TW202204908A - 電容測試系統及可調式微短壓降產生裝置 - Google Patents

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Abstract

一種可調式微短壓降產生裝置，包含一第一與一第二輸出端，一直流輸入電源，其一端電連接於該第一輸出端，其另一端接地且電連接於該第二輸出端，一固定值電容，其一端電連接於該第一輸出端，一可調限流電阻，其一端電連接於該固定值電容之另一端，一開關，其一端電連接於該可調限流電阻之另一端，其另一端接地，以及一可調直流電壓源，具一第一端電連接於該固定值電容之另一端，及另一端接地，且用以產生一可調電壓，俾藉調整該可調電壓，在該第一輸出端與該該第二輸出端間產生一可調壓降。

Description

電容測試系統及可調式微短壓降產生裝置
本發明涉及一種電容測試系統，該系統包含一可調式微短壓降產生裝置與一電容測試裝置，其中該電容測試裝置是用於檢測一待測電容是否具有一微短路缺陷，而該可調式微短壓降產生裝置是用於產生一可調壓降，用以輸入至該電容測試裝置，以檢測該電容測試裝置是否運作正常。
目前在檢測電路板上兩根金屬線間耦合電容時，常會遭遇微短路(Micro short)的現象，即兩根相鄰金屬線間有一微小之電阻值(例如10mΩ或100mΩ)，當加上一直流電壓一段時間後，該兩相鄰金屬線有可能相互導通，而產生一電壓降，此時該兩相鄰金屬線間具有一微短路。例如，導電性陽極細絲物(CAF(Conductive Anodic Filament)，或稱陽極性玻璃纖維絲漏電現象)即為一電路板上的微短路。
用於檢測兩根金屬線間耦合電容之微短路缺陷的一電容測試裝置的重要性自不待言，但如何確保該電 容測試裝置運作正常，亦是一值得深思的問題。
職是之故，發明人鑒於習知技術之缺失，乃思及改良發明之意念，終能發明出本案之「電容測試系統及可調式微短壓降產生裝置」。
本發明的主要目的在於提供一種電容測試系統，包含一可調式微短壓降產生裝置與一電容測試裝置，其中該電容測試裝置是用以判斷一電路板的相鄰兩線路間之一耦合電容在一充電過程中，是否會產生一微小的壓降，當該耦合電容在該充電過程中產生了該微小的壓降時，則該相鄰二線路間存在一微短路的缺陷；而該可調式微短壓降產生裝置是用於產生一可調壓降，且使該電容測試裝置接收該可調壓降以檢測該電容測試裝置是否運作正常。
本案之又一主要目的在於提供一種電容測試系統，包含一可調式微短壓降產生裝置，包括一可調限流電阻，具一第一端與一第二端，一開關，具一第一端與一第二端，其中該開關之該第二端接地，且該開關之該第一端電連接於該可調限流電阻之該第二端，一可調直流電源，具一第一端與一第二端，其中該可調直流電源的該第一端電連接於該可調限流電阻之該第一端，且該可調直流電源的該第二端接地，一固定值電容，具一第一端與一第二端，其中該固定值電容之該第二端電連接於該可調直流電源之該第一端與該可調限流電阻之該第一端，以及一直 流輸入電源，具一第一端與一第二端，其中該直流輸入電源之該第一端電連接於該固定值電容之該第一端，該直流輸入電源之該第二端接地，且該產生裝置是用於在該固定值電容之該第一端與該接地間產生一可調壓降，以及一電容測試裝置，與該可調式微短壓降產生裝置耦接，用以接收該可調壓降以檢測該電容測試裝置。
本案之下一主要目的在於提供一種可調式微短壓降產生裝置，包含一第一與一第二輸出端，一直流輸入電源，其一端電連接於該第一輸出端，其另一端接地且電連接於該第二輸出端，一固定值電容，其一端電連接於該第一輸出端，一可調限流電阻，其一端電連接於該固定值電容之另一端，一開關，其一端電連接於該可調限流電阻之另一端，其另一端接地，以及一可調直流電壓源，具一第一端電連接於該固定值電容之另一端，及另一端接地，且用以產生一可調電壓，俾藉調整該可調電壓，在該第一輸出端與該該第二輸出端間產生一可調壓降。
1:電容測試系統
11:可調式微短壓降產生裝置
12:電容檢測裝置
C1:固定值電容
Cin:待測電容/耦合電容
R1:第一內阻
R2:第二內阻
Rx:可調限流電阻
SW1:開關
Vin:輸入電壓
Vout:輸出電壓
Vs:直流輸入電源
Vx:可調直流電源/可調直流電壓源
第一圖：其係顯示一依據本發明構想之較佳實施例的可調式微短壓降產生裝置之電路圖。
第二圖：其係顯示一依據本發明構想之較佳實施例的電容測試裝置用於檢測一待測電容時之電路示意圖。
第三圖：其係顯示一依據本發明構想之較佳實施例 的電容測試系統之電路示意圖。
第四圖(a)：其係顯示一依據本發明構想之較佳實施例的可調式微短壓降產生裝置於其輸出端產生一可調壓降之第一波形圖。
第四圖(b)：其係顯示一依據本發明構想之較佳實施例的可調式微短壓降產生裝置於其輸出端產生一可調壓降之第二波形圖。
