Устройство для контроля монтажных схем Советский патент 1983 года по МПК G01R31/02 

го соединены с соответствующими выходами пер&ого,коммутатора.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, что выводы размыкаемых контактов второго коммутатора соединены с первым выходом второго коммутатора, а выводы замыкаемых контактов второго коммутатора соединены с соответствующими выходами второго коммутатора.

Изобретение относится к автоматическому контролю и может быть исполь зовано для проверки .монтажных схем радиоэлектронной аппаратуры. Известно устройство для обнаружения неисправностей электромонтажа, содержащее регистр гальванических связей (РГС) с двумя матрицами коммутируемых ключей, управляемых сигналами , поступающими с выходов двух схем совпадения, входы которых через соответствующие координатные шины подключены соответственно к двум регистрам (первому и второму). Все ком мутирующие ключи обеих матриц, попарно соединенные между собой, подключены к проверяемым контактам изделия и через п масштабирующих регистров последовательно соединены с п диодами и связаны со стабилизированным источником тока и аналогоцифровым преобразователем, выход которого заведен на схему сравнения, куда также подключен выход дополнительного регистра. Другие выходы пер вого и второго регистров соединены между собой и заведены на одну выход ную клемму РГе, подсоединенную к положительному полюсу источника постоянного напряжения, отрицательный полюс которого через соответствующий резистор подключен к другой выходной клемме РГС и блоку управления. Выходы первого и второго регистров заведены в блок ввода, соединенный с бло ком управления, куда также подключен вход первого регистра и блока ввода, связанный с входами второго и дополт нительного регистра. Другой выход второго регистра соединен с первым регистром Недостатком этого устройства являются большие затраты оборудования, а также ограниченные функциональные возможности, связанные с контролем электрических цепей, имеющих участки с большой разницей сопротивлений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля монтажных схем, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с входами блока перфорации, блока предварительной обработки, первые выходы которого соединены с информационными входами первого и второго блоков оперативной памяти, выходы которых соединены с первым и вторым информационными входами блока печати и первыми входами первого и второго блоков управления коммутаторами соответственно, выходы обоих блоков управления соединены с первыми управляющими входами первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены с первым и вторым входами блока анализа, выход которого соединен с управляющим входом блока печати, который соединен двусторонней связью с блоком ввода программы; управляющие входы блоков оперативной памяти и блоков управления коммутаторами соединены с выходом блока распределения информации, вход которого соединен с вторым выходом блока предварительной обработки информации и входом узла формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с вторым управляющим входом второго коммутатора, причем одноименные информационные входы коммутаторов объединены и соединены с входами устройства f2. Недостатками известного устройства являются низкие надежность и быстродействие, определяемые большим числом включений (,выключений) коммутирующих элементов коммутаторов. При контроле сопротивления изоляции происходит срабатывание всех ключей второго коммутатора для подключения всех точек монтажной схемы второму входу блока анализа. Это означает, что число срабатываний каждого ключа этого коммутатора не меньше числа кон ролируемых проводников для каждого проверяемого изделия.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля монтажных схем, содержащее блок ввода информации , соединенный с входами блока перфорации и блока предварительной обработки информации, первый и второй коммутаторы, управляющие входы которых соединены с выходами соответственно блоков управления первым и вторым коммутатором, два блока оперативной памяти, причем выход первого блока оперативной памяти соединен с информационным входом блока управления первым коммутатором и первым входом блока печати, выход второго блока оперативной памяти соединен с информационным входом блока управления вторым коммутатором и вторЫм входом блока печати, который соединен .двусторонней связью с блоком ввода информации, информационные входы блоков оперативной памяти соединены с информационным выходом блока предварительной отработки информации, блок распределения информации, вход которого соединен с управляющим выходом блока предварительной обработки информации, а выход - с управляющими входами блоков оперативной памяти и блоков управления соответственно первым и вторым коммутатором, источники низкого и высокого напряжения, блок анализа,.один из входов которого соединен с первым выходом второго коммутатора, введены второй блок анализа и коммутатор блоков анализа, управляющий вход которого соединен с выходом блока распределения информации, причем выходы блоков анализа соединены- с соответствующими входами коммутатора блоков анализа, выход которого соединен с соответствующим входом блока печати, положительные выво.ды источников низкого и высокого напряжений соединены соответственно с первым и вторым входами первого коммутатора, отрицательные выводы источников низкого и высокого напря,жений соединены с первыми входами соответствующих блоков анализа, первый выход второго коммутатора соединен с соответствующим входом второго блока анализа, выходыопервого комкутатора соединены с клеммами для подключения цепей объекта контроля, соответствующие выходы второго коммутатора соединены с клеммами для подключения объекта контроля.

Выводы размыкаемых контактов первого коммутатора соединены с вторым входом первого коммутатора, выводы замыкаемых контактов которого соединены с первым входом первого коммутатора, выводы переключающих контактов которого соединены с соответствующими входами первого коммутатора.

Выводы размыкаемых контактов второго коммутатора соединены с первым выходом второго коммутатора, а выводы замыкаемых контактов второго коммутатора соединены с соответствующими выходами второго коммутатора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для контроля монтажных схем; на фиг. 2 - монтажная схема .

