KR20060006249A - 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선과의 결선 유무에 관계없이 커넥터 핀에 직접 접속되는 간단한 회로 구성에 의해 커넥터 핀의 근접 핀간 및 원접 핀간의 쇼트 여부를 단 시간 내에 검사함으로써 검사의 정확성과 효율을 제고시킬 수 있도록 한 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 관한 것이다.

본 발명의 커넥터의 쇼트 상태 판별 장치는 검사 대상이 되는 커넥터의 각 핀에 연결되는 적어도 4개 이상의 단자로 이루어진 단자부; 상기 단자부의 모든 홀수 번째 단자에 대해 역방향 접속된 제1 다이오드 집합{D1} 및 상기 단자부의 모든 짝수 번째 단자에 대해 순방향 접속된 제2 다이오드 집합{D2}을 포함하여 이루어진 다이오드 어레이부; 상기 제1 다이오드 집합에 체크신호를 전달하는 전달용 트랜지스터 및 상기 제2 다이오드 집합으로부터의 검출신호를 회수하는 회수용 트랜지스터를 포함하여 이루어진 근접 핀간 쇼트검출부; 쇼트발생 사실을 알리는 쇼트발생 알림부 및 상기 전달용 트랜지스터를 턴온시킨 상태에서 상기 회수용 트랜지스터로부터 검출신호를 제공받아 쇼트발생 여부를 판별하고, 상기 판별 결과에 따라 상기 쇼트발생 알림부의 구동을 제어하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어진다.

커넥터, 단자, 핀, 쇼트, 단락, 검출, 체크, 다이오드

Description

커넥터핀의 쇼트여부 검사장치{short-circuit inspecting apparatus for connector}

도 1은 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치의 바람직한 실시예에 따른 상세 회로도,

도 2는 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 의해 검사될 TTA 표준 접속 커넥터 어레이를 보인 사시 사진,

도 3은 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치의 외관을 보인 사시 사진이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 단자부, 20: 다이오드 어레이부,

30: 근접 핀간 쇼트검출부, 40: 원접 핀간 쇼트검출부,

50: 마이크로프로세서, 60: 쇼트발생 알림부,

Q1 - Q7: 트랜지스터, LED: 쇼트발생 알림LED,

BUZZER: 쇼트발생 알림부저

본 발명은 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 관한 것으로, 특히 간단한 회로 소자들을 채택하여 커넥터의 인접 단자 및 한 칸 건너 띤 단자와의 사이의 쇼트여부를 효율적으로 검사할 수 있도록 한 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 관한 것이다.

전자제품이 모듈화되어 감에 따라 각종 전자제품에는 적어도 하나 이상의 커넥터가 사용되게 되는데, 예를 들어 핸드폰이나 PDA 등에는 외부 기기와 접속되어 데이터의 수수나 전력을 충전하는데 사용되는 커넥터가 마련되어 있고, 이러한 커넥터에 연결되는 기기, 예를 들어 크래들(craddle) 등에도 역시 커넥터가 마련되어 있다.

한편 전자제품이 경박단소화 되어감에 따라 이러한 커넥터도 역시 작은 크기의 사출물로 구현될 수 밖에 없는데, 이러한 적은 크기의 사출물에 많은 수의 단자(예를 들어 TTA 표준 접속 커넥터의 경우에는 24단자; 이하 그 암수에 관계없이 '핀'으로 총칭한다)를 내장시키기 위해서는 핀 사이의 간격을 촘촘히 할 수밖에 없어서 각각의 단자와 배선의 결선을 위한 납땜 작업시 적지 않은 핀간 쇼트가 유발되게 된다. 이러한 문제를 감안하여 대부분의 해당 업체에서는 PCB를 열(row) 사이에 삽입하여 핀을 PCB에 납땜하여 사용하고 있으나 이 경우에도 핀간 쇼트 가능성은 상존하게 된다. 그리고 이러한 쇼트는 드물기는 하나 인접 핀 사이(이하 '근 접 핀간'이라 한다) 뿐만이 아니라 하나 건너에 있는 핀과의 사이(이하 '원접 핀간'이라 한다)에서도 발생한다.

