CN220252068U - 一种连接器的测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种体积小、电路简单、成本低、易于集成、测量精准度高以及能够大大提高工作效率的连接器的测量系统。本实用新型包括测量模块、供电模块以及若干个信号切换模块，所述信号切换模块包括电压输出模块和电压采集模块，所述供电模块的输出端和所述电压输出模块的输入端相连接，所述电压输出模块的输出端和连接器的输入端相连接，所述电压采集模块的输入端和连接器的输出端相连接，所述电压采集模块的输出端和所述测量模块相连接，所述电压输出模块和所述电压采集模块的控制端均与所述测量模块相连接。本实用新型应用于电子产品测量技术领域。

Description

一种连接器的测量系统

技术领域

本实用新型应用于电子产品测量技术领域，特别涉及一种连接器的测量系统。

背景技术

现如今，由于科技的飞速发展，越来越多的科技产品都应运而生，同时对人们的生活也带来极大便利，随着科技产品的发展得越来高效，越来越智能，竞争也是越来越激烈。此时对于制作商们也提出了更高的要求，即需要对自己的产品进行全方位的OQC来检测产品的性能成为必不可少的环节，从而衍生出消费类电子产品测试行业，现在电子产品基本是采用主控芯片与许多外设的架构组成，通常他们之间的连接往往是采用电子连接器的方式实现的。所以此时连接器与PCB的焊接是否正确无误，就成为了决定产品与外设是否正常通讯的关键因素。

电子连接器与电路板的充分焊接与良好的导通性在整个产品的生产过程中有着至关重要的作用，它能充分反映我们一个产品与外部设备的高质量通讯，做到准确无误的将外部设备的数据与产品进行良好的交互，以至于发挥产品的优点。同时在电子板卡与电子板卡之间的连接也是采用电子连接器进行连接的，此时的电子连接器与PCB之间充分焊接与良好的导通性就决定着两两之间的主要通信任务。所以在PCBA测试行业中，电子连接器与电路板的良好焊接成为测试必不可少的一环，充分焊接与良好的导通性好坏对产品性能至关重要，成为评判产品性能的重要标准之一。

在电子产品测试行业中测量电子连接器与电路板充分焊接与良好的导通性一般都是使用万用表、光学显微镜等仪器设备测量他们之间是否焊接良好或存在短路与断路的现象。这两种方案中的测量手段适用于临时测量无法记录测试数据，而自动化测试时需要记录并保存下所有测量的值，因此此方案并不适用自动化测试，且其测量结果是使用人自己结合自己的电子经验去判断的，其精准度就不是很高，同时效率极低。

使用万用表直接测量的方案存在以下缺点：1、对于一些封装间距极小的电子连接器几乎就做不到直接测量pin于pin之间存在的问题，会导致电子板卡上电前存在短路烧毁板卡的风险，同时更换相对应的器件会耗费大量的时间于精力；2、针对pin数较多的电子连接器，直接采用万用表直接测量会导致操作人员工作量巨大，同时也无法保证测试的准确性，会存在漏检与误检的现象，导致测试结果不具有参考价值，同时也没有相关的数据查询，来确保我们电子连接器与PCB之间是否连接良好。

使用光学显微镜仪器测量的方案存在以下缺点：1、标准仪器仪表设备体积大，不便于在测试设备中集成；2、标准仪器仪表价格动辄上万元，测量成本昂贵，应用性价比很低；3、标准仪器仪表不能实现多个电子连接器同步测量，覆盖面小，测试效率极低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种体积小、电路简单、成本低、易于集成、测量精准度高以及能够大大提高工作效率的连接器的测量系统。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括测量模块、供电模块以及若干个信号切换模块，所述信号切换模块包括电压输出模块和电压采集模块，所述供电模块的输出端和所述电压输出模块的输入端相连接，所述电压输出模块的输出端和待测量连接器的输入端相连接，所述电压采集模块的输入端和待测量连接器的输出端相连接，所述电压采集模块的输出端和所述测量模块相连接，所述电压输出模块和所述电压采集模块的控制端均与所述测量模块相连接。

进一步地，所述测量模块包括模数转换模块和控制模块，所述电压采集模块的输出端和所述模数转换模块的输入端相连接，所述模数转换模块的输出端和所述控制模块相连接，所述电压输出模块和所述电压采集模块的控制端均与所述控制模块相连接。

进一步地，所述供电模块包括稳压模块、放大模块、开关模块以及泄放模块，所述稳压模块的输出端和所述放大模块的输入端相连接，所述放大模块的输出端和所述开关模块的一端相连接，所述开关模块的另一端和所述泄放模块相连接。

进一步地，所述电压输出模块和所述电压采集模块均包括型号为ADG1408YRUZ的多路复用器，两个所述多路复用器的内部均设置有若干个单通道。

进一步地，所述模数转换模块包括型号为AD7175-2的模数转换器，所述电压采集模块的输出端和所述模数转换器的输入端相连接，所述模数转换器的输出端和所述控制模块相连接。