Устройство содержит блок t перфорации , блок 2 ввода информации, блок 3 предварительной обработки информации, блок k распределения информации , блок 5 печати, блоки 6 и 7 . оперативной памяти, блок 8 управления первым коммутатором блок 9 управления вторым коммутатором, первый коммутатор 10, контролируемое изделие 11, второй коммутатор 12, блоки 13 и }k анализа, коммутатор 15 блоков анализа, блоки 16 и 1 питания.

Блок 1 перфорации представляет собой стандартный перфоратор ЭВМ, блок 2 ввода информации - устройство ввода, он может быть выполнен, например, на основе фотосчитывающего устройства. Блок 3 предааритель.ной обработки информации может быть реализован, например, на основе мини-ЭВМ, способной выполнять функции декодирования исходной информации, а блок распределения информации на основе дешифратора и распределителя тактов, построенного по принципу счетчика. Блок 5 печати выполняется на основе стандартной печатной машинки типа Консул 2бО. Блоки 6 и 7 оперативной памяти - зуо обычные оперативные запоминающие устройства, выполненные, например, на регистрах. Они необходимы для хранения номера проверяемой цепи и адреса контролируемой точки. Блоки 8 и 9 управления коммутаторами представляют собой дешифраторы (например, матричные) и могут быть реализованы, в частности, на основе интегральных микросхем. Коммутаторы 10 и 12 представляют собой коммутирующие устройства, выполненные, например, на реле Коммутатор 10 содержит переключающие реле, коммутатор 12 - нормально разомкнутые. Контролируемое изделие ,11 - печатная плата, жгут и т.д. (Блоки 13 и 14 анализа необходимы для измерения сопротивления контролируемых проводников и изоляции между ними, а также для включения соответствующих измерительных приборов. Коммутатор 15 блоков анализа представляет собой коммутирующее устройство, обеспечивающее подключение блоков анализа к блоку печати. Он может быт выполнен, в частности, на основе интегральных микросхем. Блоки 16 и 17 питания могут быть стандартными источниками питания. Функционирование устройства может происходить в режиме контроля монтаж ных схем и режиме самоконтроля. В исходном состоянии блоки 6 и 7 оперативной памяти обнулены, сигналы с блока (распределения информации на входы блоков 6 и 7 оперативной памяти, блоки 8 и 9 управления первым и вторым соответственно коммутатором, а также коммутатор 15 блоков анализа не поступают. Коммутатор 10 в исходном состоянии обеспечивает отключение контролируемого изделия 11 от источника 17 низкого напряжения ( В) и подключение одного полюса источника 1б высокого (+100 В) напряжения к контролируемому изделию 11. Коммутатор 12 в исходном состоянии обеспечивает отключение контро;Пируемого изделия 11 от блоков 13 и Ц анализа. Контроль монтажной схемы осуществляется путем измерения и ана лиза сопротивлений между контрольными точками каждой электрической цепи входящей в данную монтажную схему (с целью проверки целостности цепи), а также между электрической цепью, проверяемой в данный момент со всеми остальными электрическими цепями мон тажной схемы (с целью выявления ложных соединений). При этом задаются допустимые уровни сопротивлений, по которым определяется исправность про веряемой монтажной схемы. Проверка исправности электрических цепей и вы явление ложных соединений проверяемой монтажной схемы производятся одновременно (фиг. 2). Программа работы устройства разбивается на кадры. Каждый кадр программы содержит информацию, необходимую для проверки одной электрической цепи (в дальнейшем - проводника), включающую, например, номер проводника, номера контрольных точек, принадлежащих данному проводнику, а также вспомогательную информацию. Пример записи информации о двух проверяемых цепях дан в табл. 1, а вспомогательной информации - в табл. 2, Блок 2 ввода информации выдает данные программы в блок 3 предварительной обработки информации, в котором эти данные преобразуются в вид, удобный для дальнейшего использова- ния, упаковываются, преобразуются из одной формы представления в другую (например, восьмиразрядный код символов по ГОСТ 13052 в четырехразрядный}, преобразуется в естественную форму записи цепей и контрольных точек в координатную (табл. 2), затем численные значения координат в соответствующий унитарный код, который будет передаваться на регистры блоков оперативной памяти и т.д. Монтажная схема (фиг. 2) состоит из двух электрических цепей i и J. Позицией 18 обозначены контрольные точки проводника (проводник), а 19 контакты реле (реле). Блоки 13 и И анализа для простоты изображены в виде амперметров. По получении номера цепи из блока 3 предварительной обработки информации в блоке 6 оперативной памяти происходит ее запоминание под управлением блока Ц распределения информации. Из блока 6 оперативной памяти информация передается под воздействием управляющих сигналов от блока Ц распределения информации в блок 8 управления первым коммутатором, сигналы управления которого производят включение соответствующего реле с переключающим контактом, например, 19. на , что приводит к подключению контрольной точки положительной клемме источника 17 низкого напряжения, равного например +5 В. В результате на выбранную i цепь подано напряжение +5 В, а на все остальные цепи проверяемой монтажной

схемы по-прежнему подается напряжение +100 В, так как они подключены к положительной клемме источника 16 высокого напряжения, равного, например, -ьЮО В. Поскольку все контакты коммутатора 12 (фиг. 2) разомкнуты, амперметры 13 и Н показывают нулевой ток.

