CN218974516U - 一种pcba功耗判定设备及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及PCBA功耗检测技术领域，特别涉及一种PCBA功耗判定设备及系统，所述功耗判定设备包括面板；所述面板上形成有固定导槽、显示屏以及通孔；所述固定导槽有两条，且相向设置；待检测PCBA的对称两端端部分别固定于所述固定导槽上；所述通孔与MCU主板互为匹配设置。本实用新型的提出解决了现有检测PCBA功耗检测存在检测设备与PCBA一对一测试，导致的成本居高不下的问题；以及检测设备上的检测结果需要人工判断数据准确与否，导致效率较低，同时准确度不高的问题。

Description

一种PCBA功耗判定设备及系统

技术领域

本实用新型涉及PCBA功耗检测技术领域，特别涉及一种PCBA功耗判定设备及系统。

背景技术

PCBA，是工业电子生产过程中，对PCB已经贴了元器件，已具有成品功能物品的简称。

目前PCBA在生产过程中常规的正常与否检测是通过测试PCBA的功耗去判断的，而功耗公式P＝UI，即功率等于电压乘以电流，所以在判断功耗是否正常有两个直观的方法：(1)直接看功耗是否正常；(2)看电压与电流的大小，然后进行乘法换算。

而判断功率是否有异常，一般会设置一个误差范围，比如只允许±5％的偏差，超出则为异常，异常的情况比如不起机，存在短路等不良的情况，通常使用数字电参数测试仪进行测试。

现有检测PCBA功耗的方式存在有以下缺点：(1)测试时候是一对一测试，而设备价格较高，如批量生产产品，则需要很多台，导致成本无法得以控制的问题；(2)同时需要人工判断数据准确与否，导致效率较低，同时准确度不高的问题。

实用新型内容

本实用新型的实用新型内容在于提出一种PCBA功耗判定设备及系统，主要解决了现有检测PCBA功耗检测存在检测设备与PCBA一对一测试，导致的成本居高不下的问题；以及检测设备上的检测结果需要人工判断数据准确与否，导致效率较低，同时准确度不高的问题。

本实用新型提出了一种PCBA功耗判定设备，包括面板；所述面板上形成有固定导槽、显示屏以及通孔；所述固定导槽有两条，且相向设置；待检测PCBA的对称两端端部分别固定于所述固定导槽上；所述通孔与MCU主板互为匹配设置。

优选地，所述面板上突出设置有挡板，且所述固定导槽与显示屏分别位于所述挡板的两侧；所述挡板上朝向所述固定导槽的端面开设有电源孔。

优选地，所述面板的下端面形成有过线层，且所述过线层用于容置所述显示屏、PCBA以及MCU主板间的连接线。

本实用新型还提出了一种PCBA功耗判定系统，包括MCU、显示模块、电阻模块、光耦模块以及稳压电源；所述稳压电源分别与所述MCU以及电阻模块电性连接；所述电阻模块还串接有所述光耦模块以及待测PCBA；所述显示模块与所述MCU电性连接；所述MCU还分别连接所述电阻模块的输入端与输出端，以及所述光耦模块的输入端与输出端。

优选地，所述MCU，用于计算流经PCBA的电流；用于获取所述光耦模块输出端的电压；还用于计算所述PCBA的功耗；还用于判断所述PCBA的功耗与预设值是否相等。

优选地，所述MCU，用于获取所述电阻模块的电压，并计算流经PCBA的第一电流；还用于根据所述光耦模块输出端的电压与流经PCBA的第一电流，计算PCBA的第一功耗。

优选地，所述MCU，用于获取所述光耦模块的电压，并计算流经PCBA的第二电流；还用于根据所述光耦模块的电压与流经PCBA的第二电流，计算PCBA的第二功耗。

优选地，所述MCU，用于对比所述PCBA的第一功耗与第二功耗，并将对比结果输出至所述显示模块。

由上可知，应用本实用新型提供的技术方案可以得到以下有益效果：

第一，本实用新型提出的技术方案中提出的判定设备上固定导槽通过悬空固定的方式保持PCBA的位置固定，避免PCBA端子与面板接触导致漏电等，再通过挡板上实现对PCBA的接线，避免电线紊乱放置，保证正常且顺利接线；

第二，本实用新型提出的技术方案中提出的判定系统上通过MCU对PCBA上的电压U与电流I分别计算后，通过P＝U*I的公式简单计算得出功耗，对不同的PCBA间存在适配性，且通过自动计算可得出准确的计算结果；

第三，本实用新型提出的技术方案中提出的判定系统上MCU通过不同模块计算得出PCBA的第一功耗与第二功耗，由于不同模块的失效特性不相同，因此第一功耗与第二功耗可用于判定当前设备是否正常，进而保证检测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中功耗判定设备的结构图；

