TWI749941B - 耦合電容異常檢測裝置及其檢測方法 - Google Patents

Abstract

本揭示提供一種耦合電容異常檢測裝置與其檢測方法。該檢測方法包含下列步驟：提供一第一訊號量測電路以及複數導線，該第一訊號量測電路具一接地端、一第一輸入端與一第二輸入端，其中該複數導線的其中兩導線分別電連接至該接地端及該第一輸入端。提供一電源至該第一訊號量測電路，以在該兩導線之間形成一第一充電電壓，且在該接地端及該第二輸入端間形成一充電參考電壓。根據該第一充電電壓以及該充電參考電壓，判斷該兩導線間是否發生一變異狀況。

Description

耦合電容異常檢測裝置及其檢測方法

本揭示是關於耦合電容異常檢測裝置，特別是關於量測電性參數以決定複數導線的變異狀況是否發生的檢測裝置。

印刷電路板(PCB)的導線的檢測大致上可分成光學式以及電子式，光學式的導線檢測是以掃描的方式來找出導線在何處有缺陷，電子式的導線檢測通常以飛針探測儀來檢查所有的連接，電子式的檢測方式在尋找短路或斷路比較準確，而光學式則可更容易檢測到導體之間不正確間隙的問題。

在電子式的印刷電路板的導線異常的檢測中，在專利文獻中使用了不同方式來檢測，但大多是利用在兩導線之間所具有的電阻的特性來檢驗這些導線之間是否短路、斷路。

在美國專利號US8269505B2的文獻中，其揭示了在印刷電路板上定位短路的方法。測試信號可以注入電路板上的不同測試點。每個測試點與短路之間的距離可以根據短路處的信號反射傳播回到每個測試點所花費的時間來確定。各個測試點與短路之間的距離可用於縮小短路的可能位置。然而上述定位短路的方法都未揭示使用儲能/釋能的元件與特性來檢 測短路的異常狀況是否發生。

在中國專利公開號CN103033521A的文獻中，其公開了一種佈線檢測方法和佈線檢測系統。該方法包括以下步驟：預先根據黃金板建立用於測試的坐標系和數據信息，其中，該數據信息包括用於檢測佈線的破損測試點的坐標，用於檢測佈線的測試點的坐標組。佈線與相鄰佈線之間的短路測試點以及用於識別佈線的預設照明反饋值；根據坐標系，測試點的坐標和預設的照明反饋值，掃描待檢測電路板的待檢測電流接線，並判斷待檢測電流接線是否斷開。測試點根據坐標系測試點與預設的照明反饋值的坐標組，將待檢測的當前配線掃描至待檢測的相鄰配線，判斷待檢測的當前配線與待檢測的相鄰配線之間是否發生短路。然而上述的佈線檢測方法和佈線檢測系統，都未揭示使用儲能/釋能的元件與特性來檢測佈線的異常狀況是否發生。

在美國專利公開號US20040181348A1的文獻中，其揭示一種用於檢測電導體中的電阻故障的方法和設備，其設備包括振盪信號發生器，其將振盪信號施加到被測電導體。該設備包括用於測量被測電導體和參考節點之間的電勢的測量裝置。當將設備與被測電導體斷開連接時以及將設備連接至被測電導體時，都可以獲得這樣的測量結果。測量值的差異表明電導體的連通性是完整的，而沒有差異表明電導體中某處存在電阻性故障。然而上述的檢測電導體中的電阻故障的方法和設備，都未揭示使用儲能/釋能的元件與特性來檢測電導體中的異常狀況是否發生。

有鑑於習知技術的不足，期待提出一種新的檢測方法與檢測裝置，其可利用儲能/釋能的元件與特性來檢測電子裝置中的導線之間的異 常狀況是否發生。

本揭示提出一種耦合電容異常檢測裝置及其檢測方法。該檢測裝置包含在測試前確認正常的參考電容器，以及具有等效耦合電容器的兩導線，在開始測量的時間起點同時提供一電源至該參考電容器與該兩導線，使該參考電容器儲能，即該參考電容器被充電而隨著一量測時段形成具有一參考充電電壓的一參考特徵化曲線；同時使該兩導線之間的該等效耦合電容器被充電而隨著該量測時段形成具有一充電電壓的一待測特徵化曲線。該參考特徵化曲線代表正常的參考電容器被充電時的正常狀態，其可用來與該待測特徵化曲線比較，以檢測該兩導線之間的異常狀況是否發生。

若該待測特徵化曲線的型態並非類似於該參考特徵化曲線的型態時，則可判斷該兩導線之間發生異常狀況。例如當該參考電容器的電容值大於該兩導線之間的耦合電容值時，同時提供兩者相同的直流電壓將會使耦合電容值較小的充電較快，而使參考電容值較大的充電較慢，若在充電期間，充電較快的該充電電壓發生了低於該參考充電電壓的情況，則可知道該待測特徵化曲線發生異常，此時即可判斷該兩導線發生異常狀況。該異常狀況可能是兩導線之間的短路、斷路、跳接產生火花、導線缺陷等等狀況。

在該電子裝置中的該複數導線可藉由一開關模組來切換，每次切換可檢測其中的兩導線，然後重復檢測各種組合的兩導線來完成檢測該複數導線是否發生異常狀況。

另一方面，也可不需要參考電容器作為比較該待測特徵化曲線與該參考特徵化曲線的標準。本揭示利用該待測特徵化曲線的一斜率來判斷兩導線之間的異常狀況是否發生。該待測特徵化曲線的該斜率代表該充電電壓的充電速率，正常電容器器的充電電壓在充電期間的該斜率永遠為正，直到充電到一穩定充電電壓後，該待測特徵化曲線的該斜率趨近於零。而異常的電容器的充電電壓在充電期間的該斜率則可能一開始為正，但之後變成負值，此違反了一般正常電容器的充電特性，因此可判斷發生了異常狀況。上述的判斷正常電容器與異常電容器的充電特性，可應用在兩導線之間具有一耦合電容值的一等效耦合電容器。藉此，可判斷兩導線之間是否有異常狀況發生。

此外，為避免在量測期間該充電電壓與該參考充電電壓太過接近而造成誤判，即該待測特徵化曲線太接近該參考特徵化曲線，本揭示提供靈敏度調控單元來避免此種誤判的狀況發生。類似地，為避免在量測期間該待測特徵化曲線的該斜率趨近於零，而在正值與負值之間改變而造成誤判，本揭示亦提供靈敏度調控單元來避免此種誤判的狀況發生。

依據上述構想，本揭示提供一種用於檢測具有複數導線的一電子裝置的檢測裝置。該檢測裝置包含一開關模組、一訊號量測單元、以及一控制單元。該開關模組包含複數組開關，且具有一第一輸出端、以及一第二輸出端，各該複數組開關對應至各該複數導線，且用以將各該複數導線電性連接該第一輸出端以及該第二輸出端的其中之一。該訊號量測單元提供一電源，且包含一第一訊號量測電路以及一儲能單元。該第一訊號量測電路具有接收該電源的一第一輸入端與一第二輸入端，且該第一輸入 端與該第一輸出端電性連接、該第二輸出端與一接地端電性連接。該儲能單元電連接於該第二輸入端及該接地端之間，並在該第二輸入端接收該電源時，在該第二輸入端及該接地端之間形成一充電參考電壓。該控制單元提供一控制訊號到該開關模組以使該複數導線的一第一導線電性連接該第一輸出端，且使該複數導線的一第二導線電性連接該接地端，該第一導線與該第二導線之間具有一耦合電性參數，其中：該開關模組在該第一輸入端接收該電源時提供一電訊號到該第一輸入端，以在該第一輸入端與該接地端之間形成一第一充電電壓，並在該第二輸入端與該接地端之間對該儲能單元充電以形成該充電參考電壓：該控制單元根據該第一充電電壓以及該第一充電參考電壓來檢測該耦合電性參數，以判斷各該複數導線的一變異狀況是否發生。

依據上述構想，本揭示提供一種用於檢測具有複數導線的一電子裝置的檢測方法。該檢測方法包含下列步驟：提供一第一訊號量測電路，該第一訊號量測電路具一接地端、一第一輸入端與一第二輸入端，其中該複數導線的其中兩導線分別電連接至該接地端及該第一輸入端。提供一電源至該第一訊號量測電路，以在該兩導線之間形成一第一充電電壓，且在該接地端及該第二輸入端間形成一充電參考電壓。根據該第一充電電壓以及該充電參考電壓，判斷該兩導線間是否發生一變異狀況。

依據上述構想，本揭示提供一種耦合電容異常檢測裝置。該檢測裝置包含複數組開關、一訊號量測單元、以及一控制單元。該複數組開關，分別對應地與該複數導線電性連接。該訊號量測單元提供一電源，且包含一第一訊號量測電路以及一儲能單元。該第一訊號量測電路具有接 收該電源的一第一輸入端與一第二輸入端。該儲能單元電連接於該第二輸入端及一接地端之間以形成一充電參考電壓。該控制單元控制該複數組開關的其中兩個，以使對應於兩組開關之該複數導線的兩導線分別與該第一輸入端及該接地端電連接，其中該兩導線之間具有一電性參數，藉此在該第一輸入端及該接地端之間形成一第一充電電壓，且該控制單元根據該第一充電電壓以及該充電參考電壓來檢測該兩導線間是否發生一變異狀況。

