TW201307861A - 短路檢測電路 - Google Patents

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Jin-Liang Xiong
Hai-Qing Zhou
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Abstract

一種短路檢測電路，包括一對金屬探腳，用於探測被測元件，當被測元件發生短路時，該金屬探腳輸出一短路訊號；一比較電路用於將該短路訊號與標準電壓比較後輸出一比較訊號；一開關電路用於根據該比較訊號輸出相應的開關訊號；一指示電路用於根據該開關訊號指示該被測元件發生短路故障。本發明短路檢測電路可快速確定短路的被測元件。

Description

短路檢測電路
本發明涉及一種短路檢測電路。
通常，計算機給中央處理器供電的開關電路包括有複數場效應晶體管及電容元件，在失效分析過程中，經常會發現有場效應管及電容被擊穿或因焊接、異物等原因而造成短路的情況，測試中，無法用萬用表準確判斷具體發生短路的元件，需要浪費大量的時間進行分析來確定發生短路的具體元件。
鑒於以上內容，有必要提供一種能快速確定發生短路的元件的短路檢測電路。
一種短路檢測電路，包括：
一對金屬探腳，用於探測被測元件，當被測元件發生短路時，該金屬探腳輸出一短路訊號；
一比較電路用於將該短路訊號與標準電壓比較後輸出一比較訊號；
一開關電路用於根據該比較訊號輸出相應的開關訊號；以及
一指示電路用於根據該開關訊號指示該被測元件發生短路故障。
相對於習知技術，本發明之短路檢測電路透過該比較電路來判斷發生短路的待測元件，並輸出相應的比較訊號來控制開關電路導通，使指示電路發出訊號以提示操作人員，從而使操作人員快速確定發生短路的元件並排除故障。
請參照圖1，本發明短路檢測電路100的較佳實施方式包括一比較電路20、一指示電路10、一開關電路30、一對金屬探腳40。該金屬探腳40依次透過該比較電路20、開關電路30連接該指示電路10。
該對金屬探腳40包括第一探腳P1及第二探腳P2，其中第一探腳P1與比較電路20連接，第二探腳P2接地，第一探腳P1與第二探腳P2用於接觸待測元件的兩端，如果該待測元件發生短路，則第一探腳P1連通第二探腳P2接地，輸出低電平的短路訊號給比較電路20；如果該元件未發生短路，則第一探腳P1與第二探腳P2之間開路，不輸出任何訊號至比較電路20。
該比較電路20用於根據該金屬探腳40發出的短路訊號輸出相應的比較訊號。
該開關電路30用於根據比較電路20輸出的比較訊號輸出一開關訊號。
該指示電路10用於根據該開關訊號指示該待測元件發生短路。
該比較電路20包括晶體管Q1、比較器U1、可調電阻R1及電阻R2-R4，該晶體管Q1的基極依次透過可調電阻R1、電阻R2與直流電源VCC連接，該晶體管Q1集極與該直流電源VCC連接，該晶體管Q1的射極與比較器U1的同相輸入端連接，該比較器U1的同相輸入端還透過電阻R3與該比較器U1的反相輸入端連接，該第一探腳P1與該比較器U1的反相輸入端連接，該比較器U1的輸出端與電阻R4的第一端連接。
該開關電路30在本實施例中為一晶體管Q2，該晶體管Q2的基極與比較電路20的電阻R4的第二端連接，該晶體管Q2的射極接地。
該指示電路10包括蜂鳴器F1、發光二極體D1及電阻R5和R6，該蜂鳴器F1的一端與發光二極體D1的陰極及晶體管Q2的集極連接，蜂鳴器F1的另一端透過電阻R5連接該直流電源VCC，發光二極體D1的陽極透過電阻R6連接該直流電源VCC。
下面對本發明的較佳實施方式的工作原理進行說明：
當被測元件發生短路時，金屬探腳P1、P2連接被測元件兩端，即第一金屬探腳P1接地，向比較器U1反相輸入端輸出低電平訊號，此時，比較器U1的同相輸入端的標準電壓即為電阻R3兩端的電壓，即該比較器U1的反相輸入端的電壓低於同相輸入端的標準電壓，該比較器U1輸出高電平訊號。該比較器U1輸出的高電平訊號將開關電路30的晶體管Q2導通，同時，將蜂鳴器F1及發光二極體D1導通，蜂鳴器F1發出鳴叫聲、發光二極體D1發光以提示操作人員該待測元件為短路元件。
當被測元件正常時，金屬探腳P1、P2連接被測元件兩端，即金屬探腳P1、P2之間處於開路狀態，比較電路20同樣處於開路狀態，此時，比較器U1無輸出，開關電路30的晶體管Q2截止，同時，蜂鳴器F1及發光二極體D1處於開路狀態，蜂鳴器F1不發出鳴叫聲、發光二極體D1不發光，提示操作人員該待測元件正常。
對於比較電路20：該可調電阻R1透過調節自身電阻值來控制晶體管Q1的射極輸出電流，即在比較電路20導通的狀況下，達到放大比較器U1的同相輸入端的電壓的作用。
本實施方式中，晶體管Q1起放大的作用，晶體管Q2起電子開關的作用，在其他實施方式中，晶體管Q1和Q2亦可採用其他類型的電晶體來代替，甚至其他具有放大功能、電子開關功能的電子元件或晶片均可。
該短路檢測電路100透過該比較電路20來判斷短路待測元件，並輸出相應的比較訊號來控制開關電路30導通，使蜂鳴器F1產生鳴叫、發光二極體D1發光以提示操作人員，從而使操作人員快速確定發生短路的元件並排除故障。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10．．．指示電路
20．．．比較電路
30．．．開關電路
40．．．金屬探腳
R1．．．可調電阻
R2-R6．．．電阻
D1．．．發光二極體
F1．．．蜂鳴器
Q1、Q2．．．晶體管
U1．．．比較器
P1．．．第一棎腳
P2．．．第二探腳
VCC．．．直流電源
圖1係本發明短路檢測電路的較佳實施方式的電路圖。
10．．．指示電路
20．．．比較電路
30．．．開關電路
40．．．金屬探腳
R1．．．可調電阻
R2-R6．．．電阻
D1．．．發光二極體
F1．．．蜂鳴器
Q1、Q2．．．晶體管
U1．．．比較器
P1．．．第一探腳
P2．．．第二探腳
VCC．．．直流電源