그러나 종래에는 이러한 쇼트 검사를 확대경 등을 사용한 육안 검사에 의존하였기 때문에 적지 않은 인력이 소요될 뿐만 아니라 검사 효율이 낮고 정확성도 떨어진다고 하는 문제점이 있었다. 특히 커넥터가 배선과 결선이 되어 있는 경우의 양부 판정은 육안 검사에 의해 수행될 수도 있겠으나 결선이 이루어지지 않은 상태에서의 커넥터 단품에 대해서는 육안 검사에 의해서도 양부 판정을 행할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배선과의 결선 유무에 관계없이 커넥터 핀에 직접 접속되는 간단한 회로 구성에 의해 커넥터 핀의 근접 핀간 및 원접 핀간의 쇼트 여부를 단 시간 내에 검사함으로써 검사의 정확성과 효율을 제고시킬 수 있도록 한 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커넥터의 쇼트 상태 판별 장치는 검사 대상이 되는 커넥터의 각 핀에 연결되는 적어도 4개 이상의 단자로 이루어진 단자부; 상기 단자부의 모든 홀수 번째 단자에 대해 역방향 접속된 제1 다이오드 집합{D1} 및 상기 단자부의 모든 짝수 번째 단자에 대해 순방향 접속된 제2 다이오드 집합{D2}을 포함하여 이루어진 다이오드 어레이부; 상기 제1 다이오드 집합에 체크신호를 전달하는 전달용 트랜지스터 및 상기 제2 다이오드 집합으로부터의 검출신 호를 회수하는 회수용 트랜지스터를 포함하여 이루어진 근접 핀간 쇼트검출부; 쇼트발생 사실을 알리는 쇼트발생 알림부 및 상기 전달용 트랜지스터를 턴온시킨 상태에서 상기 회수용 트랜지스터로부터 검출신호를 제공받아 쇼트발생 여부를 판별하고, 상기 판별 결과에 따라 상기 쇼트발생 알림부의 구동을 제어하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 다이오드 어레이부에 포함되는 상기 단자부의 모든 4n 및 4n-1번째 단자에 대해 역방향 접속된 제3 다이오드 집합{D3｜D3 = 4n & 4n-1, 단 n ≥1인 정수}과 상기 단자부의 모든 4n-2 및 4n-3번째 단자에 대해 순방향 접속된 제4 다이오드 집합{D4｜D4 = 4n-2 & 4n-3, 단 n ≥1인 정수} 및 상기 제3 다이오드 집합에 체크신호를 전달하는 전달용 트랜지스터 및 상기 제4 다이오드 집합으로부터의 검출신호를 회수하는 회수용 트랜지스터를 포함하여 이루어진 원접 핀간 쇼트검출부를 더 구비하며, 상기 근접 핀간 쇼트검출부의 전달용 트랜지스터와 상기 원접 핀간 쇼트검출부의 전달용 트랜지스터는 상기 마이크로프로세서에 의해 소정의 시간 간격의 두고 토글 동작하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치의 회로도이고, 도 2는 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 의해 검사될 TTA 표준 접속 커넥터 어레이를 보인 사시 사진이다. 먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치는 크게 검사 대상이 되는 커넥터의 각 핀(미도시)에 연결되는 복수의 단자로 이루어진 단자부(10), 단자부(10)의 각 단자의 쇼트 여부를 체크하기 위해 각각의 단자에 적절하게 연결된 복수의 다이오드로 이루어진 다이오드 어레이부(20), 다이오드 어레이부(20)의 각각의 다이오드와 적절하게 연결되어 근접 핀간 쇼트 여부를 검출하는 근접 핀간 쇼트검출부(30), 다이오드 어레이부(20)의 각각의 다이오드와 적절하게 연결되어 원접 핀간 쇼트 여부를 검출하는 원접 핀간 쇼트검출부(40), 쇼트 발생 사실을 알리는 쇼트발생 알림부(60) 및 쇼트검출부(30),(40)에 체크신호를 순차적으로 출력하면서 검출신호를 제공받고, 이렇게 제공받은 검출신호에 의해 쇼트 여부를 판별한 후에 그 결과를 쇼트발생 알림부(60)에 출력하는 마이크로프로세서(50)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 단자부(10)는 적어도 4개 이상으로 이루어질 수 있는데, CDMA 방식 핸드폰이나 PDA의 표준 접속 커넥터는 도 2에 도시한 바와 같이 24개의 핀을 갖고 있고, GSM 방식 핸드폰의 표준 접속 커넥터는 18개의 핀을 갖고 있으므로 각각의 방식과 규격에 대응하여 구성될 수 있을 것이다.