图2为本实用新型实施例2中功耗判定系统的系统框图；

图3为本实用新型实施例2中功耗判定系统的部分流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有检测PCBA功耗检测存在检测设备与PCBA一对一测试，导致的成本居高不下的问题；以及检测设备上的检测结果需要人工判断数据准确与否，导致效率较低，同时准确度不高的问题。

实施例1

如图1所示，为了解决上述问题，本实施例提出了一种PCBA功耗判定设备，其包括面板10；面板10上形成有固定导槽20、显示屏30以及通孔11；固定导槽20有两条，且相向设置；待检测PCBA的对称两端端部分别固定于固定导槽20上；通孔11与MCU主板互为匹配设置。

优选地，本实施例中固定导槽20上相向设置的端面设置有内嵌槽，该内嵌槽用于支撑PCBA两端端部，进而从两侧支撑PCBA并与面板10互为分离设置。优选但不限定的是，本实施例中固定导槽20上内嵌槽的厚度应大于PCBA的厚度。

优选但不限定的是，本实施例中面板10平置于检测台上，因此固定导槽20互为平行设置，也即PCBA与固定导槽20结合后，不会产生水平方向与竖直方向上的移动。

优选但不限定的是，本实施例中通孔11上设置有相应的卡合机构令MCU保持固定于通孔11上但不掉落，还可通过相应的折边等结构令MCU架空凸起设置于通孔11内。

优选但不限定的是，本实施例中固定导槽20与通孔11应设置于同一水平线上，便于工作人员观察MCU以及PCBA各自的连通关系；另外，显示屏30靠近面板10的顶端设置，便于使用者观察显示屏30内容。

在本实施例中，固定导槽20、面板10应采用绝缘材料构成。

在本实施例中，MCU以及PCBA在面板10上对应设置后，应进行电性连接，实现显示屏30对MCU检测结果的显示，在上电初始阶段，显示屏30应从黑屏出现白屏闪现，甚至出现待机logo，MCU及PCBA上显示灯对应点亮。

更具体地，面板10上突出设置有挡板40，且固定导槽20与显示屏30分别位于挡板40的两侧；挡板40上朝向固定导槽20的端面开设有电源孔41。

优选地，本实施例中挡板40的长度等于面板10的长度，且其垂直于面板10设置。

在本实施例中，挡板40为镂空结构，其内部与面板10下端空间应保持连通，进而实现电源孔41内电源线从面板10下端空间进行走线，MCU、显示屏30也从面板10下端空间实现走线。

更具体地，面板10的下端面形成有过线层50，且过线层50用于容置显示屏30、PCBA以及MCU主板间的连接线。

优选地，本实施例中面板10为某壳体结构的上端面，且该壳体结构为中空结构，其中空区域用于走线。

在本实施例中，PCBA功耗判定设备上设置有显示屏30以及MCU，其中PCBA与MCU连接，显示屏30与MCU连接，通过MCU计算PCBA的功耗后，再根据计算的PCBA功耗与预设值进行对比，判断当前PCBA功耗是否符合预期，并根据判断结果通过显示屏30显示PASS或FAIL字样，实现高效检测，且适配不同的PCBA。

实施例2

如图2与图3所示，为了解决前述问题，本实施例提出了一种PCBA功耗判定系统，其包括MCU 60、显示模块70、电阻模块80、光耦模块90以及稳压电源100；稳压电源100分别与MCU 60以及电阻模块80电性连接；电阻模块80还串接有光耦模块90以及待测PCBA(也即图2中的DUT被测设备)；显示模块70与MCU 60电性连接；MCU 60还分别连接有电阻模块80的输入端与输出端，以及光耦模块90的输入端与输出端。

优选地，本实施例中电阻模块80、光耦模块90与MCU 60可设置于同一主板上。

其中，MCU 60，用于计算流经PCBA的电流；还用于获取光耦模块90输出端的电压；还用于计算PCBA的功耗；还用于判断PCBA的功耗与预设值是否相等。

优选地，本实施例中MCU 60判断PCBA的功耗与预设值是否相等，应囊括在标准误差范围内，也即PCBA的功耗在预设值标准误差范围内，则认为PCBA的功耗与预设值基本相等，可认为当前PCBA合格，并通过显示屏显示PASS字样；当PCBA功耗在预设值标准误差范围外时，则认为PCBA的功耗与预设值相差甚远，也即当前PCBA不合格，并通过显示屏显示FAIL字样。