依據上述構想，本揭示提供一種耦合電容異常檢測裝置，其包含複數組開關、一訊號量測單元、以及一控制單元。該複數組開關分別對應地與該複數導線電性連接。該訊號量測單元包含一訊號量測電路。該訊號量測單元提供一電源，該訊號量測電路具有接收該電源的一輸入端且包含一儲能速率量測單元。該控制單元控制該複數組開關的其中兩個，以使對應於兩組開關之該複數導線的兩導線分別與該第一輸入端及一接地端電連接，其中：該兩導線之間具有一電性參數，藉此在該第一輸入端及該接地端之間形成一充電電壓，該儲能速率量測單元響應該充電電壓而輸出具有一量測電壓的一量測訊號，其中該量測電壓隨著該充電電壓的一斜率而改變；以及該控制單元根據該斜率來檢測該兩導線間是否發生一變異狀況。

依據上述構想，本揭示提供一種用於耦合電容異常檢測裝置的檢測方法，包含下列步驟：提供一訊號量測電路，該訊號量測電路具一輸入端以及一接地端，其中該複數導線的其中兩導線分別電連接至該第一輸入端以及該接地端；提供一電源至該訊號量測電路，以在該兩導線之間形成一充電電壓；響應該充電電壓而輸出具有一量測電壓的一量測訊號， 其中該量測電壓隨著該充電電壓的一斜率而改變；以及根據該斜率以判斷該兩導線間是否發生一變異狀況。

依據上述構想，本揭示提供一種耦合電容異常檢測裝置，其包含一參考電容器、具有一等效耦合電容器的兩導線、以及一訊號量測單元。該訊號量測單元被配置以於一測量的時間起點同時提供一電源至該參考電容器與該兩導線，使該參考電容器被充電而隨著一量測時段形成具有一參考充電電壓的一參考特徵化曲線，同時使該兩導線之間的該等效耦合電容器被充電而隨著該量測時段形成具有一充電電壓的一待測特徵化曲線，其中該參考特徵化曲線係用以與該待測特徵化曲線比較，以檢測該兩導線之間的異常狀況是否發生。

依據上述構想，本揭示提供一種耦合電容異常檢測裝置，其包含一量測單元、一檢測單元、以及一控制單元。該量測單元提供一電源，以量測該複數導線之間的一第一電性參數以及一第二電性參數，且包含；一電壓量測單元，量測該第一電性參數；以及一電流量測單元，量測該第二電性參數。該檢測單元檢測該第一以及該第二電性參數，以產生一異常觸發訊號。該控制單元配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元判斷各該複數導線的一變異狀況是否發生：該電壓量測單元檢測該第一電性參數在一單位時間內的一第一電性參數增加值是否小於一參考電壓增加值；該電壓量測單元V5檢測該第一電性參數在一連續單位時間的各該單位時間內的一第一電性參數減少值是否皆大於一參考電壓減少值，且該第一電性參數減少值在連續單位時間內累積減少的一第一總電性參數減少值是否大於一參考總電壓減少值；該電流量測單元檢測該第二電性參數在一單 位時間內的一第二電性參數增加值是否大於一參考電流增加值；該電流量測單元A5檢測該第二電性參數IC5(t)在一連續單位時間的各該單位時間內的該第二電性參數增加值是否皆大於該參考電流增加值，且該第二電性參數增加值在連續單位時間內累積增加的一第二總電性參數增加值是否大於一參考總電流增加值；以及該檢測單元檢測該異常觸發訊號是否大於一異常判斷設定值。

本揭示的具體實施例請參閱圖式以更進一步說明本揭示的技術內容。

10,20,30,40:檢測裝置

101,501:開關模組

102,202,302,402:訊號量測單元

1010,2010,3010:複數組開關

12,22,32,52:電子裝置

120,220,320,420:複數導線

NET1,NET1’,NET1”:第一導線

NET2,NET2’,NET2”:第二導線

NET1,NET2,NET3,NET4,..., NETn:各該複數導線

1011,1012,2011,2012,3011,3012, 5011,5012:各該複數組開關

103,203,303:控制單元

SC1,SC5:電訊號

TPO1:第一輸出端

SCTRL1,SCTRL2:控制訊號

TPO2:第二輸出端

TPI1,TPI3:第一輸入端

P1,P2,P3:電源

TPI2,TPI4:第二輸入端

1021,2021:第一訊號量測電路

1023,3023:第二訊號量測電路

1022,5031:差動放大器

1024,3024,5032:充電速率量測單元

C1,C3:耦合電容器

C2,C4:儲能單元

PC1:耦合電性參數

PC2,PC3:電性參數

CC1:耦合電容值

CC2:參考電容值

VC1(t),VC3(t),VC5(t):第一充電電壓

VC2(t),VC4(t):參考充電電壓

SM1,SM2:第一量測訊號

SM3,SM4:第二量測訊號

VSM1(t),VSM2(t):第一量測電壓

VSM3(t),VSM4(t):第二量測電壓

AI1+:正輸入端

AI1-:負輸入端

Vref1,Vref2:第二參考電壓

Vref3,Vref4:第三參考電壓

CUV1:第一充電特性曲線

CUV2:參考充電特性曲線

DCUV1,DCUV2:第一差異曲線

104:第一訊號分析單元

1041:第一靈敏度調控單元

106:第二訊號分析單元

1042:第一數位邏輯單元

1061:第二靈敏度調控單元

SA1,SA2:第一分析訊號

1062:第二數位邏輯單元

SA3,SA4:第二分析訊號

TPI5:輸入端

SD1,SD2:第一數位訊號

SD3,SD4:第二數位訊號

SM5:量測訊號

VSM5(t):量測電壓

421,422:兩導線

VT:電壓量測單元

IC2(t):參考充電電流

CT:電流量測單元

502:量測單元

IC1(t):第一充電電流

503:檢測單元

504:類比數位轉換單元

5051:電源及開關控制單元

5052:標準異常訊號判斷單元

SD7:數位訊號

5053:微小異常訊號判斷單元

SST1:微小異常觸發訊號

第一圖：本揭示較佳實施例耦合電容異常檢測裝置的示意圖。

第二圖A：本揭示較佳實施例第一訊號量測電路與第一訊號分析單元的輸出波形的示意圖。

第二圖B：本揭示較佳實施例電壓與量測電流的波形的示意圖。

第三圖：本揭示較佳實施例第二訊號量測電路與第二訊號分析單元的輸出波形的示意圖。

第四圖：本揭示較佳實施例用於耦合電容異常檢測裝置的檢測方法的示意圖。

第五圖：本揭示較佳實施例耦合電容異常檢測裝置的示意圖。

第六圖：本揭示較佳實施例耦合電容異常檢測裝置。

第七圖：本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線的一電子裝置的檢測方法的示意圖。

第八圖：本揭示較佳實施例耦合電容異常檢測裝置的示意圖。

第九圖；本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線的一電子裝置的檢測方法的示意圖。

第十圖：本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線的一電子裝置的檢測裝置的示意圖。

第十一圖：本揭示較佳實施例檢測複數導線的電壓與電流的示意圖。

第十二圖：本揭示較佳實施例檢測小訊號的示意圖。

請參酌本揭示的附圖來閱讀下面的詳細說明，其中本揭示的附圖是以舉例說明的方式，來介紹本揭示各種不同的實施例，並供瞭解如何實現本揭示。本揭示實施例提供了充足的內容，以供本領域的技術人員來實施本揭示所揭示的實施例，或實施依本揭示所揭示的內容所衍生的實施例。須注意的是，該些實施例彼此間並不互斥，且部分實施例可與其他一個或多個實施例作適當結合，以形成新的實施例，亦即本揭示的實施並不局限於以下所揭示的實施例。此外為了簡潔明瞭舉例說明，在各實施例中並不會過度揭示相關的細節，即使揭示了具體的細節也僅舉例說明以使讀者明瞭，在各實施例中的相關具體細節也並非用來限制本案的揭示。