다이오드 어레이부(20)는 크게 4종류의 다이오드 집합{D1},{D2},{D3},{D4}으로 이루어질 수 있는데, 제1 다이오드 집합{D1}은 단자부(10)의 모든 홀수 번째 단자에 대해 역방향 접속되어 있고, 제2 다이오드 집합{D2}은 단자부(10)의 모든 짝수 번째 단자에 대해 순방향 접속되어 있다. 다음으로 제3 다이오드 집합{D3}은 단자부(10)의 3번째 및 4번째 단자, 7번째 및 8번째 단자 등에 대해 역방향 접속되어 있고, 마지막으로 제4 다이오드 집합{D4}은 1번째 및 2번째 단자, 5번째 및 6번째 단자 등에 대해 순방향 접속되어 있는데, 이를 수식으로 표현하면 아래와 같다.

{D1｜D1 = 2n - 1, 단 n ≥1인 정수},

{D2｜D2 = 2n, 단 n ≥1인 정수},

{D3｜D3 = 4n & 4n-1, 단 n ≥1인 정수},

{D4｜D4 = 4n - 2 & 4n-3, 단 n ≥1인 정수}

도 1의 다이오드 어레이부(20)에서 참조부호 D는 다이오드를 나타내고, D 다음의 첫 번째 숫자는 당해 다이오드가 속한 집합의 번호를 나타내며, 두 번째 숫자는 당해 다이오드가 연결된 단자 번호를 나타낸다.

한편, 근접 핀간 쇼트검출부(30)는 제1 다이오드 집합{D1}에 체크신호를 전달하기 위한 전달용 트랜지스터(Q3)와 제2 다이오드 집합{D2}으로부터 검출신호를 회수하기 위한 회수용 트랜지스터(Q4)를 포함하여 이루어질 수 있다. 도 1에서 미설명 부호 Q1은 전달용 트랜지스터(Q3)를 마이크로프로세서(50)에 직결하는 경우에 전류 용량이 부족할 것을 감안하여 개재된 풀-업용 트랜지스터를 나타낸다. 이를 구체적으로 설명하면, NPN 트랜지스터로 구현하는 경우에 풀-업용 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자는 전원 단자(Vcc)에 연결되고, 그 베이스 단자는 마이크로프로세서(50)의 해당 출력포트(O1)에 연결되며, 그 에미터 단자는 전달용 트랜지스터(Q3) 및 회수용 트랜지스터(Q4)의 각각의 베이스 단자에 연결된다. 나아가 전달용 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자는 전원 단자(Vcc)에 연결되고 그 에미터 단자는 제1 다이오드 집합{D1}에 대해 순방향 접속, 즉 제1 다이오드 집합{D1}의 각각의 다이오드의 애노드 단자에 연결된다. 회수용 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자는 제2 다이오드 집합{D2}에 대해 순방향 접속, 즉 제2 다이오드 집합{D2}의 각각의 다이오드의 캐소드 단자에 연결되고, 그 에미터 단자는 마이크로프로세서(50)의 해당 입력포트(I1)에 연결된다.

이와 마찬가지로, 원접 핀간 쇼트검출부(40)는 제3 다이오드 집합{D3}에 체크신호를 전달하기 위한 전달용 트랜지스터(Q5)와 제4 다이오드 집합{D4}으로부터 검출신호를 회수하기 위한 회수용 트랜지스터(Q6)를 포함하여 이루어질 수 있다. 도 1에서 미설명 부호 Q2은 전달용 트랜지스터(Q5)를 마이크로프로세서(50)에 직결하는 경우에 전류 용량이 부족할 것을 감안하여 개재된 풀-업용 트랜지스터를 나타낸다. 이를 구체적으로 설명하면, NPN 트랜지스터로 구현하는 경우에 풀-업용 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 단자는 전원 단자(Vcc)에 연결되고, 그 베이스 단자는 마이크로프로세서(50)의 해당 출력포트(O2)에 연결되며, 그 에미터 단자는 전달용 트랜지스터(Q5) 및 회수용 트랜지스터(Q6)의 각각의 베이스 단자에 연결된다. 나아가 전달용 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 단자는 전원 단자(Vcc)에 연결되고 그 에미터 단자는 제3 다이오드 집합{D3}에 대해 순방향 접속, 즉 제3 다이오드 집합{D3}의 각각의 다이오드의 애노드 단자에 연결된다. 회수용 트랜지스터(Q6)의 콜렉터 단자는 제4 다이오드 집합{D4}에 대해 순방향 접속, 즉 제4 다이오드 집합{D4}의 각각의 다이오드의 캐소드 단자에 연결되고, 그 에미터 단자는 마이크로프로세서(50)의 해당 입력포트(I2)에 연결된다.