По получении номера какого-либо контакта данной цепи из блока 3 пред верительной обработки информации в блоке 2 оперативной памяти происходит ее запоминание под управлением блока (.распределения информации. Из блока 7 оперативной памяти информации передается под воздействием управляющих сигналов от блока k распределения информации в блок 9 управ ления вторым коммутатором, сигналы управления которого производят включение соответствующего реле, например, 19-,а. на фиг. 2, что приводит к замыканию электрической цепи: клем ма V источника 17 низкого напряжения,, контакт включенного рёлеЧ9 -| / проводник l8 5-l8i, контролируемой монтажной схемы, контакт включенного реле t9i2r амперметр 13, клемма - источника 17 низкого напряжения (фиг. 2). Амперметр 13 показывает наличие тока в цепи. При этом амперметр Т должен показывать нулевой ток. Если сопротивление цепи.не превышает заданной величины, а сопротив ление изоляции контролируемой цепи относительно всех остальных цепей, соединенных вместе, не ниже заданной величины, то выдается номер другого контакта проверяемой цепи в блок 7 оперативной памяти из блока 3 предва рительной обработки информации. В ре зультате, аналогично предыдущему, происходит срабатывание, например, реле 19.V чч- эго размыкается. Оказывается замкнутой электрическая цепь: клемма + источника 17 низкого напряжения, кон такт включенного реле 19i4 проводник контролируемой монтажной схемы, контакт включенного реле , амперметр 13, клемма - источника 17 низкого напряжения (фиг. 2) и т .д. Таким образом проверяется целостность всех проводников i электрической цепи. Предположим, что между i и J цепя ми существует (ложная) связь . IB этом случае замкнута Э1 ёктрическая

цепь: клемма + источника 16 высокого напряжения , контакт выключенного |реле 19, проводник 18|4 t , проводник 1 t, контакт выключенного реле, например, 191i. амперметр k, клемма - источника 1б высокого напряжения. При этом амперметр l показывает ток, превышающий допустимый Таким образом, при повышенном сопротивлении сообщения или пониженном сопротивлении изоляции с блоков 13 14 анализа через коммутатор 15 блока анализов соответствующая информа-; ция поступает на блок 5 печати, а также по двусторонней связи через блок 2 ввода на блок 1 перфорации и на блок 3 предварительной обработки информации. В результате на печать и перфорацию выдаются информации (под воздействием сигналов от блока k распределения информации) о величине сопротивления изоляции i цепи, величине сопротивления проводимости соответствующего участка (проводника) i (депи, номер i, который хранится в блоке 6 оперативной памяти, а также, при необходимости, номер контакта i цепи, который ограничивает участок (проводник) i цепи с повышенным сопротивлением проводимости. При переходе к проверке следующей цепи, например J, реле отключается, подключая i цепь к источнику 16 высокого напряжения, включается реле T9j и проверка J цепи производится аналогично проверке i цепи. При этом, если возможности блока предварительной обработки позволяют, можно учитывать результаты проверок предыдущих цепей с целью сокращения времени проверки. Проверка изоляции проверяемой в настоящий момент цепи происходит, в отличие от прототипа, одновре(ленно с проверкой проводимости (целостности) проводников, входящих в данную цепь. Поскольку источники 16 и 17 низкого и высокого напряжений гальванически развязаны, коммутация клеммы этих источников может быть произвольна. Предлагаемое устройство позволяет обнаружить любые неисправности контролируемой цепи, в том числе и двойные. При наличии двойных неисправностей, например обрыв цепи и замыкание начала или конца цепи с другой цепью, фиксируется дефект отсутстЮ1е сообщения по адресу цепи, имеющей обрыв, и брак изоляции по адресам обеих цепей.

Устройство обеспечивает расширение функциональных возможностей изоляции и сокращение времени проверки путем совмещения по времени измерения сопротивления изоляции и сопротивления сообщения.

Режим самоконтроля устройства осуществляется с помощью специальной контрольной монтажной схемы, количество цепей которой равно количеству реле в коммутаторе 10, а количество контрольных точек всех этих цепей минус число цепей - числу реле в коммутаторе 12. Проверка устройстD 10:2 D 1:16 L 1:102 А А:8 D 10:6 D 13:2 02:1 L 1:13 D 13:2

римечание

W - условный признак номера цепи; D, L, А условные признаки элементов, предполагаемых к размещению на проверяемой плате.

ва в этом режиме происходит аналогично описанной проверке монтажной схе-. .мы.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение быстродействия и достоверности контроля, обусловленные совмещением времени проверки сопротивления изоляции и проводимости цепей контролируемого изделия, что уменьшает время проверки более, чем в 2 раза; уменьшением, ,по сравнению с прототипом, числа срабатываний контролируемых, контактов в п раз, где п - число контролируемых це11ей.

Таблица

Таблица2

«и -3