請參閱第一圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線120的一電子裝置12的檢測裝置10的示意圖。該檢測裝置10包含一開關模組101、一訊號量測單元102、以及一控制單元103。請參閱第二圖A，其為本揭示較佳實施例第一訊號量測電路1021與第一訊號分析單元104的輸出波形的示意圖。請參閱第二圖B，其為本揭示較佳實施例電壓與量測電流的 波形的示意圖，縱軸代表量測電壓，橫軸代表量測電流，電壓檢測區間以及與其對應的電流檢測區間可依照使用需求來選定。請合併參考第一圖與第二圖A~B，該開關模組101包含複數組開關1010，且具有一第一輸出端TPO1、以及一第二輸出端TPO2，各該複數組開關1011,1012對應至各該複數導線120(即，NET1,NET2,NET3,NET4,...,NETn)，且用以將各該複數導線120電性連接該第一輸出端TPO1以及該第二輸出端TPO2的其中之一。該訊號量測單元102提供一電源P1，且包含一第一訊號量測電路1021以及一儲能單元C2。該第一訊號量測電路1021具有接收該電源P1的一第一輸入端TPI1與一第二輸入端TPI2，且該第一輸入端TPI1與該第一輸出端TPO1電性連接、該第二輸出端TPO2與一接地端GND電性連接。該儲能單元C2電連接於該第二輸入端TPI2及該接地端GND之間，並在該第二輸入端TPI2接收該電源P1時，在該第二輸入端TPI2及該接地端GND之間形成一充電參考電壓VC2(t)。該控制單元103提供一控制訊號SCTRL1到該開關模組101以使該複數導線120的一第一導線NET1電性連接該第一輸出端TPO1，且使該複數導線120的一第二導線NET2電性連接該接地端GND，該第一導線NET1與該第二導線NET2之間具有一耦合電性參數PC1，其中：該開關模組101在該第一輸入端TPI1接收該電源P1時提供一電訊號SC1到該第一輸入端TPI1，以在該第一輸入端TPI1與該接地端GND之間形成一第一充電電壓VC1(t)，並在該第二輸入端TPI2與該接地端GND之間對該儲能單元C2充電以形成該充電參考電壓VC2(t)：該控制單元103根據該第一充電電壓VC1(t)以及該第一充電參考電壓VC2(t)來檢測該耦合電性參數PC1，以判斷各該複數導線120的一變異狀況是否發生。

在本揭示的任一實施例中，該檢測裝置10還包含一電壓量測單元VT以及可量測一充電電流IC1(t)與一參考充電電流IC2(t)的一電流量測單元CT。該電壓量測單元VT配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元103判斷各該複數導線120的一變異狀況是否發生：檢測該第一充電電壓VC1(t)在一單位時間內與該充電參考電壓VC2(t)之間的一第一電壓增加值VCP1(t)是否小於一參考電壓增加值(未顯示，參考電壓增加值可由使用者視狀況調整設定，儲存於控制單元103或檢測裝置10的儲存單元中)；以及檢測該第一充電電壓VC1(t)在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電壓VC2(t)之間的一第二電壓減少值VCM1(t)是否皆大於一參考電壓減少值VCM1(t)，且該第二電壓減少值VCM1(t)在連續單位時間內累積減少的一總電壓減少值是否大於一參考總電壓減少值(未顯示，參考總電壓減少值可由使用者視狀況調整設定，儲存於控制單元103或檢測裝置10的儲存單元中)。該電流量測單元CT配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元103判斷各該複數導線120的一變異狀況是否發生；檢測該第一充電電流IC1(t)在一單位時間內與該充電參考電流IC2(t)之間的一第一電流增加值IC1P(t)是否大於一參考電流增加值(未顯示，參考電流增加值可由使用者視狀況調整設定，儲存於控制單元103或檢測裝置10的儲存單元中)；以及檢測該第一充電電流IC1(t)在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電流IC2(t)之間的一第一電流增加值ICP1(t)是否皆大於一參考電流增加值，且該第一電流增加值ICP1(t)在連續單位時間內累積增加的一總電流增加值是否大於一參考總電流增加值(未顯示，參考總電流增加值可由使用者視狀況調整設定，儲存於控制單元103或檢測裝置10的儲存單元中)。

在本揭示的任一實施例中，該電子裝置12可為一印刷電路板。該第一導線NET1與該第二導線NET2之間形成一耦合電容器C1。該儲能單元C2為具有一參考電容值CC2的一參考電容器。該耦合電性參數PC1為一耦合電容值CC1。該第一訊號量測電路1021響應該第一充電電壓VC1(t)與該充電參考電壓VC2(t)而輸出一第一量測訊號SM1,SM2。該第一訊號量測電路1021包含具有一正輸入端AI1+與一負輸入端AI1-的一差動放大器1022，當該第一輸入端TPI1為該正輸入端AI1+且該第二輸入端TPI2為該負輸入端AI1-、且在充電時該第一充電電壓VC1(t)大於該充電參考電壓VC2(t)的狀況下，該控制單元103判斷該耦合電容值CC1小於該參考電容值CC2。當該第一輸入端TPI1為該負輸入端AI1-且該第二輸入端TPI2為該正輸入端AI1+、且在充電時該第一充電電壓VC1(t)小於該充電參考電壓VC2(t)的狀況下，該控制單元103判斷該耦合電容值CC1大於該參考電容值CC2。

該檢測裝置10還包含一第一訊號分析單元104，其接收來自該第一訊號量測電路1021的該第一量測訊號SM1,SM2，並將該第一量測訊號SM1,SM2數位化以提供該控制單元103判斷該變異狀況。該第一訊號訊號量測單元1021藉由量測該第一充電電壓VC1(t)以獲得一第一充電特性曲線CUV1，且藉由量測該參考充電電壓VC2(t)以獲得一參考充電特性曲線CUV2，該第一訊號分析單元104分析該第一量測訊號SM1,SM2以獲得該第一充電特性曲線CUV1與該參考充電特性曲線CUV2之間的一第一差異曲線DCUV1,DCUV2，該控制單元103藉由判斷該第一差異曲線DCUV1.DCUV2以判斷該變異狀況。該變異狀況包括各該複數導線120的其中兩導線的短路或斷路。

該第一訊號分析單元104包含一第一靈敏度調控單元1041以及一第一數位邏輯單元1042。該第一靈敏度調控單元1041為一第一比較器，其與該差動放大器1022類似，具有正輸入端與負輸入端(未顯示)，因此亦可分成兩種情況，一種是該第二參考電壓Vref1為正，另一種是該第二參考電壓Vref2為負。

該第一靈敏度調控單元1041接收具有一第一量測電壓VSM1(t),VSM2(t)的該第一量測訊號SM1以及一第二參考電壓Vref1,Verf2，並根據該第一量測電壓VSM1(t),VSM2(t)與第二參考電壓Vref1,Verf2來輸出一第一分析訊號SA1,SA2，其中該第二參考電壓Vref1,Verf2用來調整該第一訊號量測電路1021的一第一靈敏度。該第一數位邏輯單元1042響應該第一分析訊號SM1,SM2以輸出一第一數位訊號SD1,SD2至該控制單元103以供判斷該變異狀況。當該第一量測訊號SM1,SM2的該第一量測電壓VSM1(t),VSM2(t)在趨近於零而有正負變化時，調整該第二參考電壓Vref1,Vref2來降低該第一靈敏度以避免誤判。例如將第二參考電壓Vref1從0伏特調高至正電壓以符合第一種實施例，或是將第二參考電壓Vref2從0伏特調低至負電壓以符合第二種實施例，其皆可避免該第一量測電壓VSM1(t),VSM2(t)在逼近0伏特有正負變化時的誤判發生。

在第一圖中，該電源P1與該控制訊號SCTRL1在同一時間點分別提供至該第一訊號量測電路1021以及該開關模組101。從第二圖A可知，當該第一充電電壓VC1(t)的上升速率在該量測期間TM1內快於該參考充電電壓VC2(t)的上升速率時，該差動放大器1022所輸出的該第一量測訊號SM1的該第一量測電壓VSM1(t)都是正值，不會有負值發生，因此該第一分 析訊號SA1會到達一正飽和電壓，該控制單元103就可判斷該耦合電容值CC1小於該參考電容值CC2。若是在該量測期間TM1，該第一充電電壓VC1(t)從開始量測起大於該充電參考電壓VC2(t)之後，在該量測期間TM1內又變成小於該充電參考電壓VC2(t)時，該第一量測電壓VSM1(t)從正電壓變成負電壓，代表耦合電容值CC1有異常，該控制單元103判斷兩導線NET1,NET2之間有異常狀況發生。當該第一充電電壓VC1(t)的上升速率在該量測期間TM1內慢於該參考充電電壓VC2(t)的上升速率時，該差動放大器1022所輸出的該第一量測訊號SM2的該第一量測電壓VSM2(t)都是負值，不會有正值發生，因此該第一分析訊號SA2會到達一負飽和電壓，該控制單元103就可判斷該耦合電容值CC1大於該參考電容值CC2。若是在該量測期間TM1，該第一充電電壓VC1(t)從開始量測起始時間小於該充電參考電壓VC2(t)之後，在該量測期間TM1內又變成大於該充電參考電壓VC2(t)時，該第一量測電壓VSM1(t)從負電壓變成正電壓，代表耦合電容值CC1有異常，該控制單元103判斷兩導線NET1,NET2之間有異常狀況發生。