第一圖是顯示一依據本發明構想之較佳實施例的可調式微短壓降產生裝置之電路圖。在第一圖中，一可調式微短壓降產生裝置11包括一具一第一端與一第二端之可調限流電阻Rx，一具一第一端與一第二端之開關SW1，其中該開關SW1之該第二端接地，且該開關SW1之該第一端電連接於該可調限流電阻Rx之該第二端，一具一第一端與一第二端之可調直流電源(其為一可調直流電壓源)Vx，其中該可調直流電源Vx的該第一端電連接於該可調限流電阻Rx之該第一端，且該可調直流電源Vx的該第二端接地，一具一第一端與一第二端之固定值電容C1，其中該固定值電容C1之該第二端電連接於該可調直流電源Vx之該第一端與該可調限流電阻Rx之該第一端，以及一具一第一端與一第二端之直流輸入電源VS，其中該直流輸入電源VS之該第一端電連接於該固定值電容C1之該第一端，該直流輸入電源VS之該第二端接地，且該產生裝置11是用於 在該固定值電容C1之該第一端與該接地間產生一可調壓降。該可調壓降是一任意大小之正值，代表一電容壓降，且該電容壓降作為一電容變異檢查的一測試訊號，以測試該電容測試裝置之一運作是否正常。
如第一圖所示，該直流輸入電源VS具有一第一等效內阻R1，電連接於該固定值電容C1之該第一端與該直流輸入電源VS之該第一端間，該可調直流電源Vx具有一第二等效內阻R2，電連接於該固定值電容C1之該第二端與該可調直流電源Vx之該第一端間，調整該可調直流電源Vx大小以調整該電容壓降大小，該開關是一雙極電晶體(BJT)或一場效電晶體(FET)，調整該開關之一速度以調整該電容壓降之一產生速度，該可調限流電阻是用以調整該電容壓降之一訊號強弱，當該開關導通時，產生該電容壓降，且該電容壓降是該直流輸入電源與該可調直流電源間之一電壓差。
第二圖是顯示一依據本發明構想之較佳實施例的電容測試裝置用於檢測一待測電容時之電路示意圖。在第二圖中，該電容測試裝置12用於檢測一待測電容Cin。該待測電容Cin可為一電路板上兩金屬線間之一耦合電容。該待測電容Cin是並聯電連接於一直流輸入電源(提供一輸入電壓Vin)與該電容測試裝置12間。該電容測試裝置12是用以判斷一電路板的相鄰兩線路間之一耦合電容在一充電過程中，是否會產生一微小的壓降，俾據以判斷該兩線路間是否存在一微短路的缺陷。當該待測電容(例 如該耦合電容)在該充電過程中，產生該微小的壓降時，則知該兩線路間存在一微短路的缺陷。
第三圖是顯示一依據本發明構想之較佳實施例的電容測試系統之電路示意圖。在第三圖中，該電容測試系統1包含一可調式微短壓降產生裝置11與一電容測試裝置12。當該電容測試裝置12接收該可調式微短壓降產生裝置11所產生之該電容壓降，且該電容測試裝置12輸出一高電位，代表偵測到該微短路的缺陷，則該電容測試裝置12的該運作是正常的，而當該電容測試裝置12接收該可調式微短壓降產生裝置11所產生之該電容壓降，且該電容測試裝置12輸出一低電位，代表未偵測到該微短路的缺陷，則該電容測試裝置12的該運作是不正常的。
第四圖(a)是顯示一依據本發明構想之較佳實施例的可調式微短壓降產生裝置於其輸出端產生一可調壓降之第一波形圖。在第四圖(a)中，該可調式微短壓降產生裝置11的輸出端所產生之輸出電壓(亦即該電容壓降)Vout是模擬一待測電容在其充電過程中，於其電容跨壓持續上升的中途產生了一電壓降，其大小(或深度)為Vs。
第四圖(b)是顯示一依據本發明構想之較佳實施例的可調式微短壓降產生裝置於其輸出端產生一可調壓降之第二波形圖。在第四圖(b)中，該可調式微短壓降產生裝置11的輸出端所產生之輸出電壓(亦即該電容壓降)Vout是模擬一待測電容在充電至一飽和電壓之後，產 生了一電壓降，其大小(或深度)為Vs。
當然，本發明所提出之該可調式微短壓降產生裝置11亦可運用於任何需要產生一任意電壓降的其他各種應用場合中。
綜上所述，本發明提供一種電容測試系統，包含一可調式微短壓降產生裝置與一電容測試裝置，其中該電容測試裝置是用以判斷一電路板的相鄰兩線路間之一耦合電容在一充電過程中，是否會產生一微小的壓降，當該耦合電容在該充電過程中產生了該微小的壓降時，則該相鄰二線路間存在一微短路的缺陷；而該可調式微短壓降產生裝置是用於產生一可調壓降，且使該電容測試裝置接收該可調壓降以檢測該電容測試裝置是否運作正常，故其確實具有新穎性與進步性。
是以，縱使本案已由上述之實施例所詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
11:可調式微短壓降產生裝置
C1:固定值電容
R1:第一內阻
R2:第二內阻
Rx:可調限流電阻
SW1:開關
Vout:輸出電壓
Vs:直流輸入電源
Vx:可調直流電源/可調直流電壓源