마지막으로 쇼트발생 알림부(60)는 마이크로프로세서(50)의 해당 출력포트(O3)에 연결되어 쇼트발생 사실을 시각적으로 알려주는 발광 다이오드(LED)와 마이크로프로세서(50)의 해당 출력포트(O4)에 연결되어 쇼트발생 사실을 청각적으로 알려주는 부저(BUZZER)를 포함하여 이루어질 수 있는데, 미설명 부호 Q7은 부저(BUZZER)를 구동하기 위한 트랜지스터를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치의 외관을 보인 사시 사진이다.

이하에서는 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치의 동작에 대해 설명한다. 먼저 검사 대상이 되는 커넥터, 예를 들어 TTA 표준 접속 커넥터가 단자부(10)에 연결된 상태에서, 마이크로프로세서(50)는 근접 핀간의 쇼트여부를 검사하기 위해 출력포트(O1)를 통해 근접 핀간 쇼트검출부(30)의 전달용 트랜지스터(Q3)에 소정 시간, 예를 들어 수초 이하의 시간 동안 턴온 신호를 출력(이 동안에 출력포트(O2)에는 턴오프 신호가 출력됨)하게 되는데, 이 상태에서 검사 대상이 되는 커넥터의 각 근접 핀간에 쇼트가 발생되지 않은 경우에는 그 회수용 트랜지스터(Q4)가 턴오프 상태로 있게 되고, 이에 따라 마이크로프로세서(50)의 해당 입력포트(I1)에는 예를 들어 로우레벨 신호가 입력되는데, 이 경우에 마이크로프로세서(50)는 쇼트가 발생되지 않았다고 판단하여 쇼트발생 알림부(60)를 구동시키지 않게 된다.

그러나 검사 대상이 되는 커넥터의 임의의 근접 핀간에 쇼트가 발생한 경우에는 제1 다이오드 집합{D1}의 해당 다이오드 및 제2 다이오드 집합{D2}의 해당 다 이오드가 순차적으로 도통되어 그 회수용 트랜지스터(Q4)가 턴온되고, 이에 따라 마이크로프로세서(50)의 해당 입력포트(I1)에는 예를 들어 하이레벨의 신호가 입력되는데, 이 경우에 마이크로프로세서(50)는 쇼트가 발생되었다고 판단하여 쇼트발생 알림부(60)를 구동시키게 된다. 그 동작 경로를 구체적으로 살펴보면, 1번핀과 2번핀이 쇼트된 경우에는 Q1 -> Q3 -> D11 -> 1번핀 -> 2번핀 -> D22 -> Q4 -> I1의 경로를 거치게 되고, 2번핀과 3번핀이 쇼트된 경우에는 Q1 -> Q3 -> D13 -> 3번 핀 -> 2번핀 -> D22 -> Q4 -> I1의 경로를 거치게 되며, 3번핀과 4번핀이 쇼트된 경우에는 Q1 -> Q3 -> D13 -> 3번핀 -> 4번핀 -> D24 -> Q4 -> I1의 경로를 거치게 되고, 4번핀과 5번핀이 쇼트된 경우에는 Q1 -> Q3 -> D15 -> 5번핀 -> 4번핀 -> D24 -> Q4 -> I1의 경로를 거치게 된다.

이와 같이 하여 근접 핀간의 쇼트여부 검사가 완료된 경우에 마이크로프로세서(50)는 다시 원접 핀간 쇼트여부를 검사하기 위해 출력포트(O2)를 통해 원접 핀간 쇼트검출부(40)의 전달용 트랜지스터(Q5)에 소정 시간, 예를 들어 수초 이하의 시간 동안 턴온 신호를 출력(이 동안에 출력포트(O1)에는 턴오프 신호가 출력됨)하게 되는데, 이 상태에서 검사 대상이 되는 커넥터의 각 원접 핀간에 쇼트가 발생되지 않은 경우에는 그 회수용 트랜지스터(Q6)가 턴오프 상태로 있게 되고, 이에 따라 마이크로프로세서(50)의 해당 입력포트(I2)에는 예를 들어 로우레벨 신호가 입력되는데, 이 경우에 마이크로프로세서(50)는 쇼트가 발생되지 않았다고 판단하여 쇼트발생 알림부(60)를 구동시키지 않게 된다.