以上的複數導線120中的其他兩導線之間亦可重複上述檢測兩導線NET1,NET2的方式來檢測，藉由開關模組101的切換，直到所有的組合的兩導線之間都測試完成。

請參閱第三圖，其為本揭示較佳實施例第二訊號量測電路1023與第二訊號分析單元106的輸出波形的示意圖。請合併參考第一圖與第三圖，該訊號量測單元102還包含一第二訊號量測電路1023，其包含一充電速率量測單元1024，其可為一微分器。該充電速率量測單元1024響應該第一充電電壓VC1(t)而輸出具有一第二量測電壓VSM3(t)的一第二量測訊號 SM3，其中該第二量測電壓VSM3(t)隨著該第一充電電壓VC1(t)的斜率而改變，其中：當該第二量測電壓VSM3(t)在該複數導線102的其中一對導線(例如NET1,NET2)的一量測期間TM1內恆為正值時，該控制單元103判斷該對導線NET1,NET2無該變異狀況，其中該量測期間TM1為電源P1開始到該第二量測電壓VSM3(t)趨近於零的期間。該電源P1較佳為一直流電壓訊號，例如以每毫秒上升電壓至10到400伏特的範圍，其可依照測試需求作出適當調整。

當該第二量測電壓VSM3(t)在該複數導線102的其中該對導線NET1,NET2的該量測期間TM1內為負值時，該控制單元103判斷該對導線具有該變異狀況。在第三圖中的該第二量測電壓VSM3(t)的波形顯示一開始為較大的正值，然後慢慢變小趨近於零，即為該第一充電電壓VC1(t)的斜率的變化，其代表該第一充電電壓VC1(t)對該對導線NET1,NET2的充電速率一開始較快，然後慢慢趨緩，直到充電到一個穩定的特定電壓值為止。

該檢測裝置10還包含一第二訊號分析單元106，其接收來自該第二訊號量測電路1023的該第二量測訊號SM3，並將該第二量測訊號SM3數位化以提供該控制單元103判斷該變異狀況。該第二訊號分析單元106包含一第二靈敏度調控單元1061以及一第二數位邏輯單元1062。該第二靈敏度調控單元1061為一第二比較器，其與該差動放大器1022類似，具有正輸入端與負輸入端(未顯示)，因此亦可分成兩種情況，一種是該第三參考電壓Vref3為正，另一種是該第三參考電壓Vref4為負。

該第二靈敏度調控單元1061接收具有該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)的該第二量測訊號SM3,SM4以及一第三參考電壓Verf3, Vref4，並根據該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)與該第三參考電壓Verf3,Vref4來輸出一第二分析訊號SA3,SA4，其中該第三參考電壓Verf3,Vref4用來調整該第二訊號量測電路1023的一第二靈敏度。當該第二量測訊號SM3,SM4的該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)在趨近於零而有正負變化時，調整該第三參考電壓Vref3,Vref4來降低該第二靈敏度以避免誤判。例如將第三參考電壓Vref3從0伏特調高至正電壓以符合第一種實施例，或是將第三參考電壓Vref4從0伏特調低至負電壓以符合第二種實施例，其皆可避免該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)在逼近0伏特有正負變化時的誤判發生。該第二數位邏輯單元1062響應該第二分析訊號SA3,SA4以輸出一第二數位訊號SD3,SD4至該控制單元103以供判斷該變異狀況。

在第一圖中，該電源P1與該控制訊號SCTRL1在同一時間點分別提供至該第二訊號量測電路1023以及該開關模組101。從第三圖可知，當該第一充電電壓VC1(t)的上升速率在該量測期間TM1內，該充電速率量測單元1024所輸出的該第二量測訊號SM3的該第一量測電壓VSM3(t)都是正值，不會有負值發生，因此該第二分析訊號SA3會到達一正飽和電壓，該控制單元103就可判斷反映該耦合耦合電容值CC1的特性是一般正常電容值的特性，並判斷兩導線之間沒有異常狀況發生。若是在該量測期間TM1，該第一量測電壓VSM1(t)從正電壓變成負電壓，代表耦合電容值CC1有異常，該控制單元103判斷兩導線NET1,NET2之間有異常狀況發生。

請參閱第四圖，其為本揭示較佳實施例用於耦合電容異常檢測裝置10的檢測方法S10的示意圖。該檢測方法S10包含下列步驟：步驟S101，提供一第一訊號量測電路1021以及複數導線120，該第一訊號量測電 路1021具一接地端GND、一第一輸入端TPI1與一第二輸入端TPI2，其中該複數導線120的其中兩導線NET1,NET2分別電連接至該接地端GND及該第一輸入端TPI1。步驟S102，提供一電源P1至該第一訊號量測電路1021，以在該兩導線NET1,NET2之間形成一第一充電電壓VC1(t)，且在該接地端GND及該第二輸入端TPI2間形成一充電參考電壓VC2(t)。步驟S103，根據該第一充電電壓VC1(t)以及該充電參考電壓VC2(t)，判斷該兩導線NET1,NET2間是否發生一變異狀況。

在本揭示的任一實施例中，該電子裝置10為一印刷電路板。該第二輸入端TPI2電性連接一儲能單元C2，該儲能單元C2為具有一參考電容值CC2的一參考電容器，且在接收該電源P1時在該參考電容器形成該充電參考電壓CC2。該耦合電性參數PC1為一耦合電容值CC1。該第一訊號量測電路1021響應該第一充電電壓VC1(t)與該充電參考電壓VC2(t)而輸出一第一量測訊號SM1,SM2。該第一訊號量測電路1021包含具有一正輸入端AI1+與一負輸入端AI1-的一差動放大器1022。該檢測方法S10更包含下列步驟：當該第一輸入端TPI1為該正輸入端AI1+且該第二輸入端TPI2為該負輸入端AI1-、且在充電時該第一充電電壓VC1(t)大於該充電參考電壓VC2(t)的狀況下，該控制單元103判斷該耦合電容值CC1小於該參考電容值CC2；以及當該第一輸入端TPI1為該負輸入端AI1-且該第二輸入端TPI2為該正輸入端AI1+、且在充電時該第一充電電壓VC1(t)小於該充電參考電壓VC2(t)的狀況下，該控制單元103判斷該耦合電容值CC1大於該參考電容值CC2。該變異狀況包括各該複數導線的其中兩導線的短路或斷路。該檢測方法S10更包含下列步驟：接收具有一第一量測電壓VSM1(t),VSM2(t)的該第一量測訊號 SM1,SM2以及一第二參考電壓Vref1,Vref2，並根據該第一量測電壓VSM1(t),VSM2(t)與第二參考電壓Vref1,Vref2來輸出一第一分析訊號SA1,SA2，其中該第二參考電壓Vref1,Vref2用來調整該第一訊號量測電路1021的一第一靈敏度；以及響應該第一分析訊號SA1,SA2以輸出一第一數位訊號SD1,SD2至一控制單元103以供判斷該變異狀況。

在本揭示的任一實施例中，該檢測方法S10更包含該複數導線102的該變異狀況的檢測方法，其包含下列步驟：響應該第一充電電壓VC1(t)而輸出具有一第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)的一第二量測訊號SM3,SM4，其中該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)隨著該第一充電電壓VC1(t)的斜率而改變；當該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)在該複數導線102的其中一對導線NET1,NET2的一量測期間TM2內恆為正值時，判斷該對導線NET1,NET2無該變異狀況，其中該量測期間TM1為電源P1開始到該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)趨近於零的期間；以及當該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)在該複數導線102的其中該對導線NET1,NET2的該量測期間TM1內為負值時，判斷該對導線NET1,NET2具有該變異狀況。該檢測方法S10更包含靈敏度的調整方法，其包含下列步驟：接收具有該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)的該第二量測訊號SM3,SM4以及一第三參考電壓Vref3,Vref4，並根據該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)與該第三參考電壓Vref3,Vref4來輸出一第二分析訊號SA3,SA4，其中該第三參考電壓Vref3,Vref4用來調整該第二訊號量測電路1023的一第二靈敏度。該檢測方法S10更包含該複數導線102的該變異狀況的檢測方法，其包含下列步驟：當該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)與該第三參考電壓Vref3,Vref4的一差值在該 複數導線102的其中一對導線NET1,NET2的一量測期間TM1內恆為正值時，判斷該對導線NET1,NET2無該變異狀況，其中該量測期間TM1為電源P1開始到該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)趨近於零的期間；以及當該第二量測電壓VSM3(t),VSM4(t)與該第三參考電壓Vref3,Vref4的該差值在該複數導線102的其中該對導線NET1,NET2的該量測期間TM1內為負值時，判斷該對導線NET1,NET2具有該變異狀況。該檢測方法S10更包含下列步驟：響應該第二分析訊號SA3,SA4以輸出一第二數位訊號SD3,SD4至該控制單元103以供判斷該變異狀況。

