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Die
unbeabsichtigte Entladung einer elektronischen Schaltungsanordnung
ist einer der häufigsten
Gründe
für eine
Beschädigung
von Platinentestsystemen. Oft wurde eine bestückte gedruckte Schaltungsplatine,
die getestet wird, vorhergehend an einem anderen Punkt in dem Herstellungsprozess in
Betrieb genommen. Ein Beispiel für
diese Situation ist eine gedruckte Schaltungsplatine, die bei einem Funktionstest
oder bei einem heißen
Modell versagt und dann zum Platinentest zur Fehlersuche zurückgegeben
wird.
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Eine
Ladung verbleibt oft lange, nachdem die Leistungsquelle entfernt
worden ist, an einer kapazitiven Komponente. Falls das Platinentestsystem
eine Verbindung mit dem Testobjekt (DUT) auf eine Weise herstellt,
dass ein geladenes kapazitives Element durch Kurzschluss überbrückt wird,
wird ein großer Teil
der Energie, die an diesem Element gespeichert ist, in den Relaiskontakten
des Testsystems dissipiert. Das typische Ergebnis dieser Situation
ist ein geschweißtes
Relais, das einen Defekt in dem Testsystem mit zugeordneten erhöhten Garantiekosten bewirkt.
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Aktuelle
Testsysteme entladen eine elektronische Schaltungsanordnung einer
gedruckten Schaltungsplatine durch einen von mehreren unterschiedlichen
Widerständen,
die in dem Testsystem angeordnet sind. Der ausgewählte Widerstand
muss groß genug
sein, um den Strom durch die Verbindungsrelais auf einen sicheren
Pegel zu begrenzen. Der aktuelle Lösungsansatz ist relativ langsam.
Die Entladungsgeschwindigkeit wird durch die Zeitkonstante bestimmt,
die durch den Entladungswiderstand und die Kapazität des Testobjekts
gebildet ist. Der Widerstand muss groß genug sein, um den Entladungsstrom
unter Spannungsbedingungen des ungünstigs ten Falls auf einen sicheren
Pegel zu begrenzen. Die Stärke
des Entladungsstroms nimmt ab, wenn der Kondensator entladen wird.
Somit ist die Entladungsgeschwindigkeit nicht so schnell, wie sie
erhalten werden könnte,
wenn ein konstanter Strom verwendet würde. Um den Vorgang also zu
beschleunigen, werden niederwertigere Widerstände zugeschaltet, wenn die
Spannung an den Anschlüssen
der elektronischen Schaltungsanordnung abnimmt. Die Zeit, die benötigt wird,
um die kleineren Widerstände
zuzuschalten, ist jedoch nicht unwesentlich.
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Zusätzlich kann
der Schritt eines Entladens eines kapazitiven Elements der elektronischen Schaltungsanordnung
der gedruckten Schaltungsplatine selbst ein kapazitives Element
der elektronischen Schaltungsanordnung wieder aufladen, das vorher
entladen worden war. Als ein Beispiel sei eine gedruckte Schaltungsplatine
betrachtet, die drei Kondensatoren aufweist, die in einem Delta-Netzwerk verbunden
sind, wobei jeder Kondensator eine bestimmte Ladung enthält, und
wobei jeder Verbindungspunkt zwischen zweien der Kondensatoren ein Testpunkt
ist. Einer der Kondensatoren in dem Deltanetzwerk kann derart entladen
werden, dass die Spannung über
den Kondensator und die Ladung, die durch denselben gehalten wird,
auf Null reduziert werden. Die Spannung über die Reihenkombination der
anderen beiden Kondensatoren ist ebenfalls Null. Die Spannung und
die Ladung an jedem zu den Reihenkombinationskondensatoren für sich genommen ist
dies jedoch nicht. Falls ein zweiter Kondensator in dem Deltanetzwerk
nachfolgend entladen wird, werden die Spannung und die Ladung an
diesem Kondensator auf Null getrieben. Ein Teil der Ladung an dem
dritten Kondensator wird jedoch zurück zu dem ersten Kondensator übertragen,
d. h. zu dem Kondensator, der vorher entladen worden war. Aufgrund des „Ladungsübertragungs"-Problems, das gerade beschrieben
worden ist, kann es notwendig sein, den Entladungszyklus zu wiederholen,
bis festgestellt wird, dass alle Kondensatoren sich bei einem sicheren
Spannungspegel befinden.
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Um
ein bestimmtes Testobjekt in einer annehmbaren Zeitlänge zu entladen,
kann es notwendig sein, die Entladung auf nur diejenigen Knoten
zu beschränken,
die in der Lage sind, das Testsystem zu beschädigen. Bei einigen Testsystemen,
z. B. Agilent 3070, analysiert ein Softwareprogramm Kondensatorgrößen und
Leistungsversorgungsspannungen, um zu bestimmen, welche Kondensatoren
entladen werden müssen
und welche nicht. Die Genauigkeit dieser Analyse hängt von
der Genauigkeit von Daten ab, die durch den Kunden eingegeben werden,
und davon, ob der Kunde die Daten beständig aktualisiert, wenn Veränderungen
an dem Entwurf der Platine vorgenommen werden, oder nicht. Dieser
Prozess ist ziemlich fehleranfällig,
und falls der Kunde einen Fehler macht, zahlt der Testsystemhersteller
oft für
eine Beschädigung
des Testsystems, entweder durch höhere Garantiekosten oder bei
den höheren Kosten,
einen Wartungsvertrag zu liefern. Außerdem ist dieses Verfahren
kompliziert. Der Testsystemhersteller muss eine große Menge
an Software zum Liefern diese Merkmals schreiben und unterstützen. Zusätzlich muss
der Kunde darin geschult werden, wie dieses Merkmal zu verwenden
ist, und muss Zeit dafür
aufwenden, dasselbe zu unterstützen,
immer wenn eine Veränderung
an dem Entwurf der gedruckten Schaltungsplatine vorgenommen wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Entladungsschaltung
mit verbesserten Merkmalen zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine elektronische Entladungsschaltung gemäß Anspruch
1 oder 11 gelöst.
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Bei
einem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
weist eine elektronische Entladungsschaltung eine erste Stromquelle
auf, die einen ersten Stromquelleneingang und einen ersten Stromquellenausgang
aufweist, und weist eine Stromsteuerschaltung auf, die einen ersten,
einen zweiten, einen dritten und einen vierten Steuerkontakt aufweist.
Ein Elektronikschaltungselement einer elektronischen Schaltung weist
einen ersten und einen zweiten Elementkontakt auf. Falls der erste
Steuerkontakt elektrisch mit dem ersten Stromquelleneingang verbunden
ist, der zweite Steuerkontakt elektrisch mit dem ersten Stromquellenausgang
verbunden ist, der dritte Steuerkontakt elektrisch mit dem ersten
Elementkontakt verbunden ist, und der vierte Steuerkontakt elektrisch mit
dem zweiten Elementkontakt verbunden ist, und falls das Elektronikschaltungselement
elektronisch geladen ist, ist ein Strom, der das Elektronikschaltungselement
entlädt,
auf den Strom von der ersten Stromquelle beschränkt. Ansonsten ist bei einer
derartigen Verbindung der Strom, der das Elektronikschaltungselement
entlädt,
gleich Null, und der Strom von der ersten Stromquelle fließt in den
zweiten Steuerkontakt hinein und aus dem ersten Steuerkontakt heraus.
