SU1291902A1 - Устройство дл автоматического контрол печатных плат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области измерительной техники. Цель - повышение достоверности контрол  солро- тивлени  изол ции между печатными проводниками. Она достигаетс  тем, что в устройство дл  автоматического конт1йол  печатных плат, содержащее коммутатор 2, выполненный, например, на регистре сдвига на D-триггерах 3,1-3,п, блок (Б) 4 сравнени , диоды (Д) 5.1-5.П разв зки цепей коммутации , резисторы 6.1-6.П и 11.1- li.n, введены Б 1 управлени , Д 7.1- 7.П разв зки цепей измерени , Д 8.1-8.п. В описании изобретени  описана также принципиальна  электрическа  схема Б 1 управлени . Изобретение может быть использовано при автоматическом контроле печатных плат на короткое замыкание, разрьго и контроль сопротивлени  изол ции, 1 з.п, ф-лы, 4 ил. Ю-1 Ю-п Г }-п п X I S -о

Description

112

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к автоматическому контролю печатных плат на короткое замыкание, разрыв и контроль сопротивлени  изол ции.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол .

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  автоматического койт- рол  печатных плат; на фиг,2 - принципиальна  электрическа  схема блока управлени ; На фиг.З - эпюры, напр жений в характерных точках блока управлени  при контроле исправной платы; а - сигнал на выходе генератора тактовых импульсов; б - потенциал на кнопке в - импульс запуска на S-входе первого D-триггера блока управлени ; г - потенциал на выходе первого D-триггера; д - тактовые импульсы на выходе трехвходо- вого элемента И; е - импульс сброса на первом входе двухвходового элемента И; ж - импульс сброса на выходе двухвходового элемента И; з - потенциал на пр мом выходе второго D-триггера блока управлени ; и - потенциал на D-входе третьего D- триггера блока управлени 5 на фиг,4- эпюры напр жений в характерных точках блока управлени  при контроле неисправной платы: а - сигнал на выходе генератора тактовых импульсов; б - потенциал на кнопке в - импульс запуска на S-входе D-триггера блока управлени ; г - потенциал на выходе первого D-триггера; д - тактовые импульсы на выходе трехвхо- дового элемента И; е - потенциал на любом из входов элемента ИЛИ блока управлени ; ж - потенциал на выходе элемента И-НЕ блока управлени ; з - потенциал на инверсном выходе второго D-триггера блока управлени ),

Устройство дл  автоматического контрол  печатны , плат содержит (фиг.1) блок I управлени , электронный коммутатор 2, выполненный, например , на регистре сдвига D-триг- г.ерах 3,1-3,п, пр мые выхода которых подключены к опорному входу блока 4 сравнени  через диоды 5,1-5,п разв зки цепей коммутации, включенные в пр мом направлении, первые резисторы 6.1-6.П, подключенные одним выводом к п вьшодам электронного коммутатора 2, диоды 7.1-7,п разв зки

22

цепей измерени , подключенные катодами к измерительному входу блока 4 сравнени , третьи диоды 8.1-8.П, подключенные параллельно первым резисторам 6,1-6,П|, первые 9,1-9,п и вторые 10.1-10,п клеммы дл  подключени  объекта контрол  с контролируемыми печатными проводниками, кажда  из контрольных точек которых, кроме первой, подсоединена через вторые резисторы 1,1-11.п к общей шине , а первые контрольные точки каждого из печатных проводников подключены к вторым выводам первых резисторов 6.-6,п, где п - количество контролируемых печатных проводников.

Электронный коммутатор 2 может быть выполнен известным образом на регистре сдвига на D-триггерах.

Блок 1 управлени  име-ет первый выход 12, второй выход 13, третий выход 14, первый вход 15, второй вход 16 и третий вход 17. Первый выход I2 блока 1 управлени  подключен к установочным входам (R-входам) D-триггеров 3.1-З.п коммутатора 2, второй выход 13 подключен к синхронизирующим входам (С-входам) D- триггеров 3,1-3.и коммутатора 2, третий выход 14 подключен к D-BXO- ду первого D-триггера 3,1 коммутатора 2, Пр мой выход D-триггера 3,п регистра сдвига (электронного коммутатора ) 2 подключен к первому входу 15 блока 1 управлени .