請參閱第五圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線220的一電子裝置22的檢測裝置20的示意圖。該檢測裝置20包含複數組開關2010、一訊號量測單元202、以及一控制單元203。複數組開關2010，分別對應地與該複數導線220電性連接。該訊號量測單元202提供一電源P2，且包含一第一訊號量測電路2021以及一儲能單元C4。該第一訊號量測電路2021具有接收該電源P2的一第一輸入端TPI3與一第二輸入端TPI4。該儲能單元C4電連接於該第二輸入端TPI3及一接地端GND之間以形成一充電參考電壓VC4(t)。該控制單元203控制該複數組開關2010的其中兩個，以使對應於兩組開關2011,2012之該複數導線220的兩導線NET1’,NET2’分別與該第一輸入端TPI3及該接地端GND電連接，其中該兩導線NET1’,NET2’之間具有一電性參數PC2，藉此在該第一輸入端TPI3及該接地端GND之間形成一第一充電電壓VC3(t)，且該控制單元103根據該第一充電電壓VC3(t)以及該充電參考電壓VC4(t)來檢測該兩導線NET1’,NET2’間是否發生一變異狀況。

在第五圖中的檢測裝置20中的元件亦可使用在第一圖中的 檢測裝置10的元件，例如該第一訊號量測電路2021可對應到該第一訊號量測電路1021，檢測裝置20還包含一第二訊號量測電路(未顯示)，其亦可使用在第一圖中的第二訊號量測電路1023，該第一導線NET1’與該第二導線NET2’之間形成一耦合電容器C3，該儲能單元C4為一電容器，該控制單元203提供一控制訊號SCTRL2來控制各該複數組開關2011,2012，並接收一數位訊號SD5以判斷該兩導線NET1’,NET2’間是否發生該變異狀況，因此不再贅述。

請參閱第六圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線320的一電子裝置32的檢測裝置30，其包含複數組開關3010、一訊號量測單元302、以及一控制單元303。該複數組開關3010分別對應地與該複數導線320電性連接。該訊號量測單元302提供一電源P3，且包含一訊號量測電路3023以及一控制單元303。該訊號量測電路3023具有接收該電源P3的一輸入端TPI5且包含一儲能速率量測單元3024。該控制單元303控制該複數組開關3010的其中兩個，以使對應於兩組開關3011,3012之該複數導線320的兩導線NET1”,NET2”分別與該第一輸入端TPI5及一接地端GND電連接，其中：該兩導線NET1”,NET2”之間具有一電性參數PC3，藉此在該第一輸入端TPI5及該接地端GND之間形成一充電電壓VC5(t)，該儲能速率量測單元3024響應該充電電壓VC5(t)而輸出具有一量測電壓VSM5(t)的一量測訊號SM5，其中該量測電壓VSM5(t)隨著該充電電壓VC5(t)的一斜率而改變。該控制單元303根據該斜率來檢測該兩導線NET1”,NET2”間是否發生一變異狀況。

在第六圖中的檢測裝置30中的元件亦可使用在第一圖中的 檢測裝置10的元件，例如該訊號量測電路3023可對應到該第二訊號量測電路1023，該控制單元303提供一控制訊號SCTRL3來控制各該複數組開關3011,3012，並接收一數位訊號SD6以判斷該兩導線NET1”,NET2”間是否發生該變異狀況，因此不再贅述。

請參閱第七圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線320的一電子裝置32的檢測方法S30的示意圖，檢測方法S30包含下列步驟：步驟S301，提供一訊號量測電路3023，該訊號量測電路3023具一輸入端TPI5以及一接地端GND，其中該複數導線320的其中兩導線NET1”,NET2”分別電連接至該第一輸入端TPI5及該接地端GND。步驟S302，提供一電源P3至該訊號量測電路3023，以在該兩導線NET1”,NET2”之間形成一充電電壓VC5(t)。步驟S303，響應該充電電壓VC5(t)而輸出具有一量測電壓VSM5(t)的一量測訊號SM5，其中該量測電壓VSM5(t)隨著該充電電壓VC5(t)的一斜率而改變。步驟S304，根據該斜率以判斷該兩導線NET1”,NET2”間是否發生一變異狀況。

在第七圖中的檢測方法S30同樣可進一步包含如前述的該複數導線120的該變異狀況的檢測方法、靈敏度的調整方法，在此不再贅述。

請參閱第八圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線420的一電子裝置42的檢測裝置40的示意圖，該檢測裝置40，包含一參考電容器C8、具有一等效耦合電容器C7的兩導線421,422、以及一訊號量測單元402。該訊號量測單元402被配置以於一測量的時間起點同時提供一電源P4至該參考電容器C8與該兩導線421,422，使該參考電容器C8被充電而隨著一量測時段形成具有一參考充電電壓的一參考特徵化曲線，同時使該兩導 線421,422之間的該等效耦合電容器C7被充電而隨著該量測時段形成具有一充電電壓的一待測特徵化曲線，其中該參考特徵化曲線係用以與該待測特徵化曲線比較，以檢測該兩導線421,422之間的異常狀況是否發生。

在本揭示的任一較佳實施例中，該電子裝置40為一印刷電路板，請合並參考第一、二圖，該訊號量測單元102被配置以於該量測時段形成該參考充電電壓VC2(t)的該參考特徵化曲線CUV2，同時使該兩導線421,422之間的該等效耦合電容器C1被充電而隨著該量測時段形成具有一充電電壓VC1(t)的一待測特徵化曲線CUV1。

請參閱第九圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線120的一電子裝置12的檢測方法S40的示意圖。請同時參閱第一圖、第二圖A~B、以及第九圖。檢測方法S40包含：S401，提供一第一訊號量測電路1021以及複數導線120，該第一訊號量測電路1021具一接地端GND、一第一輸入端TPI1與一第二輸入端TPI2，其中該複數導線120的其中兩導線分別電連接至該接地端GND及該第一輸入端TPI1。步驟S402，提供一電源P1至該第一訊號量測電路1021，以在該兩導線之間形成一第一充電電壓VC1(t)以及一第一充電電流IC1(t)，且在該接地端GND及該第二輸入端TPI2間形成一充電參考電壓VC2(t)以及一充電參考電流IC2(t)。步驟S403，當符合下列條件的至少其中之一，則判斷該兩導線間發生一變異狀況：條件一，當檢測到該第一充電電壓VC1(t)在一單位時間內與該充電參考電壓VC2(t)之間的一第一電壓增加值VCP1(t)小於一參考電壓增加值的狀況下；條件二，當檢測到該第一充電電壓VC1(t)在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電壓VC2(t)之間的一第一電壓減少值VCM1(t)皆大於一參考電壓減少 值，且該第一電壓減少值VCM1(t)在連續單位時間內累積減少的一總電壓減少值大於一參考總電壓減少值的狀況下；條件三，當檢測到該第一充電電流IC1(t)在一單位時間內與該充電參考電流IC2(t)之間的一第一電流增加值ICP(t)大於一參考電流增加值的狀況下；以及條件四，當檢測到該第一充電電流IC1(t)在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電流IC2(t)之間的該第一電流增加值ICP1(t)皆大於該參考電流增加值，且該第一電流增加值ICP1(t)在連續單位時間內累積增加的一總電流增加值大於一參考總電流增加值的狀況下。

請參閱第十圖，其為本揭示較佳實施例用於檢測具有複數導線520的一電子裝置52的檢測裝置50的示意圖。請參閱第十一圖，其為本揭示較佳實施例檢測複數導線520的電壓與電流的示意圖。請參閱第十二圖，其為本揭示較佳實施例檢測小訊號的示意圖。請一併參閱第十、十一、以及十二圖，該檢測裝置50包含一量測單元502、一檢測單元503、以及一控制單元505。該量測單元502提供一電源P5，以量測該複數導線520之間的一第一電性參數VC5(t)以及一第二電性參數IC5(t)，且包含；一電壓量測單元V5，量測該第一電性參數VC5(t)；以及一電流量測單元A5，量測該第二電性參數IC5(t)。該檢測單元503檢測該第一以及該第二電性參數VC5(t),IC5(t)，以產生一異常觸發訊號SST1。該控制單元505配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元505判斷各該複數導線520的一變異狀況是否發生：該電壓量測單元V5檢測該第一電性參數VC5(t)在一單位時間內的一第一電性參數增加值VCP5(t)是否小於一參考電壓增加值(未顯示，可儲存於控制單元505中，使用者可根據測試需求來設定以及調整)；該電壓量測單 元V5檢測該第一電性參數VC5(t)在一連續單位時間的各該單位時間內的一第一電性參數減少值VCM5(t)是否皆大於一參考電壓減少值(未顯示，可儲存於控制單元505中，使用者可根據測試需求來設定以及調整)，且該第一電性參數減少值VCM5(t)在連續單位時間內累積減少的一第一總電性參數減少值(例如VCM5(t1)+VCM5(t2)+...+VCM5(tn))是否大於一參考總電壓減少值(未顯示，可儲存於控制單元505中，使用者可根據測試需求來設定以及調整)；該電流量測單元A5檢測該第二電性參數IC5(t)在一單位時間內的一第二電性參數增加值ICP5(t)是否大於一參考電流增加值(未顯示，可儲存於控制單元505中，使用者可根據測試需求來設定以及調整)；該電流量測單元A5檢測該第二電性參數IC5(t)在一連續單位時間的各該單位時間內的該第二電性參數增加值是否皆大於該參考電流增加值，且該第二電性參數增加值在連續單位時間內累積增加的一第二總電性參數增加值(例如ICP5(t1)+ICP5(t2)+...+ICP5(tn))是否大於一參考總電流增加值(未顯示，可儲存於控制單元505中，使用者可根據測試需求來設定以及調整)；以及該檢測單元503檢測該異常觸發訊號SST1是否大於一異常判斷設定值(未顯示，可儲存於控制單元505中，使用者可根據測試需求來設定以及調整)。