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Bei
einem weiteren repräsentativen
Ausführungsbeispiel
weist eine elektronische Entladungsschaltung zum Entfernen einer
Ladung von einer elektronischen Schaltung eine erste Stromquelle,
die einen ersten Stromquelleneingang und einen ersten Stromquellenausgang
aufweist, eine zweite Stromquelle, die einen zweiten Stromquelleneingang
und einen zweiten Stromquellenausgang aufweist, und eine Stromsteuerschaltung
auf, die einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten
Steuerkontakt aufweist. Die elektronische Schaltung weist ein Elektronikschaltungselement
auf, und das Elektronikschaltungselement weist einen ersten und
einen zweiten Elementkontakt auf. Falls der erste Stromquelleneingang
elektrisch mit dem zweiten Stromquellenausgang verbunden ist, der
erste Steuerkontakt elektrisch mit dem zweiten Stromquelleneingang
verbunden ist, der zweite Steuerkontakt elektrisch mit dem ersten
Stromquellenausgang verbunden ist, der dritte Steuerkontakt elektrisch
mit dem ersten Elementkontakt verbunden ist, der dritte Steuerkontakt
elektrisch mit dem ersten Stromquelleneingang verbunden ist, der
dritte Steuerkontakt elektrisch mit dem zweiten Stromquellenausgang verbunden
ist, und der vierte Steuerkontakt elektrisch mit dem zweiten Elementkontakt
verbunden ist, und falls das Elektronikschaltungselement positiv
geladen ist, ist der Strom, der das Elektronikschaltungselement
entlädt,
auf den Strom von der zweiten Stromquelle beschränkt. Ansonsten, falls das Elektronikschaltungselement
negativ geladen ist, ist der Strom, der das Elektronikschaltungselement
entlädt,
auf den Strom von der ersten Stromquelle beschränkt. Ansonsten ist bei einer
derartigen Verbindung der Strom, der das Elektronikschaltungselement
entlädt, gleich
Null, und Strom von der ersten Stromquelle fließt in einer Schleife in den
zweiten Steuerkontakt hinein, aus dem ersten Steuerkontakt heraus,
durch die zweite Stromquelle und zurück zu der ersten Stromquelle.
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Weitere
Aspekte und Vorteile der hier präsentierten
repräsentativen
Ausführungsbeispiele werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den beiliegenden
Zeichnungen ersichtlich.
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Die
beiliegenden Zeichnungen liefern visuelle Darstellungen, die verwendet
werden, um verschiedene repräsentative
Ausführungsbeispiele
genauer zu beschreiben, und die von Fachleuten verwendet werden
können,
um dieselben und ihre inhärenten
Vorteile besser zu verstehen. Bei diesen Zeichnungen identifizieren
gleiche Bezugszeichen entsprechende Elemente. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer elektronischen Entladungsschaltung, wie dieselbe
in verschiedenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen beschrieben
ist;
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2 ein
Blockdiagramm einer weiteren elektronischen Entladungsschaltung,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist;
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3 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Entfernen einer Ladung von Schaltungselementen
unter Verwendung einer elektronischen Entladungsschaltung, wie dieselbe
in verschiedenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen
beschrieben ist;
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4 ein
Blockdiagramm einer weiteren elektronischen Entladungsschaltung,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist;
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5 ein
Blockdiagramm einer weiteren elektronischen Entladungsschaltung,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist; und
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6 eine
Zeichnung eines elektronischen Testsystems, wie dasselbe in verschiedenen
repräsentativen
Ausführungsbeispielen
beschrieben ist.
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Wie
es in den Zeichnungen zu Veranschaulichungszwecken gezeigt ist,
offenbart das vorliegende Patentdokument neuartige Techniken zum
Entladen einer elektronischen Schaltungsanordnung. Vorhergehende
Techniken zum Entladen einer elektronischen Schaltungsanordnung,
z. B. einer elektronischen Schaltungsanordnung an einer geladenen
gedruckten Schaltungsplatine, führen
oft zu Entladungszeiten, die langsamer als gewünscht sind. Aktuelle Techniken
können
auch zum Wiederaufladen von kapazitiven Elementen führen, wenn
eine andere Schaltungsanordnung entladen wird.
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Somit
ist es erwünscht,
ein System zur Entladung einer elektronischen Schaltungsanordnung zu
liefern, das eine schnellere Entladungsgeschwindigkeit aufweist
und das nicht mehrmals entladen werden muss, um die Ladung von den
Schaltungselementen zu entfernen.
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In
der folgenden detaillierten Beschreibung und in den mehreren Figuren
der Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen
identifiziert.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer elektronischen Entladungsschaltung 100,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen beschrieben
ist. Die elektronische Entladungsschaltung 100 wird hier
auch als Entladungsschaltung 100 bezeichnet. Bei dem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
von 1 weist die Entladungsschaltung 100 eine
erste Stromquelle 110 und eine Stromsteuerschaltung 120 auf.
Die erste Stromquelle 110 weist einen ersten Stromquelleneingang 111 und
einen ersten Stromquellenausgang 112 auf. Die Stromsteuerschaltung 120 weist
einen ersten Steuerkontakt 121, einen zweiten Steuerkontakt 122,
einen dritten Steuerkontakt 123 und einen vierten Steuerkontakt 124 auf.
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Der
erste Stromquelleneingang 111 ist mit dem ersten Steuerkontakt 121 verbunden,
und der erste Stromquellenausgang 112 ist mit dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden.
Der dritte Steuerkontakt 123 und der vierte Steuerkontakt 124 der
Stromsteuerschaltung 120 können an ein Elektronikschaltungselement 140 einer
elektronischen Schaltung 130 angeschlossen sein.
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Das
Elektronikschaltungselement 140 kann eine oder mehr diskrete
oder verteilte Vorrichtungen aufweisen, die in der Lage sind, eine
elektrische Ladung für
einen bestimmten Zeitraum zu speichern. Falls geeignete Kontaktpunkte
zugänglich
sind, kann die Entladungsschaltung 100 verwendet werden,
um eine beliebige Ladung zu entladen, die eventuell von einer vorhergehenden
Operation in dem Elektronikschaltungselement 140 verbleibt.
Das Elektronikschaltungselement 140, das in 1 gezeigt
ist, weist einen ersten Elementkontakt 141, der hier auch als
ein Referenzknoten 141 bezeichnet wird, und einen zweiten
Elementkontakt 142 auf, der hier auch als ein Elementknoten 142 bezeichnet
wird, die an die Entladungsschaltung 100 angeschlossen
sein können.