Блок 4 сравнени  может быть вьшол- нен в виде нуль-органа на операционных усилител х 18 и 19, делител 

опорного напр жени  - на резисторах 20 - 23, 24 - измерительный вход, 25- опорный вход блока 4 сравнени . Выход блока 4 сравнени  дл  контрол  короткого замыкани  (КЗ) между печатными проводниками подключен к второму входу 16 блока I управлени . Выход блока 4 сравнени  дл  контрол  разрыва печатных проводников ПОДКЛЮЧЕН к третьему входу 17 блока 1 управлени .

Блок 1 управлени  (фиг,2) содержит генератор 26 тактовых импульсов (ГТИ), первый D-триггер 27, второй D-триггер 28, третий D-триггер 29,

трехвходовой элемент И 30, двухвхо- довой элемент И 31, двухвходовой элемент И-НЕ 32, двухвходовой элемент ШШ 33. S-вход D-триггера 27 через конденсатор 34 и нормально разомкну

I

тые контакты кнопки Пуск 35 подключен к общей заземленной шине, а через резистивный делитель 36 и 37 - К плюсу источника питани , к которому подключен также через резистор 38 незаземленный контакт кнопки Пуск 35. D-вход первого D-триггера 27 соединен с общей шиной непосредственно , а через резистор 37 - с S- нходом D-триггера 27. Инверсный вы- ход третьего D-триггера 29 через КС-цепь 39 и 40 подключен к первому входу двухвходового элемента И 31 , второй вход которого через нормально разомкнутые контакты кнопки Сброс 41 соединен с общей заземленной шиной. Инверсный выход D - триггера 28 подключен к первому входу элемента И-НЕ 32, к второму входу которого подключен выход эле- мента ИЛИ 33, а выход элемента И-НЕ 32 подключен к третьему входу элемента И 30 непосредственно и через последовательную цепь из резистора 42 и светодиода 43 - к плюсу источника питани , R-входы первого 27 и третьего 29 D-триггеров соединены с выходом элемента И 31, S-входом второго D-триггера 28 и первым выходом 1 блока I управлени , к второму выхо- ду 13 которого подключен выход элемента И 30. Пр мый вход второго D - триггера 28 подключен к третьему выходу 14 блока 1 управлени  и через последовательную цепь из резистора 44 исветодиода 45 (Исход) - к общей заземленной шине. Первый вход 1 блока 1 управлени  соединен с D- входом третьего D-триггера 29. Первый и второй входы элемента ИЛИ 33  вл ютс  вторыми J6 и третьим 17 входами блока 1 отравлени .

Цепи питани  и индикации, кроме индикации Исход и Брак, не имею- пще отношени  к предмету изобретени  не показаны.

Устройство работает следующим образом ,

В исходном состо нии, после нажа- ти  кнопки Сброс 41 в блоке 1 управлени , на пр мых выходах D-триггеров 27 и 29 устанавливаетс  нулевой потенциал (логический О), а на пр мом выходе D-триггера 28, т,е. на третьем выходе 14 блока 1 управлени  - единичный потенциал (логическа  1), который подаетс  на вход первого D-триггера 3.1 электронного коммутатора 2, одновременно загораетс  светодиод 45 (Исход). При этом на инверсном выходе D- триггера 28 - нулевой потенциал, который , воздейству  на первый вход элемента И-НЕ 32, устанавливает на его выходе единичный сигнал - светодиод 43 (Брак) не горит, этот же единичный потенциал подан на,третий вход элемента И 30, Одновременно на пр мых выходах D-триггеров 3,1 ,п электронного коммутатора 2. устанавливаетс  нулевой потенциал под воздействием нулевого потенциала с первого выхода 12 блока 1 управлени  на установочные входы (R-входы) D- триггеров 3,-3,п, Нулевой потенциал на пр мом выходе D-триггера 27 блока управлени , подаваемый на второй вход трехвходового элемента И 30, запрещает прохождение тактовых импульсов от генератора 26 на второй выход 13 блока 1 управлени , синхронизирующие входы (С-входы) D-триггеров 28 и 29 блока, 1 управлени  и D-триггеров 3,1-3,п электронного коммутатора 2,