在第十圖中的控制單元505可控制該電源P5的啟動時間，以及該複數組開關5010的導通與關斷的時間，以測試任意兩導線之間的電性狀態而提供一電訊號SC5以供量測。電源P5經過電阻器R5可提供適當的檢測電壓以供檢測。電訊號SC5可為大訊號的電壓或電流訊號，經過選擇特定電容值的電容器C6,C7後，可過濾得到小訊號SC6，以檢測該小訊號SC6是否有異常，其電阻值例如約在0~1微法拉的範圍。小訊號SC6可為濾波後的 充電電壓VC5(t)。該第二輸入端TPI6可耦接到GND，電組器R6電連接於該第一與該第二輸入端TPI5,TPI6之間，與該放大器5031形成一差動放大器，其電阻值例如約在1~1Mega歐姆的範圍。

在本揭示的任一實施例中，該量測單元502為一標準異常訊號量測單元，該檢測單元503為一微小異常訊號檢測單元。該第一電性參數VC5(t)為一充電電壓，該第二電性參數IC5(t)為一充電電流。該第一電性參數增加值VCP5(t)為一充電電壓增加值，該第二電性參數ICP5(t)增加值為一充電電流增加值。該第一電性參數減少值VCM5(t)為一充電電壓減少值，該第二電性參數減少值ICM5(t)為一充電電流減少值。該第一總電性參數減少值(例如VCM5(t1)+VCM5(t2)+...+VCM5(tn))為一總電壓減少值，該第二總電性參數增加值(例如ICP5(t1)+ICP5(t2)+...+ICP5(tn))為一電流增加值。該檢測裝置50還包含一開關模組501、以及一等效儲能單元C5。該開關模組501包含複數組開關5010，且具有一第一輸出端TPO3、以及一第二輸出端TPO4，各該複數組開關5010對應至各該複數導線520，且用以將各該複數導線520電性連接該第一輸出端TPO3以及該第二輸出端TPO4的其中之一。該等效儲能單元C5耦接於該第一輸出端TPO3及該第二輸出端TPO4之間，並在兩輸出端之間形成該充電電壓；該控制單元505提供一控制訊號SCRL2到該開關模組501以使該複數導線520的一第一導線NEW1電性連接該第一輸出端TPO3，且使該複數導線520的一第二導線NET2電性連接該第二輸出端TPO4。該檢測單元503接收該充電電壓，並具有一第一輸入端TPI5與一第二輸入端TPI6，且該第一輸入端TPI5與該第一輸出端TPO3耦接、該第二輸出端TPO4與第二輸入端TPI6耦接。該控制單元505包含；一電源及開關控制單 元5051，配置以控制該電元與該開關模組的操作時間；一標準異常訊號判斷單元5052，紀錄並判斷該第一與該第二電性參數是否符合一第一檢測標準值；以及一微小異常判斷單元5053，紀錄並判斷該第一與該第二電性參數是否符合一第二檢測標準值。該檢測單元503包含；一放大器5031，接收該充電電壓以輸出一放大訊號；以及一充電速率量測單元5032(例如微分器或積分器)，因應該放大訊號而輸出一微小異常觸發訊號SST1。該檢測裝置50還包含一類比數位轉換器504，配置將該微小異常觸發訊號SST1轉換成一數位訊號SD7。該標準異常訊號判斷單元5052接收該數位訊號SD7，以判斷該第一與該第二電性參數VC5(t),IC5(t)是否符合該第一檢測標準值STD1。該微小異常判斷單元5053接收微小異常觸發訊號SST1，以判斷該第一與該第二電性參數VC5(t),IC5(t)是否符合一第二檢測標準值STD2。

提出於此之本揭露多數變形例與其他實施例，將對於熟習本項技藝者理解到具有呈現於上述說明與相關圖式之教導的益處。因此，吾人應理解到本揭露並非受限於所揭露之特定實施例，而變形例與其他實施例意圖是包含在以下的申請專利範圍之範疇之內。

S10:耦合電容異常檢測裝置的檢測方法

S101:提供一第一訊號量測電路以及複數導線，該第一訊號量測電路具一接地端、一第一輸入端與一第二輸入端，其中該複數導線的其中兩導線分別電連接至該接地端及該第一輸入端

S102:提供一電源至該第一訊號量測電路，以在該兩導線之間形成一第一充電電壓，且在該接地端及該第二輸入端間形成一充電參考電壓)

S103:根據該第一充電電壓以及該充電參考電壓，判斷該兩導線間是否發生一變異狀況

Claims (14)