Der Referenzknoten 141 kann an den dritten Steuerkontakt 123 angeschlossen
sein, und der Elementknoten 142 kann an den vierten Steuerkontakt 124 angeschlossen
sein. Die elektronische Schaltung 130 kann mehrere Elektronikschaltungselemente 140 aufweisen,
von denen nur eines in 1 gezeigt ist, die aufeinanderfolgend
durch die Entladungsschaltung 100 entladen werden können, wie
es im Folgenden beschrieben ist. Der dritte Steuerkontakt 123 der
Stromsteuerschaltung 120 und der zweite Elementkontakt 141 des
Elektronikschaltungselements 140 können an einem ersten elektrischen
Kontaktpunkt 145, der hier auch als ein Referenzkontaktpunkt 145 bezeichnet
wird, an ein Referenzpotential angeschlossen sein, das z. B. ein
Massepotential sein könnte,
wie es in 1 gezeigt ist.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer weiteren elektronischen Entladungsschaltung 100,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist. Bei dem repräsentativen Ausführungsbeispiel
von 2 weist die Stromsteuerschaltung 120 eine
erste Diode 181, eine zweite Diode 182, eine dritte
Diode 183 und eine vierte Diode 184 auf. Die Anode
der ersten Diode 181 ist mit dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden,
und die Kathode der ersten Diode 181 ist mit dem dritten
Steuerkontakt 123 verbunden. Die Anode der zweiten Diode 182 ist
mit dem dritten Steuerkontakt 123 verbunden, und die Kathode
der zweiten Diode 182 ist mit dem ersten Steuerkontakt 121 verbunden.
Die Anode der dritten Diode 183 ist mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden,
und die Kathode der dritten Diode 183 ist mit dem ersten
Steuerkontakt 121 verbunden. Die Anode der vierten Diode 184 ist
mit dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden, und die Kathode
der vierten Diode 184 ist mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden.
Die Entladungsschaltung 100 von 2 weist
ferner einen ersten Schalter 150, einen zweiten Schalter 155,
einen dritten Schalter 160 und einen vierten Schalter 165 auf.
Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Schalter 150, 155, 160, 165 werden
beim Transferieren der Entladungsschaltung 100 vom Entladen
eines Elektronikschaltungselements 140 in der elektronischen
Schaltung 130 zum Entladen eines anderen Elektronikschaltungselements 140 sowie
beim Aufrechterhalten des Entladungszustands eines gegebenen Elektronikschaltungselements 140,
wenn dasselbe einmal entladen worden ist, verwendet. Die Verwendung
des ersten, zweiten, dritten und vierten Schalters 150, 155, 160, 165 ist
optional. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Schalter 150, 155, 160, 165 sind auch
nützlich
beim Transferieren der Entladungsschaltung 100 von einer
elektronischen Schaltung 130 zu einer anderen elektronischen
Schaltung 130. Der erste, der zweite, der dritte und der
vierte Schalter 150, 155, 160, 165 könnten auch
ein erstes, zweites, drittes und viertes Relais 150, 155, 160, 165 sein und
könnten
ferner an einem Testkopf einer Testmaschine einer gedruckten Schaltungsplatine
angeordnet sein.
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In 2 ist
der erste Schalter 150 zwischen den ersten Stromquelleneingang 111 und
den ersten Steuerkontakt 121 geschaltet; der zweite Schalter 155 ist
zwischen den ersten Stromquellenausgang 112 und den zweiten
Steuerkontakt 122 geschaltet; der dritte Schalter 160 ist
zwischen den Elementknoten 142 und den vierten Steuerkontakt 124 geschaltet;
und der vierte Schalter 165 ist zwischen den Referenzknoten 141 und
den Elementknoten 142 geschaltet. Der dritte Steuerkontakt 123 ist
mit dem Referenzknoten 141 verbunden.
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Jeder
der Schalter 150, 155, 160, 165 weist eine
offene und eine geschlossene Stellung auf. Falls sich der erste
Schalter 150 in seiner geschlossenen Stellung befindet,
ist der erste Stromquelleneingang 111 elektrisch mit dem
ersten Steuerkontakt 121 verbunden, ansonsten befindet
sich der erste Schalter 150 in seiner offenen Stellung
und der erste Stromquelleneingang 111 ist elektrisch von
dem ersten Steuerkontakt 121 getrennt. Falls sich der zweite Schalter 155 in
seiner geschlossenen Stellung befindet, ist der erste Stromquellenausgang 112 elektrisch mit
dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden, ansonsten befindet
sich der zweite Schalter 155 in seiner offenen Stellung
und der erste Stromquellenausgang 112 ist elektrisch von
dem zweiten Steuerkontakt 122 getrennt. Falls sich der
dritte Schalter 160 in seiner geschlossenen Stellung befindet,
ist der Elementknoten 142 elektrisch mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden,
ansonsten befindet sich der dritte Schalter 160 in seiner
offenen Stellung und der Elementknoten 142 ist elektrisch
von dem vierten Steuerkontakt 124 getrennt. Falls sich
der vierte Schalter 165 in seiner geschlossenen Stellung
befindet, ist der Referenzknoten 141 elektrisch mit dem Elementknoten 142 verbunden,
ansonsten befindet sich der vierte Schalter 165 in seiner
offenen Stellung und der Referenzknoten 141 ist elektrisch
von dem Elementknoten 142 getrennt, außerhalb des Elektronikschaltungselements 140 und
der elektronischen Schaltung 130.
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Eine
Erfassungsschaltung 170 kann wahlweise mit dem vierten
Steuerkontakt 124 verbunden sein, der, falls der dritte
Schalter 160 geschlossen ist, mit dem Elementknoten 142 verbunden
ist. Bei einem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
weist die Erfassungsschaltung 170 einen Erfassungsschaltungseingang 176 und
einen ersten und einen zweiten Komparator 171, 172 auf,
von denen jeder einen positiven und einen negativen Eingang aufweist,
die in 2 durch das positive und das negative algebraische Vorzeichen
angezeigt sind. Die Erfassungsschaltung 170 weist ferner
eine UND-Schaltung 173 auf, die einen UND-Schaltungsausgang 175 aufweist,
der hier auch als Erfassungsschaltungsausgang 175 bezeichnet
wird, und bei der einer ihrer Eingänge mit dem Ausgang des ersten
Komparators 171 verbunden ist und der andere Eingang mit
dem Ausgang des zweiten Komparators 172 verbunden ist.
Der positive Eingang des ersten Komparators 171 ist mit
einem Oberentladungsgrenzreferenzpotential UDL verbunden, und der
negative Eingang des ersten Komparators 171 ist über den
Erfassungsschaltungseingang 176 mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden.
Der positive Eingang des zweiten Komparators 172 ist über den
Erfas sungsschaltungseingang 176 mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden, und
der negative Eingang des zweiten Komparators 172 ist mit
einem Unterentladungsgrenzreferenzpotential LDL verbunden. Ein Setzen
des dritten Schalters 160 in seine geschlossene Stellung
verbindet den Elementknoten 142 mit dem Erfassungsschaltungseingang 176.