После нажати  кнопки Пуск 35 в момент времени t, (фиг,Зб и 4б) на выходе D-триггера 27 устанавливаетс  единичный потенциал ( логическа  1), который разрешает прохождение тактовых импульсов на синхронизирующие входы D-триггеров 28 и 29 и 3.1-3,п, Первьм тактовым импульсом D-триггер 3,1 переводитс  в состо ние логическа  1, этот потенциал используетс  дл  контрол  первого печатного проводника платы, при этом на всех остальных выходах D-триггеров остаетс  нулевой потенциал, что позвол ет контролировать проводник на разрыв и на короткое замыкание с остальными печатными проводниками. Одновременно единичный потенциал с выхода D-триггера 3,1, поступающий через диод 5,1 на вход делителей напр жени  на резисторах 20, 21 и 22, 23 блока 4 сравнени , используетс  в качестве опорного напр жени  дл  установки границ допускового контрол  печатных проводников на разрыв и контроль сопротивлени  изол ции, между печатными П-роводниками, Потенциал с первой контрольной точки первого печатного проводника через диод 7,1 разв зки цепей измерени  поступает на измерительный вход 24 блока 4

5 12

сравнени , неинвертирутощий вход операционного усилител  19, обеспечивающего контроль печатных проводнико на разрыв, и на инвертирующий вход операционного усилител  18, обеспечивающего допусковый контроль сопротивлени  изол ции между печатными проводниками, частным случаем которого  вл етс  короткое замыкание между печатными проводниками.

Если контролируемый проводник исправен , т.е. отсутствует разрыв и нет короткого замыкани  с остальными печатными проводниками контролируемой платы, то данный потенциал находитс  в заданной зоне границ допускового контрол , при этом на обоих выходах блока А сравнени , а следовательно, и на входах 16 и 17 блока 1 управлени  присутствует нулевой потенциал, В результате на выходе элемента ИЛИ 33 блока управлени  тоже нулевой потенциал, который, воздейству  на второй вход элемента И-НЕ 32, подтверждает единичный потенциал на выходе элемента И-НЕ 32, что разрешает дальнейщее прохождение тактовых импульсов на синхронизирующие входы D-триггеров 3.1-3,п

Вторым тактовым импульсом D-триг- гер 3.2 переводитс  в единичное состо ние , так как в предыдущем состо нии на его D-входе был единичный потенциал. При этом происходит контроль второго печатного проводника аналогично приведенному выше описанию .

В случае контрол  целиком исправной печатной платы этот процесс будет продолжатьс  аналогичным описанному выте образом дл  всех п печатных проводников о С приходом п-го тактового импульса на синхронизирующие входы электронного коммутатора 2 единичный потенциал с выхода триггера 3.h электронного коммутатора 2 поступает на вход 15 блока 1 управлени  .

D-вход третьего D-триггера 29. п+1-й тактовьй импульс устанавливает на инверсном выходе третьего D-тригге- гера 29 нулевой потенциал, который через элемент задержки (RC-цепь 39, 40) поступает на первый вход элемента И 31, на выходе его - также нулевой потенциал, который устанавливает все устройство в исходное состо ние

26

При контроле печатной платы потенциал в первой контрольной точке неисправного печатного проводника, подаваемьй . на измерительный вход 24

блока 4 сравнени  через соответствующий диод разв зки цепей измерени  оказываетс  за пределами установленных границ напр жени  допускового контрол . Если в контролируемом печатном проводнике имеетс  разрыв, то на измерительном входе блока 4 сравнени  напр жение повышаетс , а если короткое замыкание с каким-нибудь другим печатным проводником, то напр жение на входе 24 блока 4 сравнени  уменьшаетс  до нул . Все печатные проводники через первые контрольные точки каждого их них и диоды 8,1-8.п соответственно подключены

катодами к информационным выходам электронного коммутатора 2, обеспечива  подключение к нулевому потенциалу всех печатных проводников, кроме контролируемого. При этом на

соответствующем выходе блока 4 сравнени  в зависимости от характера неисправности по вл етс  единичный потенциал (фиг.4е, момент временив), который передаетс  на один из входов

16 или 17 блока 1 управлени , т.е. на один из входов элемента ИЛИ 33. На выходе элемента ИЛИ 33 также возникает единичный потенциал, который воздействует на второй вход элемента

И-НЕ 32, на первом входе которого присутствует единичный потенциал, следовательно, на выходе элемента И-НЕ 32 возникает нулевой потенциал (фиг.4ж, момент времени t ), который

запрещает Дсшьнейшее прохождение тактовых импульсов через.элемент И 30 (фиг.4д) на синхронизирующие входы D-триггеров 3.1-З.п электронного коммутатора 2. Одновременно загораетс  светодиод 43 - Брак.