1. 一種耦合電容異常檢測裝置，包含：一開關模組，包含複數組開關，且具有一第一輸出端、以及一第二輸出端，各該複數組開關對應至複數導線的各該複數導線，且用以將各該複數導線電性連接該第一輸出端以及該第二輸出端的其中之一；一訊號量測單元，提供一電源，且包含；一第一訊號量測電路，具有接收該電源的一第一輸入端與一第二輸入端，且該第一輸入端與該第一輸出端電性連接、該第二輸出端與一接地端電性連接；以及一儲能單元，電連接於該第二輸入端及該接地端之間，並在該第二輸入端接收該電源時，在該第二輸入端及該接地端之間形成一充電參考電壓；以及一控制單元，提供一控制訊號到該開關模組以使該複數導線的一第一導線電性連接該第一輸出端，且使該複數導線的一第二導線電性連接該接地端，該第一導線與該第二導線之間具有一耦合電性參數，其中：該開關模組在該第一輸入端接收該電源時提供一電訊號到該第一輸入端，以在該第一輸入端與該接地端之間形成一第一充電電壓，並在該第二輸入端與該接地端之間對該儲能單元充電以形成該充電參考電壓；該檢測裝置還包含：一電壓量測單元，配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元判斷各該複數導線的一變異狀況是否發生：檢測該第一充電電壓在一單位時間內與該充電參考電壓之間的一 第一電壓增加值是否小於一參考電壓增加值；以及檢測該第一充電電壓在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電壓之間的一第一電壓減少值是否皆大於一參考電壓減少值，且該第一電壓減少值在連續單位時間內累積減少的一總電壓減少值是否大於一參考總電壓減少值；以及一電流量測單元，配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元判斷各該複數導線的一變異狀況是否發生：檢測該第一充電電流在一單位時間內與該充電參考電流之間的一第一電流增加值是否大於一參考電流增加值；以及檢測該第一充電電流在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電流之間的該第一電流增加值是否皆大於該參考電流增加值，且該第一電流增加值在連續單位時間內累積增加的一總電流增加值是否大於一參考總電流增加值。
2. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，其中：該複數導線設置於一電子裝置上，且該電子裝置為一印刷電路板；該第一導線與該第二導線之間形成一耦合電容器；該儲能單元為一電容器；該耦合電性參數為一耦合電容值；該第一訊號量測電路響應該第一充電電壓與該充電參考電壓而輸出一第一量測訊號；該第一訊號量測電路包含具有一正輸入端與一負輸入端的一差動放大器，當該第一輸入端為該正輸入端且該第二輸入端為該負輸入端、且在充 電時該第一充電電壓大於該充電參考電壓的狀況下，該控制單元判斷該耦合電容值小於該參考電容值；當該第一輸入端為該負輸入端且該第二輸入端為該正輸入端、且在充電時該第一充電電壓小於該充電參考電壓的狀況下，該控制單元判斷該耦合電容值大於該參考電容值；該檢測裝置還包含一第一訊號分析單元，其接收來自該第一訊號量測電路的該第一量測訊號，並將該第一量測訊號數位化以提供該控制單元判斷該變異狀況；該第一訊號訊號量測單元藉由量測該第一充電電壓以獲得一第一充電特性曲線，且藉由量測該參考充電電壓以獲得一參考充電特性曲線，該第一訊號分析單元分析該第一量測訊號以獲得該第一充電特性曲線與該參考充電特性曲線之間的一第一差異曲線，該控制單元藉由判斷該第一差異曲線以判斷該變異狀況；該變異狀況包括各該複數導線的其中兩導線的短路或斷路；該第一訊號分析單元包含；一第一靈敏度調控單元，接收具有一第一量測電壓的該第一量測訊號以及一第二參考電壓，並根據該第一量測電壓與第二參考電壓來輸出一第一分析訊號，其中該第二參考電壓用來調整該第一訊號量測電路的一第一靈敏度；以及一第一數位邏輯單元，響應該第一分析訊號以輸出一第一數位訊號至該控制單元以供判斷該變異狀況；當該第一量測訊號的該第一量測電壓在趨近於零而有正負變化時，調 整該第二參考電壓來降低該第一靈敏度以避免誤判；以及該第一靈敏度調控單元為一第一比較器。
3. 如申請專利範圍第1項所述的檢測裝置，其中：該訊號量測單元還包含一第二訊號量測電路，其包含；一充電速率量測單元，響應該第一充電電壓而輸出具有一第二量測電壓的一第二量測訊號，其中該第二量測電壓隨著該第一充電電壓的斜率而改變，其中：當該第二量測電壓在該複數導線的其中一對導線的一量測期間內恆為正值時，該控制單元判斷該對導線無該變異狀況，其中該量測期間為電源開始到該第二量測電壓趨近於零的期間；以及當該第二量測電壓在該複數導線的其中該對導線的該量測期間內為負值時，該控制單元判斷該對導線具有該變異狀況；該檢測裝置還包含一第二訊號分析單元，其接收來自該第二訊號量測電路的該第二量測訊號，並將該第二量測訊號數位化以提供該控制單元判斷該變異狀況；該第二訊號分析單元，包含：一第二靈敏度調控單元，接收具有該第二量測電壓的該第二量測訊號以及一第三參考電壓，並根據該第二量測電壓與該第三參考電壓來輸出一第二分析訊號，其中該第三參考電壓用來調整該第二訊號量測電路的一第二靈敏度；以及一第二數位邏輯單元，響應該第二分析訊號以輸出一第二數位訊號至該控制單元以供判斷該變異狀況； 當該第二量測訊號的該第二量測電壓在趨近於零而有正負變化時，調整該第三參考電壓來降低該第二靈敏度以避免誤判；該電源與該控制訊號在同一時間點分別提供至該第一訊號量測電路以及該開關模組；以及該第二靈敏度調控單元為一第二比較器。
4. 一種用於耦合電容異常檢測裝置的檢測方法，包含下列步驟：提供一第一訊號量測電路以及複數導線，該第一訊號量測電路具一接地端、一第一輸入端與一第二輸入端，其中該複數導線的其中兩導線分別電連接至該接地端及該第一輸入端；提供一電源至該第一訊號量測電路，以在該兩導線之間形成一第一充電電壓以及一第一充電電流，且在該接地端及該第二輸入端間形成一充電參考電壓以及一充電參考電流；以及當符合下列條件的至少其中之一，則判斷該兩導線間發生一變異狀況：條件一，當檢測到該第一充電電壓在一單位時間內與該充電參考電壓之間的一第一電壓增加值小於一參考電壓增加值的狀況下；條件二，當檢測到該第一充電電壓在一連續單位時間的各該單位時間內與該充電參考電壓之間的一第一電壓減少值皆大於一參考電壓減少值，且該第一電壓減少值在連續單位時間內累積減少的一總電壓減少值大於一參考總電壓減少值的狀況下；條件三，當檢測到該第一充電電流在一單位時間內與該充電參考電流之間的一第一電流增加值大於一參考電流增加值的狀況下；以及條件四，當檢測到該第一充電電流在一連續單位時間的各該單位時間 內與該充電參考電流之間的該第一電流增加值皆大於該參考電流增加值，且該第一電流增加值在連續單位時間內累積增加的一總電流增加值大於一參考總電流增加值的狀況下。
5. 如申請專利範圍第4項所述的檢測方法，其中：該複數導線設置於一電子裝置上，且該電子裝置為一印刷電路板；該第二輸入端電性連接一儲能單元，該儲能單元為具有一參考電容值的一參考電容器，且在接收該電源時在該參考電容器形成該充電參考電壓；該第一訊號量測電路響應該第一充電電壓與該充電參考電壓而輸出一第一量測訊號；該第一訊號量測電路包含具有一正輸入端與一負輸入端的一差動放大器；該檢測方法更包含下列步驟：當該第一輸入端為該正輸入端且該第二輸入端為該負輸入端、且在充電時該第一充電電壓大於該充電參考電壓的狀況下，該控制單元判斷該耦合電容值小於該參考電容值；以及當該第一輸入端為該負輸入端且該第二輸入端為該正輸入端、且在充電時該第一充電電壓小於該充電參考電壓的狀況下，該控制單元判斷該耦合電容值大於該參考電容值；該變異狀況包括各該複數導線的其中兩導線的短路或斷路；該檢測方法更包含下列步驟： 接收具有一第一量測電壓的該第一量測訊號以及一第二參考電壓，並根據該第一量測電壓與第二參考電壓來輸出一第一分析訊號，其中該第二參考電壓用來調整該第一訊號量測電路的一第一靈敏度；以及響應該第一分析訊號以輸出一第一數位訊號至一控制單元以供判斷該變異狀況。
6. 如申請專利範圍第4項所述的檢測方法，其中：該檢測方法更包含該複數導線的該變異狀況的檢測方法，其包含下列步驟：響應該第一充電電壓而輸出具有一第二量測電壓的一第二量測訊號，其中該第二量測電壓隨著該第一充電電壓的斜率而改變；當該第二量測電壓在該複數導線的其中一對導線的一量測期間內恆為正值時，判斷該對導線無該變異狀況，其中該量測期間為電源開始到該第二量測電壓趨近於零的期間；以及當該第二量測電壓在該複數導線的其中該對導線的該量測期間內為負值時，判斷該對導線具有該變異狀況；該檢測方法更包含靈敏度的調整方法，其包含下列步驟：接收具有該第二量測電壓的該第二量測訊號以及一第三參考電壓，並根據該第二量測電壓與該第三參考電壓來輸出一第二分析訊號，其中該第三參考電壓用來調整該第二訊號量測電路的一第二靈敏度；該檢測方法更包含該複數導線的該變異狀況的檢測方法，其包含下列步驟：當該第二量測電壓與該第三參考電壓的一差值在該複數導線的其中 一對導線的一量測期間內恆為正值時，判斷該對導線無該變異狀況，其中該量測期間為電源開始到該第二量測電壓趨近於零的期間；以及當該第二量測電壓與該第三參考電壓的該差值在該複數導線的其中該對導線的該量測期間內為負值時，判斷該對導線具有該變異狀況；以及該檢測方法更包含下列步驟：響應該第二分析訊號以輸出一第二數位訊號至該控制單元以供判斷該變異狀況。