Claims (9)

  1. 一種電容測試系統，包含：
    一可調式微短壓降產生裝置，包括：
    一可調限流電阻，具一第一端與一第二端；
    一開關，具一第一端與一第二端，其中該開關之該第二端接地，且該開關之該第一端電連接於該可調限流電阻之該第二端；
    一可調直流電源，具一第一端與一第二端，其中該可調直流電源的該第一端電連接於該可調限流電阻之該第一端，且該可調直流電源的該第二端接地；
    一固定值電容，具一第一端與一第二端，其中該固定值電容之該第二端電連接於該可調直流電源之該第一端與該可調限流電阻之該第一端；以及
    一直流輸入電源，具一第一端與一第二端，其中該直流輸入電源之該第一端電連接於該固定值電容之該第一端，該直流輸入電源之該第二端接地，且該產生裝置是用於在該固定值電容之該第一端與該接地間產生一可調壓降；以及
    一電容測試裝置，與該可調式微短壓降產生裝置耦接，用以接收該可調壓降以檢測該電容測試裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容測試系統，其中該可調壓降是一任意大小之正值，代表一電容壓降，且該電容壓降作為一電容變異檢查的一測試訊號，以測試該電容測試裝置之一運作是否正常。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電容測試系統，其中該電容測試裝置是用以判斷一電路板的相鄰兩線路間之一耦合電容在一充電過程中，是否會產生一微小的壓降，俾據以判斷該兩線路間是否存在一微短路的缺陷。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電容測試系統，其中當該電容測試裝置感測到該耦合電容在該充電過程中產生了該微小的壓降，且該微小的壓降為一正值時，則該相鄰二線路間存在該微短路的缺陷。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之電容測試系統，其中當該電容測試裝置接收該可調式微短壓降產生裝置所產生之該電容壓降，且該電容測試裝置輸出一高電位，代表偵測到該微短路的缺陷，則該電容測試裝置的該運作是正常的；以及當該電容測試裝置接收該可調式微短壓降產生裝置所產生之該電容壓降，且該電容測試裝置輸出一低電位，代表未偵測到該微短路的缺陷，則該電容測試裝置的該運作是不正常的。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之電容測試系統，其中該直 流輸入電源具有一第一等效內阻，電連接於該固定值電容之該第一端與該直流輸入電源之該第一端間，該可調直流電源具有一第二等效內阻，電連接於該固定值電容之該第二端與該可調直流電源之該第一端間，調整該可調直流電源大小以調整該電容壓降大小，該開關是一雙極電晶體或一場效電晶體，調整該開關之一速度以調整該電容壓降之一產生速度，該可調限流電阻是用以調整該電容壓降之一訊號強弱，當該開關導通時，產生該電容壓降，且該電容壓降是該直流輸入電源與該可調直流電源間之一電壓差。
  7. 一種可調式微短壓降產生裝置，包含：
    一第一與一第二輸出端；
    一直流輸入電源，其一端電連接於該第一輸出端，其另一端接地且電連接於該第二輸出端；
    一固定值電容，其一端電連接於該第一輸出端；
    一可調限流電阻，其一端電連接於該固定值電容之另一端；
    一開關，其一端電連接於該可調限流電阻之另一端，其另一端接地；以及
    一可調直流電壓源，具一第一端電連接於該固定值電容之另一端，及另一端接地，且用以產生一可調電壓，俾 藉調整該可調電壓，在該第一輸出端與該該第二輸出端間產生一可調壓降。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之可調式微短壓降產生裝置，其中該可調壓降是一任意大小之正值，代表一電容壓降，用以作為一電容變異檢查之一測試訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之可調式微短壓降產生裝置，其中該直流輸入電源具有一第一等效內阻，電連接於該固定值電容之該一端與該直流輸入電源之該一端間，該可調直流電壓源具有一第二等效內阻，電連接於該固定值電容之該另一端與該可調直流電壓源之該一端間，調整該可調直流電壓源大小以調整該電容壓降大小，該開關是一雙極電晶體或一場效電晶體，調整該開關之一速度以調整該電容壓降之一產生速度，該可調限流電阻是用以調整該電容壓降之一訊號強弱，當該開關導通時，產生該電容壓降，且該電容壓降是該直流輸入電源與該可調直流電壓源間之一電壓差。
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