在本实施例中，由于串接电路中，各点电流相等，因此通过获取电阻模块80输入端与输出端的电压差，以及电阻模块80的阻值计算得出电流I；又由于光耦模块90输出端的电压U近似等同于PCBA的输入电压，因此通过公式P＝UI计算得出PCBA的功耗。

在本实施例中，MCU 60中可设置有比较电路等相应的电路结构，对两路电路、或者两组数据进行对比，也即PCBA的实际功耗与预设值的对比，进而得出对比结果。

更具体地，MCU 60，还用于获取电阻模块80的电压，并计算流经PCBA的第一电流；还用于根据光耦模块90输出端的电压与流经PCBA第一电流，计算PCBA的第一功耗；还用于获取光耦模块90的电压，并计算流经PCBA的第二电流；还用于根据光耦模块90输出端的电压与流经PCBA的第二电流，计算PCBA的第二功耗；还用于对比PCBA的第一功耗与第二功耗，并将对比结果输出至显示模块70。

在本实施例中，MCU 60存在有失效报警功能，也即通过PCBA的第一功耗与第二功耗的对比，其中PCBA第一功耗的电压选自光耦模块90输出端的电压，以及通过电阻模块80参数计算得出的流经电流I_电阻；而PCBA的第二功耗电压依旧选自光耦模块90输出端的电压，但电流则是通过光耦模块90参数计算得出的流经电流I_光耦，也即PCBA的第一功耗与第二功耗可能因为电流I的变化而存在的差距，而当第一功耗与第二功耗相差甚远时，可认为该功耗判定系统上存在电路零部件故障等问题，需进行检修，同时在故障状态的检测结果不应予以采纳。

优选地，本实施例中MCU 60的失效报警功能，应与自判定功能同时进行，或者在检测当前PCBA前优先执行失效报警功能，当检测无误时再执行自判定功能，保证对PCBA检测结果的准确性。

优选地，本实施例中当检测到PCBA的第一功耗与第二功耗相差甚远时，通过显示模块70显示ALARM字样，并停止MCU 60工作，以便使用者及时且尽快纠正当前的检测系统。

在本实施例中，MCU 60执行相应的电压、电阻计算电流的过程，或电压、电流计算功耗的过程，属于直接套用公式进行计算，并不涉及程序化的部分。

在本实施例中，功耗判定系统主要通过MCU 60实现计算及对比判断过程，由于MCU60所需计算复杂度较低，因此MCU 60计算效率高，可快速提供PCBA检测效率，同时适用于不同的PCBA。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PCBA功耗判定设备，其特征在于：包括面板；所述面板上形成有固定导槽、显示屏以及通孔；所述固定导槽有两条，且相向设置；待检测PCBA的对称两端端部分别固定于所述固定导槽上；所述通孔与MCU主板互为匹配设置。

2.根据权利要求1所述的一种PCBA功耗判定设备，其特征在于：所述面板上突出设置有挡板，且所述固定导槽与显示屏分别位于所述挡板的两侧；所述挡板上朝向所述固定导槽的端面开设有电源孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种PCBA功耗判定设备，其特征在于：所述面板的下端面形成有过线层，且所述过线层用于容置所述显示屏、PCBA以及MCU主板间的连接线。

4.一种PCBA功耗判定系统，其特征在于：包括MCU、显示模块、电阻模块、光耦模块以及稳压电源；所述稳压电源分别与所述MCU以及电阻模块电性连接；所述电阻模块还串接有所述光耦模块以及待测PCBA；所述显示模块与所述MCU电性连接；所述MCU还分别连接所述电阻模块的输入端与输出端，以及所述光耦模块的输入端与输出端。

5.根据权利要求4所述的一种PCBA功耗判定系统，其特征在于：

所述MCU，用于计算流经PCBA的电流；用于获取所述光耦模块输出端的电压；还用于计算所述PCBA的功耗；还用于判断所述PCBA的功耗与预设值是否相等，并将判断结果发送至所述显示模块。

6.根据权利要求5所述的一种PCBA功耗判定系统，其特征在于：

所述MCU，用于获取所述电阻模块的电压，并计算流经PCBA的第一电流；还用于根据所述光耦模块输出端的电压与流经PCBA的第一电流，计算PCBA的第一功耗。

7.根据权利要求6所述的一种PCBA功耗判定系统，其特征在于：

所述MCU，用于获取所述光耦模块的电压，并计算流经PCBA的第二电流；还用于根据所述光耦模块输出端的电压与流经PCBA的第二电流，计算PCBA的第二功耗。

8.根据权利要求7所述的一种PCBA功耗判定系统，其特征在于：

所述MCU，用于对比所述PCBA的第一功耗与第二功耗，并将对比结果输出至所述显示模块。

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