SU767671A1 - Способ определени мест утечек тока в группах фотопреобразователей - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ УТЕЧКИ ТОКА В ГРУППАХ

ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

1 .

Изобретение относитс  к способам отыскани  неисправностей в объектах контрол , а именно, к способам определени  утечек тока в группах фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). 5 Под группой гонимаетс  конструкци , в которой фотопреобразователи соединены последовательно-параллельно, Напр Аение холостого хода такой группы определ етс  числом последователь-1О ных р дов ФЭП, а ток короткого замыканв  - числом ФЭП в каждом р де (линейке).

В процессе производства групп, на-15 пример, на операции пайки ФЭП в группы , возможнр по вление неисправностей ФЭП, в частности, коротких залааканий отдельных элементов , в более общем случае, утечек тока через от- 20 дельные элементы.

Известен способ 1 определени  неисправности отдельных элементов в параллельных соединени х их.

Сущность известного способа заклю-25 чаетс  в том, что на каждый, элемент последовательно направл ют лучистую энергию и замечают отклик каждбго эле- . мента на облучение. В способе применен контактный метод фиксации отклй:- 30

ка путем.подсоединени  к выходу объекта измерительной аппаратуры.

Известный способ не позвол ет надежно (достоверно)определ ть неисправности ФЭП типа .утечки или короткого закмкани . Это св зано с тем, что ток освещаемого ФЭП эамакаетс  не только через сопротивление утечки, но и через затененные ФЭП. Кроме того, группа , наход ща с  в составе батареи, может иметь только общий внешний выход, реакцию на котором обнаружить весьма трудно, так как затененные ФЭП других р дов оказывгиотс  включён.нылв1 встречно освещаемому ФЭП, и ток на выход группы не проходит.

известен способ 2 определени  мест утечки тока в группах фотопреобразователей путем воздействи  на них световым излучением и измерени  фототока .

Известный, способ, не позвол ет достаточно точно определить место утечки.

Целью, изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что световое излучение модулируют по амплитуде, последовательно освещают им все р ды параллельно соединенных фотопрео.бразрвателей, определ ют веИчину и направление тока утечки в азличных точках по длине р да и опедел ют место утечки по изменению аправлени  тока утечки на противопоожнЬе .

На фиг. 1 представлен пример принипиальной электрической cxcNbi группы фотопреобразователей; на фиг. 2 хема прохождени  токов через элеенты в параллельном р ду .(линейке) ЭП; на фиг. 3 - конструктивна  схема группы с наличием коротких залыканий и с хемой прохождени  токов по группе} На фиг. 4 - схема логических состо ний сигналов тока при наличии утечек, на фиг. 5 - схема возможной реализации описываемого способа, .

На фиг. 1-5 обозначено: фотопреобразователь 1, внешн   цепь (выход) группы 2, сопротивление утечки 3, распределенна  емкость 4 фотопреобразовател , электрический контакт 5 фотопрёобразовател  с рабочей (освещаемой ) стороны, электрический контакт фотопреобразаовател  с нерабочей стороны (подложка) 6, соединительна  шина 7, короткое закикание (шунт) фотопреобраэователей 8, модулируекый источник света 9, блок 10 у-правлени  источником света, оптическа  система 11, группа фотопреобразователей 12, бесконтактные датчики 13 тока ,блок преобразовани  информации 14.

На фиг. 1видно, что если, напримёр , первый и третий р д фотопреобразователей 1 затемнены, то освещение любого одного, нескольких или всех ФЭП второго р да не оказывает вли ни  навнешнюю цегть 2 - ток эту внешнюю цепь 2 не проходит, так как .диоды затемненных р дов оказываютс  включенными встречно образующейс  при освещении ЭДС. .

Если помимо общей выходной цепи имеетс  внешними В1ыход цепи каждого р да (см.фиг.2), то и в этом случае освещение или затенение поочередно каждого ФЭП дает малодостоверный результат в отношении утечек тока. Де1йствительно. при освещении какоголибо ФЭП, например того, который на фиг. 2 не Зсоцтрихован, ток этого ФЭП протекает не только через утечку 3 , но и через все остальные ФЭП, которые оказываютс  диодами, включенными пр мой проводимостью в Источник ЭДС. В случае пульрёщии ЭДС дополнительные утечки будут проходить через нутренние распределенные емкости 4 фотбпрёобраз6вёГтёлёй7 от6ёыё зар жаютс  только током одного освещенного фотопреобраэрватёл . Обычно внешние выходы каждого р да группы ФЭП отсутствуют , тем более, когда группа раб;от;а бт как часть батареи. Определение утечек на готовом изделии контактным методом весьма неудобно - приходитс 

нарушать защитные покрыти  ФЭП. Однако , даже и бесконтактный способ утечек при освещении только одного ФЭП неудобен - ток, как указывалось, растекаетс  по соседним фотопреобразовател м ,, создава  существенную помеху измерени м, завис щую в том числе и от количества параллельных ФЭП в р ду ..