进一步地，所述稳压模块包括型号为TLV1117LV12DCYR的稳压器，所述稳压器的输出端和所述放大模块的输入端相连接。

进一步地，所述放大模块包括放大器、第一电阻以及第二电阻，所述稳压器的输出端和所述放大器的正极相连接，所述第一电阻的一端和所述放大器的负极相连接，所述第一电阻的另一端和所述放大器的输出端均与所述第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的另一端和所述开关模块的一端相连接。

进一步地，所述开关模块包括型号为TS5A4594DBVR的第一模拟开关器，所述第二电阻的另一端和所述第一模拟开关器的一端相连接，所述第一模拟开关器的另一端和所述泄放模块相连接。

进一步地，所述泄放模块包括型号为TS5A4594DBVR的第二模拟开关器，所述第一模拟开关器的另一端和所述第二模拟开关器的一端相连接。

本实用新型的有益效果是：所述供电模块用于给所述信号切换模块提供安全电压，所述控制模块控制所述电压输出模块对连接器进行安全供电后，所述电压采集模块用于采集连接器的电压，并将采集到的电压数据输送到所述模数转换模块中，所述模数转换模块将电压数据转换成数字信号，并输送到所述控制模块中进行测量，根据测量数值来判断连接器的焊接是否正确无误。与传统的标准仪器仪表相对比，本实用新型的复用率高，采用了内置多个单通道复用器，大大的提高了电路的复用率，而且还具备体积小、电路简单、成本低、易于集成的优点，只需要简单集成模块电路，就可以同时对大量连接器进行快速处理，大大地提高了产品的测量效率。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图；

图2是所述稳压模块的电路原理图；

图3是所述放大模块和所述开关模块的电路原理图；

图4是所述泄放模块的电路原理图；

图5是所述电压输出模块的电路原理图；

图6是所述电压采集模块的电路原理图；

图7是所述模数转换模块的电路原理图。

具体实施方式

如图1至图7所示，在本实施例中，本实用新型包括测量模块、供电模块1以及若干个信号切换模块2，所述信号切换模块2包括电压输出模块3和电压采集模块4，所述供电模块1的输出端和所述电压输出模块3的输入端相连接，所述电压输出模块3的输出端和待测量连接器5的输入端相连接，所述电压采集模块4的输入端和待测量连接器5的输出端相连接，所述电压采集模块4的输出端和所述测量模块相连接，所述电压输出模块3和所述电压采集模块4的控制端均与所述测量模块相连接。

在本实施例中，所述测量模块包括模数转换模块6和控制模块7，所述电压采集模块4的输出端和所述模数转换模块6的输入端相连接，所述模数转换模块6的输出端和所述控制模块7相连接，所述电压输出模块3和所述电压采集模块4的控制端均与所述控制模块7相连接。

在本实施例中，所述供电模块1用于给所述信号切换模块2提供安全电压，所述控制模块7控制所述电压输出模块3对连接器5进行安全供电后，所述电压采集模块4用于采集连接器5的电压，并将采集到的电压数据输送到所述模数转换模块6中，所述模数转换模块6将电压数据转换成数字信号，并输送到所述控制模块7中进行测量，根据测量数值来判断连接器5的焊接是否正确无误。

在本实施例中，所述供电模块1包括稳压模块8、放大模块9、开关模块10以及泄放模块11，所述稳压模块8的输出端和所述放大模块9的输入端相连接，所述放大模块9的输出端和所述开关模块10的一端相连接，所述开关模块10的另一端和所述泄放模块11相连接。

在本实施例中，所述电压输出模块3和所述电压采集模块4均包括型号为ADG1408YRUZ的多路复用器，两个所述多路复用器的内部均设置有八个单通道，分别为S1至S8。其中，所述多路复用器根据3位二进制地址线A0、A1以及A2所确定的地址，将八路输入之一切换至公共输出。

在本实施例中，所述模数转换模块6包括型号为AD7175-2的模数转换器U21，所述电压采集模块4的输出端和所述模数转换器U21的输入端相连接，所述模数转换器U21的输出端和所述控制模块7相连接。其中，所述模数转换器U21为一款具有低噪声、2/4通道（全差分/伪差分）的Σ-Δ型模数转换器，适合低带宽输入；所述模数转换器U21的最大通道扫描速率为50kSPS(20µs)，输出数据速率范围为5SPS至250kSPS，同时所述模数转换器U21集成关键的模拟和数字信号调理模块，可让用户针对使用的每个模拟输入通道单独进行配置，用户可为各通道单独选择功能；模拟输入端和外部基准电压输入端集成了轨到轨缓冲器，可提供易于驱动的高阻抗输入；精密2.5 V低漂移带隙内部基准电压源（带输出基准电压源缓冲器）增加了嵌入式功能，同时减少了外部元件数。