7. 一種耦合電容異常檢測裝置，包含：複數組開關，分別對應地與複數導線電性連接；一訊號量測單元，提供一電源，且包含：一第一訊號量測電路，具有接收該電源的一第一輸入端與一第二輸入端；一儲能單元，電連接於該第二輸入端及一接地端之間以形成一充電參考電壓；以及一控制單元，控制該複數組開關的其中兩個，以使對應於兩組開關之該複數導線的兩導線分別與該第一輸入端及該接地端電連接，其中該兩導線之間具有一電性參數，藉此在該第一輸入端及該接地端之間形成一第一充電電壓，且該控制單元根據該第一充電電壓以及該充電參考電壓來檢測該兩導線間是否發生一變異狀況。
8. 如申請專利範圍第7項所述的檢測裝置，其中：該複數導線設置於一電子裝置上，且該電子裝置為一印刷電路板； 該電性參數為一耦合電性參數；該複數組開關具有一第一輸出端、以及一第二輸出端，各該複數組開關對應至各該複數導線，且用以將各該複數導線電性連接該第一輸出端以及該第二輸出端的其中之一；該第一訊號量測電路的該第一輸入端與該第一輸出端電性連接；該控制單元提供該複數組開關一控制訊號來控制該複數組開關的其中兩個分別與該第一輸入端以及該接地端導通，以使該複數導線的一第一導線電性連接該第一輸出端，且使該複數導線的一第二導線電性連接該接地端，該第一導線與該第二導線之間具有該耦合電性參數，其中該控制單元根據該耦合電性參數以判斷各該複數導線的該變異狀況；該第二輸出端電性連接到該接地端；該第二輸入端電性連接具有一參考電容值的一參考電容器，且在接收該電源時在該參考電容器形成該充電參考電壓；該耦合電性參數為一耦合電容值；該第一訊號量測電路響應該第一充電電壓與該充電參考電壓而輸出一第一量測訊號；該第一訊號量測電路包含具有一正輸入端與一負輸入端的一差動放大器，當該第一輸入端為該正輸入端且該第二輸入端為該負輸入端、且在充電時該第一充電電壓大於該充電參考電壓的狀況下，該控制單元判斷該耦合電容值小於該參考電容值；當該第一輸入端為該負輸入端且該第二輸入端為該正輸入端、且在充電時該第一充電電壓小於該充電參考電壓的狀況下，該控制單元判斷該耦 合電容值大於該參考電容值；該檢測裝置還包含一第一訊號分析單元，其接收來自該第一訊號量測電路的該第一量測訊號，並將該第一量測訊號數位化以提供該控制單元判斷該變異狀況；該第一訊號訊號量測單元藉由量測該第一充電電壓以獲得一第一儲能特性曲線，且藉由量測該參考充電電壓以獲得一參考儲能特性曲線，該第一訊號分析單元分析該第一量測訊號以獲得該第一儲能特性曲線與該參考儲能特性曲線之間的一第一差異曲線，該控制單元藉由判斷該第一差異曲線以判斷該變異狀況；該變異狀況包括各該複數導線的其中兩導線的短路或斷路；該第一訊號分析單元包含；一第一靈敏度調控單元，接收具有一第一量測電壓的該第一量測訊號以及一第二參考電壓，並根據該第一量測電壓與第二參考電壓來輸出一第一分析訊號，其中該第二參考電壓用來調整該第一訊號量測電路的一第一靈敏度；以及一第一數位邏輯單元，響應該第一分析訊號以輸出一第一數位訊號至該控制單元以供判斷該變異狀況；該第一靈敏度調控單元為一第一比較器；該電源為一直流電壓訊號；該訊號量測單元還包含一第二訊號量測電路，其包含；一儲能速率量測單元，響應該第一充電電壓而輸出具有一第二量測電壓的一第二量測訊號，其中該第二量測電壓隨著該第一充電電壓的斜率 而改變，其中：當該第二量測電壓在該複數導線的其中一對導線的一量測期間內恆為正值時，該控制單元判斷該對導線無該變異狀況，其中該量測期間為電源開始到該第二量測電壓趨近於零的期間；當該第二量測電壓在該複數導線的其中該對導線的該量測期間內為負值時，該控制單元判斷該對導線具有該變異狀況；該檢測裝置還包含一第二訊號分析單元，其接收來自該第二訊號量測電路的該第二量測訊號，並將該第二量測訊號數位化以提供該控制單元判斷該變異狀況；該第二訊號分析單元，包含：一第二靈敏度調控單元，接收具有該第二量測電壓的該第二量測訊號以及一第三參考電壓，並根據該第二量測電壓與該第三參考電壓來輸出一第二分析訊號，其中該第三參考電壓用來調整該第二訊號量測電路的一第二靈敏度；以及一第二數位邏輯單元，響應該第二分析訊號以輸出一第二數位訊號至該控制單元以供判斷該變異狀況；以及該第二靈敏度調控單元為一第二比較器。
9. 一種耦合電容異常檢測裝置，包含：複數組開關，分別對應地與複數導線電性連接；一訊號量測單元，提供一電源，且包含：一訊號量測電路，具有接收該電源的一輸入端且包含一儲能速率量測單元；以及 一控制單元，控制該複數組開關的其中兩個，以使對應於兩組開關之該複數導線的兩導線分別與該第一輸入端及一接地端電連接，其中：該兩導線之間具有一電性參數，藉此在該第一輸入端及該接地端之間形成一充電電壓，該儲能速率量測單元響應該充電電壓而輸出具有一量測電壓的一量測訊號，其中該量測電壓隨著該充電電壓的一斜率而改變；以及該控制單元根據該斜率來檢測該兩導線間是否發生一變異狀況。
10. 如申請專利範圍第9項所述的檢測裝置，其中：該訊號量測電路，包含；一儲能速率量測單元，響應該充電電壓而輸出具有一量測電壓的一量測訊號，其中該量測電壓隨著該充電電壓的斜率而改變，其中：當該量測電壓在該複數導線的其中一對導線的一量測期間內恆為正值時，該控制單元判斷該對導線無該變異狀況，其中該量測期間為電源開始到該量測電壓趨近於零的期間；當該量測電壓在該複數導線的其中該對導線的該量測期間內為負值時，該控制單元判斷該對導線具有該變異狀況；該檢測裝置還包含一訊號分析單元，其接收來自該訊號量測電路的該量測訊號，並將該量測訊號數位化以提供該控制單元判斷該變異狀況；該訊號分析單元，包含：一靈敏度調控單元，接收具有該量測電壓的該量測訊號以及一參考電壓，並根據該量測電壓與該參考電壓來輸出一分析訊號，其中該參考電壓用來調整該訊號量測電路的一靈敏度；以及 一數位邏輯單元，響應該分析訊號以輸出一數位訊號至該控制單元以供判斷該變異狀況；以及該靈敏度調控單元為一比較器。
11. 一種用於耦合電容異常檢測裝置的檢測方法，包含下列步驟：提供一訊號量測電路，該訊號量測電路具一輸入端以及一接地端，其中該複數導線的其中兩導線分別電連接至該第一輸入端以及該接地端；提供一電源至該訊號量測電路，以在該兩導線之間形成一充電電壓；響應該充電電壓而輸出具有一量測電壓的一量測訊號，其中該量測電壓隨著該充電電壓的一斜率而改變；以及根據該斜率以判斷該兩導線間是否發生一變異狀況。
12. 一種耦合電容異常檢測裝置，包含：一參考電容器；具有一等效耦合電容器的兩導線；以及一訊號量測單元，被配置以於一測量的時間起點同時提供一電源至該參考電容器與該兩導線，使該參考電容器被充電而隨著一量測時段形成具有一參考充電電壓的一參考特徵化曲線，同時使該兩導線之間的該等效耦合電容器被充電而隨著該量測時段形成具有一充電電壓的一待測特徵化曲線，其中該參考特徵化曲線係用以與該待測特徵化曲線比較，以檢測該兩導線之間的異常狀況是否發生。
13. 一種耦合電容異常檢測裝置，包含：一量測單元，提供一電源，以量測該複數導線之間的一第一電性參數以及一第二電性參數，且包含； 一電壓量測單元，量測該第一電性參數；以及一電流量測單元，量測該第二電性參數；一檢測單元，檢測該第一以及該第二電性參數，以產生一異常觸發訊號；以及一控制單元，配置以檢測下列至少其中之一，以使該控制單元判斷各該複數導線的一變異狀況是否發生：該電壓量測單元檢測該第一電性參數在一單位時間內的一第一電性參數增加值是否小於一參考電壓增加值；該電壓量測單元檢測該第一電性參數在一連續單位時間的各該單位時間內的一第一電性參數減少值是否皆大於一參考電壓減少值，且該第一電性參數減少值在連續單位時間內累積減少的一第一總電性參數減少值是否大於一參考總電壓減少值；該電流量測單元檢測該第二電性參數在一單位時間內的一第二電性參數增加值是否大於一參考電流增加值；該電流量測單元檢測該第二電性參數在一連續單位時間的各該單位時間內的該第二電性參數增加值是否皆大於該參考電流增加值，且該第二電性參數增加值在連續單位時間內累積增加的一第二總電性參數增加值是否大於一參考總電流增加值；以及該檢測單元檢測該異常觸發訊號是否大於一異常判斷設定值。
14. 如申請專利範圍第13項所述的檢測裝置，其中：該量測單元為一標準異常訊號量測單元，該檢測單元為一微小異常訊號檢測單元； 該第一電性參數為一充電電壓，該第二電性參數為一充電電流；該第一電性參數增加值為一充電電壓增加值，該第二電性參數增加值為一充電電流增加值；該第一電性參數減少值為一充電電壓減少值，該第二電性參數減少值為一充電電流減少值；該第一總電性參數減少值為一總電壓減少值，該第二總電性參數增加值為一電流增加值；該檢測裝置還包含：一開關模組，包含複數組開關，且具有一第一輸出端、以及一第二輸出端，各該複數組開關對應至各該複數導線，且用以將各該複數導線電性連接該第一輸出端以及該第二輸出端的其中之一；以及一等效儲能單元，耦接於該第一輸出端及該第二輸出端之間，並在兩輸出端之間形成該充電電壓；該控制單元提供一控制訊號到該開關模組以使該複數導線的一第一導線電性連接該第一輸出端，且使該複數導線的一第二導線電性連接該第二輸出端；該檢測單元接收該充電電壓，並具有一第一輸入端與一第二輸入端，且該第一輸入端與該第一輸出端耦接、該第二輸出端與第二輸入端耦接；以及該控制單元包含；一電源及開關控制單元，配置以控制該電元與該開關模組的操作時間； 一標準異常訊號判斷單元，紀錄並判斷該第一與該第二電性參數是否符合一第一檢測標準值；以及一微小異常判斷單元，紀錄並判斷該第一與該第二電性參數是否符合一第二檢測標準值；該檢測單元包含；一放大器，接收該充電電壓以輸出一放大訊號；一充電速率量測單元，因應該放大訊號而輸出一微小異常觸發訊號；該檢測裝置還包含一類比數位轉換器，配置將該微小異常觸發訊號轉換成一數位訊號；該標準異常訊號判斷單元接收該數位訊號，以判斷該第一與該第二電性參數是否符合該第一檢測標準值；該微小異常判斷單元接收微小異常觸發訊號，以判斷該第一與該第二電性參數是否符合一第二檢測標準值。

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