Falls nun die Ladung, die durch das Elektronikschaltungselement 140 gehalten
wird, derart ist, dass die Spannung an dem Elementknoten 142 geringer
ist als das Unterentladungsgrenzreferenzpotential LDL, ist der Erfassungsschaltungsausgang 175 eine „0", und falls die Ladung,
die durch das Elektronikschaltungselement 140 gehalten
wird, derart ist, dass die Spannung an dem Elementknoten 142 größer als
das Oberentladungsgrenzreferenzpotential UDL ist, ist der Erfassungsschaltungsausgang 175 erneut
eine „0". Falls jedoch die
Ladung, die durch das Elektronikschaltungselement 140 gehalten wird,
derart ist, dass die Spannung an dem Elementknoten 142 geringer
als das Oberentladungsgrenzreferenzpotential UDL ist und größer als
das Unterentladungsgrenzreferenzpotential LDL ist, dann ist der Erfassungsschaltungsausgang 175 eine „1", die anzeigt, dass
das Elektronikschaltungselement 140 einen annehmbaren Entladungspegel
erreicht hat, und dass der vierte Schalter 165 sicher geschlossen
werden kann.
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Für den typischen
Fall, bei dem die elektronische Schaltung 130 mehrere elektronische
Elemente 140 aufweist, kann die elektronische Entladungsschaltung 100 optional
mehrere dritte Schalter 160 und mehrere vierte Schalter 165 aufweisen.
Bei diesem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
ist jeder dritte Schalter 160 mit einem vierten Schalter 165 gepaart,
und jedes Paar eines dritten und eines vierten Schalters 160, 165 ist
einem der Elektronikschaltungselemente 140 zugeordnet.
Alternativ dazu kann auf jedes Paar eines dritten und eines vierten
Schalters 160, 165 so Bezug genommen werden, dass dasselbe
einem bestimmten Knoten anstatt einem bestimmten Elektronikschaltungselement 140 zugeordnet
ist. Es sei drauf hingewiesen, dass jedes Elekt ronikschaltungselement 140 tatsächlich mehrere elektronische
Vorrichtungen an der elektronischen Schaltung 130 aufweisen
kann. Was in den Figuren als Elektronikschaltungselement 140 gezeigt
ist, weist alle elektronischen Vorrichtungen und leitfähigen Wege
zwischen dem Elementknoten 142 und dem Referenzknoten 141 auf.
Jeder dritte Schalter 160 ist zwischen den Elementknoten 142 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 und dem vierten
Steuerkontakt 124 geschaltet. Falls sich einer der dritten
Schalter 160 in seiner geschlossenen Stellung befindet,
ist der Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 elektrisch
mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden, ansonsten
befindet sich der dritte Schalter 160 in seiner offenen
Stellung und der Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 ist
elektrisch von dem vierten Steuerkontakt 124 getrennt.
Jeder gepaarte vierte Schalter 165 ist zwischen den Referenzknoten 141 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 und den Elementknoten 142 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 geschaltet.
Falls sich der vierte Schalter 165 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 in
seiner geschlossenen Stellung befindet, ist der Referenzknoten 141 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 elektrisch
mit dem Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 verbunden,
ansonsten befindet sich der vierte Schalter 165 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 in
seiner offenen Stellung und der Referenzknoten 141 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 ist elektrisch
von dem Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 getrennt.
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Bei
einem typischen Verfahren zum Betreiben des repräsentativen Ausführungsbeispiels
von 2 weist der Anfangszustand der Entladungsschaltung 100 den
ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Schalter 150, 155, 160, 165 in
ihren offenen Stellungen auf. Dann wird der dritte Schalter 160 geschlossen,
was zur Verbindung des Elementknotens 142 mit dem vierten
Steuerkontakt 124 führt. Falls
der Elementknoten 142 bezüglich des Referenzknotens 141 positiv
geladen ist, wird eine Entladung des Elektronikschaltungselements 140 durch die
zweite und die vierte Diode 182, 184 blockiert.
Im Gegensatz dazu wird, falls der Elementknoten 142 bezüglich des
Referenzknotens 141 negativ geladen ist, eine Entladung
des Elektronikschaltungselements 140 durch die erste und
die dritte Diode 181, 183 blockiert. Die erste
Stromquelle 110 wird dann durch ein Schließen des
ersten und des zweiten Schalters 150, 155 mit
der Stromsteuerschaltung 120 verbunden, wobei die Entladungsschaltung 100 zu diesem
Zeitpunkt damit beginnt, jegliche Ladung an dem Elektronikschaltungselement 140 zu
entfernen. Wenn jegliche Ladung zwischen dem Elementknoten 142 und
dem Referenzknoten 141 entfernt oder entladen worden ist,
wird der vierte Schalter 165 geschlossen, wodurch der Elementknoten 142 mit
dem Referenzknoten 141 kurzgeschlossen wird und das Potential
des Elementknotens 142 auf dem des Referenzknotens 141 gehalten
wird. Falls somit das Potential des Referenzkontaktpunkts 145 bei
Massepotential liegt, wird dann das Potential des Elementknotens 142 durch
das Kurzschließen
des vierten Schalters 165 bei Massepotential gehalten.
Dann wird die erste Stromquelle 110 durch ein Öffnen des
ersten und des zweiten Schalters 150, 155 von
der Stromsteuerschaltung 120 getrennt. Der vierte Steuerkontakt 124 der
Stromsteuerschaltung 120 wird dann durch ein Öffnen des
dritten Schalters 160 von dem Elektronikschaltungselement 140 an
dem Elementknoten 142 getrennt. Eine Ladung, die sich eventuell an
anderen Elektronikschaltungselementen 140 befindet, kann
dann durch ein separates Schließen
des dritten Schalters 160, der jedem der anderen Elektronikschaltungselemente 140 zugeordnet
ist, in Sequenz und ein Durchführen
der obigen Schritte entladen werden. Nachdem jedes Elektronikschaltungselement 140 (jeder
Elementknoten 142 wird bezüglich des vorhergehend ausgewählten Referenzknotens 141 der
elektronischen Schaltung 130 entladen) entladen worden
ist, wird sein zugeordneter vierter Schalter 165 in der
geschlossenen Stellung belassen, wo durch das Wiederaufladen des
Elementknotens 142 durch das nachfolgende Entladen anderer Elektronikschaltungselemente 140 verhindert
wird, wie es in dem Fall der drei Kondensatoren auftreten würde, die
in einem Deltanetzwerk verbunden sind, wobei jeder Kondensator eine
bestimmte Ladung enthält,
und wobei jeder Verbindungspunkt zwischen zweien der Kondensatoren
ein Testpunkt ist.
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3 ist
ein Flussdiagramm 300 eines Verfahrens zum Entfernen einer
Ladung von Elektronikschaltungselementen 140 unter Verwendung
einer elektronischen Entladungsschaltung 100, wie dieselbe
in verschiedenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen
beschrieben ist. Dieses Flussdiagramm spiegelt das Verfahren wider,
das gerade mit Bezugnahme auf 2 beschrieben
worden ist, wobei der Anfangszustand der Entladungsschaltung 100 den ersten,
den zweiten, den dritten und den vierten Schalter 150, 155, 160, 165 in
ihren offenen Stellungen aufweist. Bei Block 310 von 3 wird
die Stromsteuerschaltung 120 mit dem Elementknoten 142 verbunden.
Dieser Schritt könnte,
wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, durch ein Schließen des
dritten Schalters 160 von 2 bewirkt
werden, was zur Verbindung des Elementknotens 142 mit dem
vierten Steuerkontakt 124 führt. Block 310 übergibt
dann die Steuerung an Block 320.