在本实施例中，所述稳压模块8包括型号为TLV1117LV12DCYR的稳压器U17，所述稳压器U17的输出端和所述放大模块9的输入端相连接。其中，所述稳压器U17能够提供1.2V的电压，再经过分压电阻后得出安全电压0.4V。

在本实施例中，所述放大模块9包括放大器U19、第一电阻R247以及第二电阻R252，所述稳压器U17的输出端和所述放大器U19的正极相连接，所述第一电阻R247的一端和所述放大器U19的负极相连接，所述第一电阻R247的另一端和所述放大器U19的输出端均与所述第二电阻R252的一端相连接，所述第二电阻R252的另一端和所述开关模块10的一端相连接。其中，所述放大器U19的型号为OPA2196IDGKR；所述放大模块9为一种隔离跟随电路，用于保证提供的安全电压不受后级电路的影响，保证安全电压的精准度。

在本实施例中，所述开关模块10包括型号为TS5A4594DBVR的第一模拟开关器U20，所述第二电阻R252的另一端和所述第一模拟开关器U20的一端相连接，所述第一模拟开关器U20的另一端和所述泄放模块11相连接。

在本实施例中，所述泄放模块11包括型号为TS5A4594DBVR的第二模拟开关器U22，所述第一模拟开关器U20的另一端和所述第二模拟开关器U22的一端相连接。其中，所述泄放模块11用于保证测试过后的产品不带任何电压，保证了产品的安全性。

在本实施例中，与传统的标准仪器仪表相对比，本实用新型的复用率高，采用了内置多个单通道复用器，大大的提高了电路的复用率；安全性高，采用简单的稳压器构成对产品的安全电压，进行测量，充分保证了产品的安全；而且还具备体积小、电路简单、成本低、易于集成的优点，只需要简单集成模块电路，就可以同时对大量连接器进行快速处理，大大地提高了产品的测量效率。

Claims (9)

1.一种连接器的测量系统，其特征在于：它包括测量模块、供电模块（1）以及若干个信号切换模块（2），所述信号切换模块（2）包括电压输出模块（3）和电压采集模块（4），所述供电模块（1）的输出端和所述电压输出模块（3）的输入端相连接，所述电压输出模块（3）的输出端和待测量连接器（5）的输入端相连接，所述电压采集模块（4）的输入端和待测量连接器（5）的输出端相连接，所述电压采集模块（4）的输出端和所述测量模块相连接，所述电压输出模块（3）和所述电压采集模块（4）的控制端均与所述测量模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述测量模块包括模数转换模块（6）和控制模块（7），所述电压采集模块（4）的输出端和所述模数转换模块（6）的输入端相连接，所述模数转换模块（6）的输出端和所述控制模块（7）相连接，所述电压输出模块（3）和所述电压采集模块（4）的控制端均与所述控制模块（7）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述供电模块（1）包括稳压模块（8）、放大模块（9）、开关模块（10）以及泄放模块（11），所述稳压模块（8）的输出端和所述放大模块（9）的输入端相连接，所述放大模块（9）的输出端和所述开关模块（10）的一端相连接，所述开关模块（10）的另一端和所述泄放模块（11）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述电压输出模块（3）和所述电压采集模块（4）均包括型号为ADG1408YRUZ的多路复用器，两个所述多路复用器的内部均设置有若干个单通道。

5.根据权利要求2所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述模数转换模块（6）包括型号为AD7175-2的模数转换器（U21），所述电压采集模块（4）的输出端和所述模数转换器（U21）的输入端相连接，所述模数转换器（U21）的输出端和所述控制模块（7）相连接。

6.根据权利要求3所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述稳压模块（8）包括型号为TLV1117LV12DCYR的稳压器（U17），所述稳压器（U17）的输出端和所述放大模块（9）的输入端相连接。

7.根据权利要求6所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述放大模块（9）包括放大器（U19）、第一电阻（R247）以及第二电阻（R252），所述稳压器（U17）的输出端和所述放大器（U19）的正极相连接，所述第一电阻（R247）的一端和所述放大器（U19）的负极相连接，所述第一电阻（R247）的另一端和所述放大器（U19）的输出端均与所述第二电阻（R252）的一端相连接，所述第二电阻（R252）的另一端和所述开关模块（10）的一端相连接。

8.根据权利要求7所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述开关模块（10）包括型号为TS5A4594DBVR的第一模拟开关器（U20），所述第二电阻（R252）的另一端和所述第一模拟开关器（U20）的一端相连接，所述第一模拟开关器（U20）的另一端和所述泄放模块（11）相连接。

9.根据权利要求8所述的一种连接器的测量系统，其特征在于：所述泄放模块（11）包括型号为TS5A4594DBVR的第二模拟开关器（U22），所述第一模拟开关器（U20）的另一端和所述第二模拟开关器（U22）的一端相连接。