所测点的测试回路之间构成桥式电路，当两笔所测点的阻抗偏差较大时，电桥不平衡，从而发光二极管亮。

为了减小体积，所有比较电路都集成化到四个集成块里。整机体积小，连同可拆装的中转组件一起置于一个手提箱中，携带方便。

故障板母机也可以由信号源箱代替，使用时将母机或信号源箱与诊断仪的接口48（图1）通过过渡板连接起来（未图示），将图2、3、4中的测试夹和测试笔分别插到图1中的上层前面板4的各个相应插座上，将好板和故障板分别插在好板和故障板中转接口上，将中转接口的另一端分别插在该诊断仪的下层前面板5（图1）的各相应插座上。

如图1－图7所示，检测一块有故障的逻辑电路板49，将一块与故障板电路相同的好板50插在好板中转接口25上，将故障板49插在故障板中转接口26上，所例举故障板49的输入输出共有7路，插法时器件面朝上，左靠齐，即都插在1－7路上，与之相关的测试点有图1中的20的前7路H1－H7和21中的前7路C1－C7，与之相对应的开关有22中的K1－K7，与之相应的发光二极管有交直流混合组11中的D1－D7，直流分量组12中的E1－E7，40路比较测试夹31（图2）中的前7路P1－P7，根据电路图将与故障板输入端相对应的开关K1－K7拨到接通位置，这里分别是K1K2K3K5K6拨到接通位置，打开母机或信号源箱开关，打开诊断仪开关，此时加到好板和故障板上的输入信号相同，用好板和故障板40脚测试夹分别夹到20、21（图1）中的第一块双列直插集成电路上，观察D1－D7和E1－E7，下面分两种情况分析：

第一种是D4、E4、D7、E7亮，其它都不亮，因为C4是C7的输入，所以D7、E7亮很可能是C4点异常引起，为此先判断出IC1、TC2、IC3之一必有故障，具体哪一个有故障还要继续检查，取下40脚测试夹，用20脚测试夹分别夹在IC3上，观察二极管指示灯，如果IC3的输入端有异常，说明不是IC3故障，而是IC1、IC2之一有故障，夹在IC2上，如果IC2的输入端无异常，说明IC2故障，更换即可。判断器件是否故障的方法是：如果一个器件的输入输出都有异常，那么该器件很可能不是故障件。如果一个器件的输入正常而输出异常，那么这个器件是故障件。根据上述判断原则必可找到IC1、IC2、IC3中那一是故障件。

第二种情况是，只有D7、E7亮而其它都不亮，说明IC4、IC5、IC6、IC7之一必是故障件，按IC7、IC6、IC5、IC4的顺序测试，按上述判断原则必可找到故障件，更换即可。对某些点的异常判断不确定时可利用单路测试笔重点测试，单路测试笔中增加了频率测试，判断结果一目了然，对无法用测试夹夹住的器件也可利用单路测试笔。另外在单路测试笔上并联数字表头（未图示），当发现异常时，可以读出具体差值，另外还并联上示波器接口（未图示），通过示波器可以看到被测点的波形，帮助分析。

Claims

1、一种便携式电路板故障诊断仪有机壳、电源开关、电源指示灯、电源插座、开关直流电源、印刷电路板及电缆等，其特征是还包括信号源总线接口及中转组件，两组与总线接口并联的40脚20脚混合型双列直插集成电路芯片外壳，正常板总线接口及中转组件，故障板总线接口及中转组件，双板的40脚集成电路测试夹，40路交直流混合比较电路及比较结果发光二极管指示组，与40路并联的20路测试夹，40路直流分量比较电路及比较结果发光二极管指示组，20路直流分量比较电路及比较结果发光二极管指示组，单路双级测试笔兼阻抗测试笔，阻抗测试选择开关；单路频率比较电路及比较结果发光二极管指示；单路双极发光二极管交直流兼阻抗测试指示灯。

2、如权利要求1所述的诊断仪，其特征是20路比较测试夹与40路比较测试夹的前20路一一对应并联，40路比较电路和发光二极管指示可以与40路比较测试电路和发光二极管组的前20路共用。

3、如权利要求1所述的诊断仪，其特征是20路比较测试夹和40路比较测试夹即可用于故障板集成电路的测试又可用于故障板上接口的测试。

4、如权利要求1所述的诊断仪，其特征是两组与总线接口并联的40脚20脚混合型双列直插集成电路芯片外壳，每组由两片40脚双列直插集成电路芯片外壳和一片20脚双列直插集成电路芯片外壳构成，分别与正常板总线接口和故障板总线接口并联。

5、如权利要求1所述的诊断仪，其特征是单路双级测试笔并联数字表头及示波器接口。

6、如权利要求1所述的诊断仪，其特征是所有比较电路混合集成到一块或一块以上集成电路块中。