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Bei
Block 320 wird die erste Stromquelle 110 mit der
Stromsteuerschaltung 120 verbunden, wie z. B. durch ein
Schließen
des ersten und des zweiten Schalters 150, 155,
wobei die Entladungsschaltung 100 zu diesem Zeitpunkt beginnt,
jegliche Ladung an dem Elektronikschaltungselement 140 zu
entfernen. Wenn jegliche Ladung zwischen dem Elementknoten 142 und
dem Referenzknoten 141 entfernt oder entladen worden ist
(d. h. die Spannung geht auf Null oder innerhalb der spezifizierten
Grenzen des Oberentladungsgrenzreferenzpotentials UDL und des Unterentladungsgrenzreferenzpotentials
LDL), dann übergibt
Block 320 die Steuerung an Block 330.
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Bei
Block 330 wird der Elementknoten 142 mit dem Referenzknoten 141 kurzgeschlossen,
wodurch das Potential des Elementknotens 142 auf dem des
Referenzknotens 141 gehalten wird. Das Kurzschließen des
Elementknotens 142 mit dem Referenzknoten 141 könnte durch
ein Schließen
des vierten Schalters 165 bewirkt werden. Falls das Potential des
Referenzkontaktpunkts 145 bei Massepotential liegt, dann
wird das Potential des Elementknotens 142 durch das Kurzschließen des
vierten Schalters 165 bei Massepotential gehalten. Block 330 übergibt dann
die Steuerung an Block 340.
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Bei
Block 340 wird die erste Stromquelle 110 von der
Stromsteuerschaltung 120 getrennt. Das Trennen der ersten
Stromquelle 110 von der Stromsteuerschaltung 120 könnte durch
ein Öffnen
des ersten und des zweiten Schalters 150, 155 bewirkt werden.
Block 340 übergibt
dann die Steuerung an Block 350.
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Bei
Block 350 wird die Stromsteuerschaltung 120 von
dem Elektronikschaltungselement 140 an dem Elementknoten 142 getrennt.
Das Trennen der Stromsteuerschaltung 120 von dem Elektronikschaltungselement 140 könnte durch
ein Öffnen
des dritten Schalters 160 bewirkt werden. Block 350 beendet dann
den Prozess für
dieses Elektroniksteuerelement 140.
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Eine
Ladung, die sich eventuell an anderen Elektronikschaltungselementen 140 befindet,
kann dann durch ein Wiederholen der obigen Prozessschritte für jedes
interessierende Elektronikschaltungselement 140 entfernt
werden. Wie es im Vorhergehenden mit Bezugnahme auf 2 beschrieben ist,
wird, nachdem jedes Elektronikschaltungselement 140 entladen
ist, sein Elementknoten 142 bevorzugt mit seinem Referenzknoten 141 kurzgeschlossen
gelassen, wodurch das Wiederaufladen dieses Elementknotens 142 durch
das nachfolgende Entladen anderer Elektronikschaltungselemente 140 verhindert
wird, wie es in dem Fall der drei Kondensatoren auftreten würde, die
in einem Deltanetzwerk verbunden sind, wobei jeder Kondensator eine
bestimmte Ladung enthält,
und wobei jeder Verbindungspunkt zwischen zweien der Kondensatoren
ein Testpunkt ist.
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Die
obigen Prozeduren liefern die Fähigkeit, niemals
einen Schalter oder ein Relais heiß zu schalten, wodurch eine
Schalter- oder Relaiskontaktlebensdauer und ein -schutz erhöht werden.
Auch können
mehrere Entladungsschaltungen zur gleichen Zeit an unterschiedliche
Knoten angelegt werden, so dass mehrere Knoten gleichzeitig entladen
werden können,
wodurch ein Durchsatz erhöht
wird. Besondere Aufmerksamkeit sollte denjenigen elektronischen
Schaltungen 130 geschenkt werden, die Batterien enthalten,
da nur einer der Batterieknoten entladen werden kann und der Test
ferner eine wesentliche Batterieentladung vermeiden sollte. Bevorzugt sollten
die Knoten, die nicht entladen werden sollen, vor dem Entladungsprozess
identifiziert werden. Diese Knoten können aus dem Testprogramm weggelassen
werden oder aus demselben herauskommentiert werden.
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4 ist
ein Blockdiagramm einer weiteren elektronischen Entladungsschaltung 100,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist. Bei dem repräsentativen Ausführungsbeispiel
von 4 weist die Entladungsschaltung 100 eine
erste Stromquelle 110, eine Stromsteuerschaltung 120 und
eine zweite Stromquelle 190 auf. Die erste Stromquelle 110 weist
einen ersten Stromquelleneingang 111 und einen ersten Stromquellenausgang 112 auf.
Die Stromsteuerschaltung 120 weist einen ersten Steuerkontakt 121, einen
zweiten Steuerkontakt 122, einen dritten Steuerkontakt 123 und
einen vierten Steuerkontakt 124 auf. Die zweite Stromquelle 190 weist
einen zweiten Stromquelleneingang 191 und einen zweiten
Stromquellenausgang 192 auf.
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Der
erste Stromquelleneingang 111 ist mit dem zweiten Stromquellenaungang 192 verbunden, und
der erste Stromquellenausgang 112 ist mit dem zweiten Steuerkontakt 122 ver bunden.
Der zweite Stromquellenausgang 192 ist mit dem ersten Stromquelleneingang 111 und
mit dem dritten Steuerkontakt 123 verbunden. Der zweite
Stromquelleneingang 191 ist mit dem ersten Steuerkontakt 121 verbunden. Der
dritte Steuerkontakt 123 und der vierte Steuerkontakt 124 der
Stromsteuerschaltung 120 können an ein Elektronikschaltungselement 140 einer
elektronischen Schaltung 130 angeschlossen sein.
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Wie
bei 1 kann das Elektronikschaltungselement 140 eine
oder mehr diskrete oder verteilte Vorrichtungen aufweisen, die in
der Lage sind, eine elektrische Ladung für einen bestimmten Zeitraum
zu speichern. Falls geeignete Kontaktpunkte zugänglich sind, kann die Entladungsschaltung 100 verwendet
werden, um jegliche Ladung zu entladen, die von einer vorhergehenden
Operation eventuell in dem Elektronikschaltungselement 140 verbleibt.
Der Referenzknoten 141 des Elektronikschaltungselements 140,
das in 4 gezeigt ist, ist an den dritten Steuerkontakt 123 angeschlossen,
und der Elementknoten 142 desselben ist an den vierten
Steuerkontakt 124 angeschlossen. Erneut kann die elektronische
Schaltung 130 mehrere Elektronikschaltungselemente 140 aufweisen,
von denen nur eines in 4 gezeigt ist, die aufeinanderfolgend
durch die Entladungsschaltung 100 entladen werden können. Es
kann entweder ermöglicht
sein, dass der dritte Steuerkontakt 123 der Stromsteuerschaltung 120 und
der erste Elementkontakt 141 des Elektronikschaltungselements 140 floaten,
oder dieselben können
wahlweise an dem Referenzkontaktpunkt 145 an ein Referenzpotential
angeschlossen sein, bei dem es sich z. B. um Massepotential handeln
könnte,
wie es in 4 gezeigt ist.