Диоды .п вьшолн ют двойную функцию: разв зывают выходные цепи электронного коммутатора 2, с их помощью реализуетс  мостовой метод измерени , компенсиру  разброс напр жений , подаваемых на контролируемые печатные проводники с выходов триггеров 3.1-З.п. Напр жение контрол ,

поступившее на контролируемый печатный проводник через резистор 6.1 делитс  делителем напр жени , образованным резисторами 6.1- и 11.1. Резисторы 6.1-6.h выбираютс  одина-,

кового номинала, номиналы резисторов 11.1-11.П одинаковы дл  каждого из печатных проводников. Резисторы 11,1-П.п в устройстве работают только при контроле печатных проводников на разрыв, так как при контроле печатных проводников на короткое замыкание эти резисторы будут зашун- тированы открытым диодом из группы 8,1-8.п того печатного проводника, с которым произошло короткое замыкание Номинал резисторов дл  каждого печатного проводника выбираетс  из расчета , чтобы параллельное сопротивление всех резисторов )1,п равн лось сопротивлению резистора 6.п.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I. Устройство дл  автоматического контрол  печатных плат, содержащее блок сравнени , коммутатор, п первых резисторов, вторые резисторы, п диодов разв зки цепей измерени , где п- количество контролируемых печатных проводников, информационные выходы коммутатора соединены с первыми выводами соответствующих первых резисторов , вторые выводы кбторьк соединены с первыми клеммами дл  подключени  объекта контрол  и с анодами соответствующих диодов разв зки цепей измерени , катоды которых соединены с измерительным входом блока сравнени , первые выводы вторых резисторов соединены с общей шиной уст ройства, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  достоверности контрол  в устройство введены блок управлени , п диодов разв зки цепей коммутации, п диодов, причем первьй, второй и третий выходы блока управлени  соединены соответственно с установочным входом, синхронизирующим входом и информационным входом коммутатора с низкоом- ными выходами, причем последний выход коммутатора соединен с первым входом блока управлени , второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока сравнени , опорный вход которого соединен с катодами диодов разв зки цепей коммутации, аноды которых соединены с первыми выводами соответствующих первых резисторов и с катодами соответствующих/введенных диодов, аноды которых соединены с

   . 2919028

   вторым выводом первых резисторов, вторые выводы вторых резисторов подключены к вторым клеммам дл  подключени  объекта контрол , .

   o

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5
2. 2. Устройство по п.1, о т л и - чающеес  тем, что блок управлени  содержит генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом трехвходового элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом первого D-триггера, третий вход.трехвходового элемента И соединен с выходом элемента И-НЕ и через последовательно включенные первьй резистор и первый светодиод - с. плюсом ис чника питани , первый вход элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом второго D-триггера, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом элемента ИЛИ, первьй и второй входы которого соединены с вторьм и треть- ;им входами блока управлени  соответственно , пр мой выход второго D- триггера соединен с третьим выходом блока управлени  и через последовательно включеннь1е второй резистор и второй светодиод - с общей щиной устройства , S-вход первого D -триг- . гера соединен через третий резистор с общей шиной устройства, через четвертый резистор с плюсом источника питани , через первый конденсатор - с неподвижным контактом кнопки Пуск и через п тый резистор - с плюсом источника питани , подвижный контакт кнопки Пуск соединен с общей шиной устройства, D-входы первого и второго D-триггеров соединет ны с общей щиной устройства, R-вход первого D-триггера соединен с S- входом второго D-триггера, с R-BXO- дом третьего D-триггера и с выходом двухвходового элемента И, первый вход которого через второй конденсатор соединен с общей шиной устройства , а через шестой резистор - с инверсным выходом третьего D-триггера , . R-вход которого соединен с первым выходом блока управлени , а D- вход - с первым входом блока управлени , второй вход двухвходового элемента И через кнопку Сброс соединен с общей шиной устройства, С-входы второго и третьего D-триггеров соединены с выходом трехвходового элемента И и с.вторым выходом блока управлени  ,

   9129190210

   3, Устройство по п.1, о т л н -выполнен электронным на регистре

   чающеес  тем, что коммутаторсдвига на .D-триггерах.

   (PU2.d

   Редактор В, Иванова

   Составитель М. Хаенко Техред Л.Сердюкова Корректор А, Т ско

   Заказ 228/44Тираж 731 . Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул.- Проектна , 4

   (риг. 4