Claims (5)

  1. 一種短路檢測電路，包括：
    一對金屬探腳，用於探測被測元件，當被測元件發生短路時，該金屬探腳輸出一短路訊號；
    一比較電路用於將該短路訊號與標準電壓比較後輸出一比較訊號；
    一開關電路用於根據該比較訊號輸出相應的開關訊號；以及
    一指示電路用於根據該開關訊號指示該被測元件發生短路故障。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之短路檢測電路，其中該對金屬探腳包括第一探腳與第二探腳，該第二探腳接地，該第一探腳與第二探腳用於接觸被測元件，當被測元件短路時，第一探腳輸出低電平訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之短路檢測電路，其中該比較電路包括第一第一晶體管、可調電阻、第二至第四電阻及比較器，該第一晶體管的基極透過第二電阻及可調電阻連接一直流源，該第一晶體管的集極連接該直流源，該第一晶體管的射極連接該比較器的同相輸入端，該比較器的同相輸入端透過第三電阻連接該比較器的反相輸入端，該比較器的輸出端連接第四電阻的一端，該第一探腳連接該比較器的反相輸入端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之短路檢測電路，其中該開關電路包括一第二晶體管，該第二晶體管的基極連接比較電路的第四電阻的另一端，該第二晶體管的射極接地。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之短路檢測電路，其中該指示電路包括一蜂鳴器、一發光二極體、第五及第六電阻，該蜂鳴器一端與發光二極體陰極連接該第二晶體管的集極，該蜂鳴器的另一端透過第五電阻連接該直流源，該發光二極體的陽極透過該第六電阻連接該直流源。
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