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5 ist
ein Blockdiagramm einer weiteren elektronischen Entladungsschaltung 100,
wie dieselbe in verschiedenen repräsentativen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist. Bei dem repräsentativen Ausführungsbeispiel
von 5 weist die Stromsteuerschaltung 120 eine
erste Diode 181, eine zweite Diode 182, eine dritte
Diode 183 und eine vierte Diode 184 auf. Die Anode
der ersten Diode 181 ist mit dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden,
und die Kathode der ersten Diode 181 ist mit dem dritten
Steuerkontakt 123 verbunden. Die Anode der zweiten Diode 182 ist
mit dem dritten Steuerkontakt 123 verbunden, und die Kathode
der zweiten Diode 182 ist mit dem ersten Steuerkontakt 121 verbunden.
Die Anode der dritten Diode 183 ist mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden,
und die Kathode der dritten Diode 183 ist mit dem ersten
Steuerkontakt 121 verbunden. Die Anode der vierten Diode 184 ist
mit dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden, und die Kathode
der vierten Diode 184 ist mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden.
Die Entladungsschaltung 100 von 5 weist
ferner einen ersten Schalter 150, einen zweiten Schalter 155,
einen dritten Schalter 160 und einen vierten Schalter 165 auf.
Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Schalter 150, 155, 160, 165 werden
beim Transferieren der Entladungsschaltung 100 vom Entladen
eines Elektronikschaltungselements 140 in der elektronischen
Schaltung 130 zum Entladen eines anderen Elektronikschaltungselements 140 sowie
beim Aufrechterhalten des Entladungszustands eines gegebenen Elektronikschaltungselements 140,
wenn dasselbe einmal entladen worden ist, verwendet. Die Verwendung
des ersten, zweiten, dritten und vierten Schalters 150, 155, 160, 165 ist
optional. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Schalter 150, 155, 160, 165 sind auch
nützlich
beim Transferieren der Entladungsschaltung 100 von einer
elektronischen Schaltung 130 zu einer anderen elektronischen
Schaltung 130. Der erste, der zweite, der dritte und der
vierte Schalter 150, 155, 160, 165 könnten auch
ein erstes, zweites, drittes und viertes Relais 150, 155, 160, 165 sein und
könnten
ferner in einem Testkopf einer Testmaschine einer gedruckten Schaltungsplatine
angeordnet sein. Die Entladungsschaltung weist ferner die erste
Stromquelle 110, die einen ersten Stromquelleneingang 111 und
einen ersten Stromquellenausgang 112 aufweist, und die
zweite Stromquel le 190 auf, die einen zweiten Stromquelleneingang 191 und einen
zweiten Stromquellenausgang 192 aufweist.
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In 5 ist
der erste Schalter 150 zwischen den zweiten Stromquelleneingang 191 und
den ersten Steuerkontakt 121 geschaltet; der zweite Schalter 155 ist
zwischen den ersten Stromquellenausgang 112 und den zweiten
Steuerkontakt 122 geschaltet; der dritte Schalter 160 ist
zwischen den Elementknoten 142 und den vierten Steuerkontakt 124 geschaltet;
und der vierte Schalter 165 ist zwischen den Referenzknoten 141 und
den Elementknoten 142 geschaltet. Der erste Stromquelleneingang 111 ist
mit dem zweiten Stromquellenausgang 192, mit dem dritten
Steuerkontakt 123 und über
den Referenzkontaktpunkt 145 mit dem Referenzknoten 141 verbunden.
Es kann tatsächlich
sein, dass der Referenzkontaktpunkt 145 nicht ein einziger
Punkt ist, sondern derselbe kann ein verteilter Leiter oder ein Satz
von leitfähigen
Elementen mit dem gleichen Potential sein, das in 5 als
das Massepotential gezeigt ist.
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Jeder
der Schalter 150, 155, 160, 165 weist eine
offene und eine geschlossene Stellung auf. Falls sich der erste
Schalter 150 in seiner geschlossenen Stellung befindet,
ist der zweite Stromquelleneingang 191 elektrisch mit dem
ersten Steuerkontakt 121 verbunden, ansonsten befindet
sich der erste Schalter 150 in seiner offenen Stellung
und der zweite Stromquelleneingang 191 ist elektrisch von
dem ersten Steuerkontakt 121 getrennt. Falls sich der zweite Schalter 155 in
seiner geschlossenen Stellung befindet, ist der erste Stromquellenausgang 112 elektrisch mit
dem zweiten Steuerkontakt 122 verbunden, ansonsten befindet
sich der zweite Schalter 155 in seiner offenen Stellung
und der erste Stromquellenausgang 112 ist elektrisch von
dem zweiten Steuerkontakt 122 getrennt. Falls sich der
dritte Schalter 160 in seiner geschlossenen Stellung befindet,
ist der Elementknoten 142 elektrisch mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden,
ansonsten befindet sich der dritte Schalter 160 in seiner
offenen Stellung und der Elementkno ten 142 ist elektrisch
von dem vierten Steuerkontakt 124 getrennt. Falls sich
der vierte Schalter 165 in seiner geschlossenen Stellung
befindet, ist der Referenzknoten 141 elektrisch mit dem Elementknoten 142 verbunden,
ansonsten befindet sich der vierte Schalter 165 in seiner
offenen Stellung und der Referenzknoten 141 ist elektrisch
von dem Elementknoten 142 getrennt, außerhalb des Elektronikschaltungselements 140 und
der elektronischen Schaltung 130.
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Die
Erfassungsschaltung 170 kann wahlweise mit dem vierten
Steuerkontakt 124 verbunden sein, der, falls der dritte
Schalter 160 geschlossen ist, mit dem Elementknoten 142 verbunden
ist. Bei einem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
weist die Erfassungsschaltung 170 den Erfassungsschaltungseingang 176 und
einen ersten und einen zweiten Komparator 171, 172 auf,
von denen jeder einen positiven und einen negativen Eingang aufweist,
die in 5 durch das positive und das negative algebraische Vorzeichen
angezeigt sind. Die Erfassungsschaltung 170 weist ferner
die UND-Schaltung 173 auf, die den UND-Schaltungsausgang 175 aufweist,
und bei der einer ihrer Eingänge
mit dem Ausgang des ersten Komparators 171 verbunden ist
und der andere Eingang mit dem Ausgang des zweiten Komparators 172 verbunden
ist. Der positive Eingang des ersten Komparators 171 ist
mit einem Oberentladungsgrenzreferenzpotential UDL verbunden, und
der negative Eingang des ersten Komparators 171 ist über den
Erfassungsschaltungseingang 176 mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden.