그러나 검사 대상이 되는 커넥터의 임의의 원접 핀간에 쇼트가 발생한 경우 에는 제3 다이오드 집합{D1}의 해당 다이오드 및 제4 다이오드 집합{D2}의 해당 다이오드가 순차적으로 도통되어 그 회수용 트랜지스터(Q6)가 턴온되고, 이에 따라 마이크로프로세서(50)의 해당 입력포트(I2)에는 예를 들어 하이레벨의 신호가 입력되는데, 이 경우에 마이크로프로세서(50)는 쇼트가 발생되었다고 판단하여 쇼트발생 알림부(60)를 구동시키게 된다. 그 동작 경로를 구체적으로 살펴보면, 1번핀과 3번핀이 쇼트된 경우에는 Q2 -> Q5 -> D33 -> 3번핀 -> 1번핀 -> D41 -> Q6 -> I2의 경로를 거치게 되고, 2번핀과 4번핀이 쇼트된 경우에는 Q2 -> Q5 -> D34 -> 4번 핀 -> 2번핀 -> D42 -> Q6 -> I2의 경로를 거치게 되며, 3번핀과 5번핀이 쇼트된 경우에는 Q2 -> Q5 -> D33 -> 3번핀 -> 5번핀 -> D45 -> Q6 -> I2의 경로를 거치게 되고, 4번핀과 6번핀이 쇼트된 경우에는 Q2 -> Q5 -> D34 -> 4번핀 -> 6번핀 -> D46 -> Q6 -> I2의 경로를 거치게 된다.

본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시될 수가 있다. 예를 들어, 전술한 실시예에서는 근접 핀간 쇼트검출부(30)와 원접 핀간 쇼트검출부(40)가 모두 필요한 것으로 설명을 진행하였으나 이에 국한되는 것은 아니고 근접 핀간 쇼트검출부(30) 만으로 장치를 구현할 수도 있을 것인바, 이 경우에 제3 다이오드 집합{D3}과 제4 다이오드 집합{D4}은 필요하지 않게 될 것이다. 나아가 핸드폰이나 PDA의 커넥터 뿐만이 아니라 모든 커넥터에 대해 본 발명의 검사장치를 적용할 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치에 따르면, 배선과의 결선 유무에 관계없이 커넥터 핀에 직접 접속되는 간단한 회로 구성에 의해 커넥터 핀의 근접 핀간 및 원접 핀간의 쇼트 여부를 단 시간 내에 검사함으로써 검사의 정확성과 효율을 제고시킬 수 있는 현저한 작용/효과가 발휘된다.

Claims (2)

1. 검사 대상이 되는 커넥터의 각 핀에 연결되는 적어도 4개 이상의 단자로 이루어진 단자부;

   상기 단자부의 모든 홀수 번째 단자에 대해 역방향 접속된 제1 다이오드 집합{D1} 및 상기 단자부의 모든 짝수 번째 단자에 대해 순방향 접속된 제2 다이오드 집합{D2}을 포함하여 이루어진 다이오드 어레이부;

   상기 제1 다이오드 집합에 체크신호를 전달하는 전달용 트랜지스터 및 상기 제2 다이오드 집합으로부터의 검출신호를 회수하는 회수용 트랜지스터를 포함하여 이루어진 근접 핀간 쇼트검출부;

   쇼트발생 사실을 알리는 쇼트발생 알림부 및

   상기 전달용 트랜지스터를 턴온시킨 상태에서 상기 회수용 트랜지스터로부터 검출신호를 제공받아 쇼트발생 여부를 판별하고, 상기 판별 결과에 따라 상기 쇼트발생 알림부의 구동을 제어하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어진 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다이오드 어레이부에 포함되는 상기 단자부의 모든 4n 및 4n-1번째 단자에 대해 역방향 접속된 제3 다이오드 집합{D3｜D3 = 4n & 4n-1, 단 n ≥1인 정수}과 상기 단자부의 모든 4n-2 및 4n-3번째 단자에 대해 순방향 접속된 제4 다이오드 집합{D4｜D4 = 4n-2 & 4n-3, 단 n ≥1인 정수} 및

   상기 제3 다이오드 집합에 체크신호를 전달하는 전달용 트랜지스터 및 상기 제4 다이오드 집합으로부터의 검출신호를 회수하는 회수용 트랜지스터를 포함하여 이루어진 원접 핀간 쇼트검출부를 더 구비하며,

   상기 근접 핀간 쇼트검출부의 전달용 트랜지스터와 상기 원접 핀간 쇼트검출부의 전달용 트랜지스터는 상기 마이크로프로세서에 의해 소정의 시간 간격의 두고 토글 동작하도록 된 것을 특징으로 하는 커넥터핀의 쇼트여부 검사장치.

Images