В изобретении эти недостатки отсутствуют ,, так как освещаютс  все ФЭП р да одновременно, распределенна  емкость каждого ФЭП зар жаетс  от него же, и этот ток зар да во внешний (относительно освещаемого ФЭП) контур не попадает.

Таким образом, при отсутствии сопротивлени  утечек тока в контуре не будет, что весьма существенно дл  точности измерени . При наличии в р ду сопротивлени  у течки через это сопротивление протекает суммарный ток от всех фотопрербразователей р да. Из-за отсутстви  дополнительных утечек по вл етс  возможность количественного измерени  тока или сопротивлени  утечки. ЕСЛИ производить освещение модулированным световым потоком с достатсзчно большой частотой (дес тки кГц), то по вл етс  возможность бесконтактного измерени  переменного магнитного пол  с помощью наиболее чувствительных резонансных методов.

При реализации способа необходимо , чтобы соответствующие датчики не затен ли ни один ФЭП из освещаемого р да. Конструкци  реальной группы позйол ет выполнить это требование, что можно проиллюстрировать с помощью фиг. 3. Группа образуетс  путём накладки одного р да фотопреобразователей на другой с последующей пайкой контактов 5 рабочей стороны к подложке 6. Подложки параллельного р да соедин ютс  Между собой шинами. 7. При освещении рабочей стороны р да группы (направление от источника света показано стрелками) на подло5кке относительно контакта рабочей стороны возникает положительный потенциал . В случае утечКи или короткого заьвлкани  через элементы группы проте .кает ток, характер распределени  которого .показан на другой проекции фиг.З (короткозамкнутые ФЭП - шунт 8 заштрихованы ). Из чертежа видно, что магнитометрическ.йе измерени  можно производить над соседним, неосвицае1ИЫМ , р дом ФЭП.

Наибольша  пло1;ность тока сосредоточена на шине в месте ее св зи между двум  соседними ФЭП.

Claims (2)

1. Замер   ток в различных точках по длине р да (его величину и н.аправление ), можно найти как место утечки, так и токи утечки. Из фиг. 3 видно, что если токи«измер емые на неосвещаемом р ду, направлены в двух соседних точкгис в разные стороны, то утечка находитс  между этими точками. В др гих случа х утечка находитс  слева или справа (естественно, если имеет с  вообще ток утечки), Условна  диа рамма возможных состо ний дана на фиг. 4. Измерени  можно проводить как од ним датчиком с последовательным пере метением его вдоль р да и фиксацией измеренных значений, так и одновреме но несколькими датчиками, расположен иыми по длине р да. Очевидно, система обработки информации от датчика, измер ющего переменную величину. Должна быть снабжена фазовым дeтeкto ром дл  в 51 влени  направлени  тока. На фиг. 5 приведен пример реализ ции предлагаемого способа. По предла гаемому способу, одновременно освеща ют модулированнЕлм светом все ФЭП одного р да группы. Технически это достигаетс , например, с помощью источника света (лампы) 9, работающей в режиме амплитудной модул ции от блока ее управлен1;1  10. Оптическа  система 11 создаёт узкую полосу света, освещающую лишь один р д ФЭП 12(объекта контрол ). Следующа  операци  - бесконта1ктное измерение тока утечки осуществл етс  бесконтактными магнитометрическими датчиками 13, реа:гирующими на создаваемое переменным током , электромагнитное поле. Переменный ток по вл етс  в результате воздействи  на группу модулированного светового потока, в зависимости от технического исполнени  в качестве магнитометрических Датчиков могут быть использованы магнитные трловки , датчики резонансного типа, датчики Холла и т.д. Операци  определени  направлени  тока и места утечки осуществл етс  с лпомощью блока преобразовани  информации 14, основным узлом которого  вл етс  фа.зовый детектор, выдающий информацшо о направлении тока. На один вход фазового детектора подаетс  сигнал с датчика 13, на друхчэй опорный сигнал с .блока управлени  10. Дальнейша  обработка информации по поиску места: утечки осуществл етс  логическим путем на стандартных элементах по правилам, соответств5«ощим фиг. 4. Формула изобретени  Способ определени  мест утечки тока в группах фотрпреобразователвй путем воздействи  на них световым излучением и измерени  фототока, отличающий с   тем, что, с цельн} повышени  достоверности контрол , световое излучение модулируют по амплитуде , последовательно освещают иМ все р ды параллельно соединенных фотопреобраэователей , определ ют величину и направление тока утечки в различных точках по длине р да и определ ют место утечки по изменению направлени  тока утечки на противоположное. : . Источники информации прин тые во внимание при экспертизе U. Патент ОДА 3702437, кл. G 01 V. 31/02, опублик. 1972.
2. 2. Патент ША 3630627, кл. G01 Т 1/42, опублик. 1971 /прототип ) .

   X

   k

   X X

   к

   8

   f

   X

   -f.

   - утечко слеКа

   10

   П

   11

   утечка

   утечка епр,ава а cjifBa

   д/печка десь

   ГЗ

   Г