Der positive Eingang des zweiten Komparators 172 ist über den
Erfassungsschaltungseingang 176 mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden,
und der negative Eingang des zweiten Komparators 172 ist
mit einem Unterentladungsgrenzreferenzpotential LDL verbunden. Ein
Setzen des dritten Schalters 160 in seine geschlossene
Stellung verbindet den Elementknoten 142 mit dem Erfassungsschaltungseingang 176. Falls
nun die Ladung, die durch das Elektronikschaltungselement 140 gehalten
wird, derart ist, dass die Spannung an dem Elementknoten 142 geringer
ist als das Unterentladungsgrenzreferenzpoten tial LDL, ist der Erfassungsschaltungsausgang 175 eine „0", und falls die Ladung,
die durch das Elektronikschaltungselement 140 gehalten
wird, derart ist, dass die Spannung an dem Elementknoten 142 größer als
das Oberentladungsgrenzreferenzpotential UDL ist, ist der Erfassungsschaltungsausgang 175 erneut
eine „0". Falls jedoch die
Ladung, die durch das Elektronikschaltungselement 140 gehalten
wird, derart ist, dass die Spannung an dem Elementknoten 142 geringer
als das Unterentladungsgrenzreferenzpotential LDL ist und größer als
das Oberentladungsgrenzreferenzpotential UDL ist, dann ist der Erfassungsschaltungsausgang 175 eine „1", die anzeigt, dass das
Elektronikschaltungselement 140 einen annehmbaren Entladungspegel
erreicht hat, und dass der vierte Schalter 165 sicher geschlossen
werden kann.
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Für den typischen
Fall, bei dem die elektronische Schaltung 130 mehrere Elektronikschaltungselemente 140 aufweist,
kann die elektronische Entladungsschaltung 100 optional
mehrere dritte Schalter 160 und mehrere vierte Schalter 165 aufweisen.
Bei diesem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
ist jeder dritte Schalter 160 mit einem vierten Schalter 165 gepaart,
und jedes Paar eines dritten und eines vierten Schalters 160, 165 ist
einem der Elektronikschaltungselemente 140 zugeordnet.
Alternativ dazu kann auf jedes Paar eines dritten und eines vierten
Schalters 160, 165 so Bezug genommen werden, dass dasselbe
einem bestimmten Knoten anstatt einem bestimmten Elektronikschaltungselement 140 zugeordnet
ist. Es sei drauf hingewiesen, dass jedes Elektronikschaltungselement 140 tatsächlich mehrere elektronische
Vorrichtungen an der elektronischen Schaltung 130 aufweisen
kann. Was in den Figuren als Elektronikschaltungselement 140 gezeigt
ist, weist alle elektronischen Vorrichtungen und leitfähigen Wege
zwischen dem Elementknoten 142 und dem Referenzknoten 141 auf.
Jeder dritte Schalter 160 ist zwischen den Elementknoten 142 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 und dem vierten
Steuerkontakt 124 geschaltet. Falls sich einer der dritten
Schalter 160 in seiner geschlossenen Stellung befindet,
ist der Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 elektrisch
mit dem vierten Steuerkontakt 124 verbunden, ansonsten
befindet sich der dritte Schalter 160 in seiner offenen
Stellung und der Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 ist
elektrisch von dem vierten Steuerkontakt 124 getrennt.
Jeder gepaarte vierte Schalter 165 ist zwischen den Referenzknoten 141 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 und den Elementknoten 142 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 geschaltet.
Falls sich der vierte Schalter 165 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 in
seiner geschlossenen Stellung befindet, ist der Referenzknoten 141 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 elektrisch
mit dem Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 verbunden,
ansonsten befindet sich der vierte Schalter 165 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 in
seiner offenen Stellung und der Referenzknoten 141 des
zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 ist elektrisch
von dem Elementknoten 142 des zugeordneten Elektronikschaltungselements 140 getrennt.
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Bei
einem typischen Verfahren zum Betreiben des repräsentativen Ausführungsbeispiels
von 5 weist der Anfangszustand der Entladungsschaltung 100 den
ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Schalter 150, 155, 160, 165 in
ihren offenen Stellungen auf. Dann wird der dritte Schalter 160 geschlossen,
was zur Verbindung des Elementknotens 142 mit dem vierten
Steuerkontakt 124 führt. Falls
der Elementknoten 142 bezüglich des Referenzknotens 141 positiv
geladen ist, wird eine Entladung des Elektronikschaltungselements 140 durch die
zweite und die vierte Diode 182, 184 blockiert.
Im Gegensatz dazu wird, falls der Elementknoten 142 bezüglich des
Referenzknotens 141 negativ geladen ist, eine Entladung
des Elektronikschaltungselements 140 durch die erste und
die dritte Diode 181, 183 blockiert. Die erste
und die zweite Stromquelle 110, 190 werden dann
durch ein Schließen
des ersten und des zweiten Schalters 150, 155 mit
der Stromsteuerschaltung 120 verbunden, wobei die Entladungsschaltung 100 zu
diesem Zeitpunkt damit beginnt, jegliche Ladung an dem Elektronikschaltungselement 140 zu
entfernen. Wenn jegliche Ladung zwischen dem Elementknoten 142 und
dem Referenzknoten 141 entfernt oder entladen worden ist, wird
der vierte Schalter 165 geschlossen, wodurch der Elementknoten 142 mit
dem Referenzknoten 141 kurzgeschlossen wird und das Potential
des Elementknotens 142 auf dem des Referenzknotens 141 gehalten
wird. Falls somit das Potential des Referenzkontaktpunkts 145 bei
Massepotential liegt, wird dann das Potential des Elementknotens 142 durch das
Kurzschließen
des vierten Schalters 165 bei Massepotential gehalten.
Dann wird die erste Stromquelle 110 von der Stromsteuerschaltung 120 an
dem zweiten Steuerkontakt 122 durch ein Öffnen des zweiten
Schalters 155 getrennt, und die zweite Stromquelle 190 wird
von der Stromsteuerschaltung 120 an dem ersten Steuerkontakt 121 durch
ein Öffnen
des ersten Schalters 150 getrennt. Der vierte Steuerkontakt 124 der
Stromsteuerschaltung 120 wird dann durch ein Öffnen des
dritten Schalters 160 von dem Elektronikschaltungselement 140 an
dem Elementknoten 142 getrennt. Eine Ladung, die sich eventuell
an anderen Elektronikschaltungselementen 140 befindet,
kann dann durch ein separates Schließen des dritten Schalters 160,
der jedem der anderen Elektronikschaltungselemente 140 zugeordnet
ist, in Sequenz und ein Durchführen
der obigen Schritte entladen werden. Nachdem jedes Elektronikschaltungselement 140 entladen
worden ist (jeder Elementknoten 142 wird bezüglich des
vorhergehend ausgewählten
Referenzknotens 141 der elektronischen Schaltung 130 entladen),
wird sein zugeordneter vierter Schalter 165 in der geschlossenen
Stellung belassen, wodurch das Wiederaufladen des Elementknotens 142 durch
das nachfolgende Entladen anderer Elektronikschaltungselemente 140 verhindert
wird, wie es in dem Fall der drei Kondensatoren auftreten würde, die
in einem Deltanetzwerk verbunden sind, wobei jeder Kondensator eine
bestimmte Ladung enthält,
und wobei jeder Verbindungspunkt zwischen zweien der Kondensatoren
ein Testpunkt ist.
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Ein
Verfahren, das dem mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm 300 von 3 erörterten ähnlich ist,
kann beim Entfernen von Ladung von Elektronikschaltungselementen 140 unter
Verwendung einer elektronischen Entladungsschaltung 100,
wie es in verschiedenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen
der 4 und 5 beschrieben ist, verfolgt werden.
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6 ist
eine Zeichnung eines elektronischen Testsystems 600, wie
dasselbe in verschiedenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen
beschrieben ist. In 6 weist das elektronische Testsystem 600 eine
Basis 610 und einen Testkopf 620 sowie jegliche
Elektronik und andere mechanische Komponenten auf, die notwendig
sind, um die elektronische Schaltung 130 zu testen und
zu entladen. Bei dem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
von 6 ist die Basis zu einem Abwärtszurückziehen in der Lage, was eine
Einführung
der elektronischen Schaltung 130 zwischen die Basis 610 und
den Testkopf 620 ermöglicht.
Eine Aufwärtserweiterung
der Basis zwingt die elektronische Schaltung 130 über geeignet
platzierte Kontakte an dem Testkopf 620 und der elektronischen
Schaltung 130 in elektrischen Kontakt mit dem Testkopf 620,
wobei in dieser Position die Elektronikschaltungselemente 140 an
der elektronischen Schaltung 130 nach Bedarf und wie im
Vorhergehenden beschrieben getestet und entladen werden können. Die
ganze oder ein Teil der elektronischen Entladungsschaltung 100 kann
in dem Testkopf 620 platziert sein, um Verbindungsweglängen zu
reduzieren und die Betriebsgeschwindigkeit der Test- und Entladungsprozesse
zu erhöhen.
Der Testkopf 620 verwendet eine Reihe von Verbindern, die
an vorbestimmten Orten platziert sind, um mit vorbestimmten Knoten
an der elektrischen Schaltung 130 (gedruckte Schaltungsplatine
oder andere elektronische Komponente) verbunden zu werden, so dass
schaltungsinterne Tests und eine Ladungsentfernung an den verschiedenen
Elektronikschaltungselementen 140 durchgeführt werden
können,
die die elektronische Schaltung 130 bilden. Das elektronische
Testsystem 600, bei dem es sich um ein Automatiktestaus rüstungs-
(ATE-) Testsystem 600 handeln könnte, könnte ein Computersystem oder
eine Zustandslogikvorrichtung und die zugeordneten Vorrichtungen,
wie z. B. Signalgeneratoren, Spannungsversorgungen, Stromversorgungen,
Komparatoren und Signalprozessoren, zum Durchführen der Tests aufweisen.
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Ein
Fachmann wird erkennen, dass die elektronische Schaltung 130 eine
Schaltung, die aus diskreten Komponenten gebildet ist, eine nackte
gedruckte Schaltungsplatine, eine bestückte gedruckte Schaltungsplatine,
eine gehäuste
einzelne elektronische Komponente, eine integrierte Schaltung in Chipform
oder auf einem Halbleiterwafer oder dergleichen sein könnte. Ferner
ist zu erkennen, dass beim Entfernen einer Ladung von einer elektronischen
Schaltung 130 der Elementknoten 142 und der Referenzknoten 141 für einen
Kontakt durch die elektronische Entladungsschaltung 100 zugänglich sein müssen, dass
das Elektronikschaltungselement 140, das zwischen dem Elementknoten 142 und
dem Referenzknoten 141 angeordnet ist, mehrere elektronische
Vorrichtungen aufweisen kann, und dass die Wahl, welche Kontaktpunkte
an der elektronischen Schaltung 130 der Elementknoten 142 und
der Referenzknoten 141 sind, durch den Benutzer bestimmt wird.
Wenn die Ladung zwischen einem gewählten Paar aus Elementknoten 142 und
Referenzknoten 141 entladen worden ist, kann dieses Paar
durch ein Schließen
eines zugeordneten vierten Schalters 165 miteinander kurzgeschlossen
werden. Dann kann eine Ladung von einem neuen Elementknoten 142 unter
Verwendung des vorhergehenden kurzgeschlossenen Paares aus Elementknoten 142 und
Referenzknoten 141 entfernt werden. Auf diese Weise kann
eine Ladung in Sequenz von den verbleibenden zugänglichen Knoten (Elementknoten 142)
an der elektronischen Schaltung 130 entfernt werden. Wahlweise
kann Ladung, um den Durchsatz zu erhöhen, von mehreren Elektronikschaltungselementen 140 gleichzeitig
unter Verwendung mehrerer Entladungsschaltungen 100 entfernt
werden.
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Ein
Vorteil der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele besteht darin,
dass eine Streuladung in einer elektronischen Schaltung 130 rasch
und automatisch entfernt werden kann. Ferner sind repräsentative
Ausführungsbeispiele
Fehlern in der Beschreibung der Elektronikschaltungselemente 140 einer
elektronischen Schaltung 130 gegenüber weniger empfindlich. Die
elektronische Schaltung 130 kann eine bestückte gedruckte
Schaltungsplatine sein. Die Entladungsschaltungen 100,
die hier beschrieben sind, sind einfach zu verwenden, sowohl für werkseitige
Softwaretechniker als auch für
Kunden. Außer
bei Batterien werden keine Informationen bezüglich des Entwurfs der elektronischen
Schaltung 130 benötigt,
um eine Entladungssequenz zu schreiben.
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Vorteile
umfassen einen höheren
Durchsatz. Das Verwenden einer Stromquelle anstatt eines Widerstands
ist ein schnelleres Verfahren zum sicheren Entladen eines Kondensators.
Es besteht keine Notwendigkeit, Widerstände zu- und wegzuschalten, wenn
die Ladung in dem Elektronikschaltungselement 140 abnimmt,
so dass beim reduzierten Schalten Zeit zum Entladen des Elektronikschaltungselements 140 gespart
wird.
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Der
Entladungsstrom ist konstant und gleich dem Spitzenstrom für ein Widerstandsentladungsschema.
Somit kann der Durchschnittsentladungsstrom höher sein als bei Widerstandsschemata.
Eine notwendige Schulung für
Testpersonal und Benutzer wird verringert. Ausrüstungsausfallzeit und Reparaturkosten
werden verringert. Testentwicklungszeit wird verringert. Konstruktionsänderungsanweisungen
können
leichter implementiert werden, da Änderungen an dem Entladungsprogramm
verringert oder unnötig
sein können.
Garantie- und Wartungskosten fallen geringer aus. Weniger Codeunterstützung wird benötigt. Schulungs-
und Dokumentationskosten werden verringert. Auch besteht ein geringerer
Bedarf an Feldressourcen.
-
Ein
Verwenden der Diodenbrücke
(erste, zweite, dritte und vierte Diode 181, 182, 183, 184), um
das Elektronikschaltungselement 140 mit den Stromquellen 110, 190 zu
verbinden, und ein Referenzieren der anderen Seite der Brücke auf
Masse klemmt das entladene Elektronikschaltungselement 140 automatisch
auf 0 Volt. Ein Verwenden einer Stromquelle oder von Stromquellen
liefert ein einfaches Mittel zum Schützen der Schalterkontakte,
während
eine hohe Entladungsgeschwindigkeit aufrechterhalten wird.
-
Die
repräsentativen
Ausführungsbeispiele, die
hier im Detail beschrieben wurden, wurden als Beispiel und nicht
als Einschränkung
präsentiert. Fachleute
werden verstehen, dass verschiedene Veränderungen an der Form und den
Details der beschriebenen Ausführungsbeispiele
vorgenommen werden können,
die zu äquivalenten
Ausführungsbeispielen
führen,
die innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche bleiben.