Устройство для контроля тока потребления интегральных схем Советский патент 1984 года по МПК G01R31/303 G01R19/00 

4;

со оо Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в измерительных устройст вах для и-змерения тока потребления интегральной схемы (ИС) в составе печатной платы. Известно устройство для измерения тока потребления ИС, содержащее источ ник питания, соединенный с измерителем тока питания ИС l . Однако устройство не в состоянии измерить ток ИС, вмонтированной в печатную плату. Известно устройство, йодержащее источник питания, соединенный с операционным усилителем, резисторами отрицательной обратной связи, второе плечо которой составляет элемент, вмонтированный в печатную плату 2. Данное устройство позволяет измерить параметры вмонтированных элементов, но не позволяет измерить ток потребления ИС. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные источник питания, измеритель тока и клемму для соединения с вьшрдом питания испытуе мой ИС З. Недостатком известного устройства является невозможность контроля тока потребления ИС непосредственно на плате без выпаивания вследствие шунтирующего действия остальных элементов, распаянных на плате параллельно цепи питания проверяемой ИС. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, заключающееся в обеспечении контроля тока потребления интегральных схем непосредственно на плате без выпаива ния. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля тока потребления интегральных схем, содержащее последовательно соединенные источник питания, измеритель тока и клемму для подключения вывода питания испытуемой интегральной схемы, введены дифференциальный усили.тель, интегратор, регулируемый источ ник напряжения и шунт, причем выход измерителя тока соединен с неинверти рующим входом дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого соединен со средней точкой шунта, выводы которого .соединены с клеммами для соединения с шиной питания печат ной платы, выход дифференциального усилителя соединен через интегратор с управляющим входом регулируемого источника напряжения,выход которого соединен с клеммой для соединения с шиной питания печатной платы, общие шины источника питания, дифференциального усилителя, интегратора, регулируемого источника напряжения объединены и соединены с клеммой для соеди7 нения с общей шиной печатной платы. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство-содержит источник 1 питания, измеритель 2 тока, дифференциальный усилитель 3, интегратор 4, регулируемый источник 5 напряжения, плату 6 с интегральными схемами, шину 7 питания ИС, испытуемую ИС 8, ИС (элементы) 9 - 12, соединенные параллельно.по цепи питания, клемьа ,13 - 15 для соединения с шиной питания, шунт 16, клемму дпя соединения с общей шиной печатной платы 17. Клемма измерителя 2 тока соединена с выводом для питания испытуемой ИС. Выход дифференциального усилителя 3 соединен через- интегратор 4 с управляющим входом регулируемого источника 5 напряжения. Выход регулируемого источника 5 напряжения соединен с шиной питания ИС, включенных параллельно испытуемой ИС, шунт 16 соединен клеммами 14 и 15 с выводами шины питания между испытуемой ИС и соседними. Клемма 17 общей шины источника 1 питания, дифференциального .усилителя 3, интегратора 4, управляемого источника напряжения соединена с общей шиной печатной платы. Устройство работает следующим образом. При включении источника 1 питания измеритель 2 тока показывает значение суммы токов потребляемых проверяемой ИС 8 (1(т«) и элементами 9 - 12,включенными параллельно ей по цепи питания на плате 6 dni). Ток Т потребляемый этими элементами, создает падение напряжения на участках шины 7 питания ежду клеммами 14 и 13, 13 и 15. Клеммы 14 и 15 шины 7 питания, оединены между собой, например, пере311

мычкой из толстого медного провода с сопротивлением перемычки значительно меньшим, чем сопротивление клемм 14 и 15 шины 7 питания. Соединение может быть выпрлнено любым способом, в т.ч. и пайкой. В результате эти участки шины 7 питания оказываются соединенными параллельно. Падение напряжения на щине питания, вызванное током потребления элементов 9 - 12, служит входным сигналом дифференциаль ного усилителя 3. Его вь1ходньм сигналом через интегратор 4 управляется . регулируемый источник 5 напряжения, выходное напряжение которого подается на шину 7 питайия и изменяется в соответствии с выходным сигналом дифференциального усилителя 3 и интегратора 4 таким образом, чтобы падение напряжения на клеммах 14 и 13 стало .равным нулю. Мощность источника 1 питания расходуется только на питание проверяемой ИС 8 и измеритель 2 тока показьшает значение тока, потребляемого только ИС 8. Питание остальньпс ИС 9 - 12 осз ществляется при этом от регулируемого источника 5

934

напряжения. Для контроля тока потребления другой ИС (9, 10, 11 или 12) платы 6 достаточно неинвертирующий вход дис1)ференциального усилителя 3 соединять соответственно с их выводами питания, а инвертирующий вход дифференциального усилителя 3-е соединенными вместе выводами шины 7 питания по обе стороны от соответствующего вывода питания ИС.

До значения погрешности дифференциального усилителя 3 может быть уменьшено с помощью регулируемого источника напряжения 5 и падение напряжения на клеммах 15 и 13, 13 и 14 шины питания. При этом измеритель 2 тока показывает значение тока потребляемого проверяемой ИС 8 с погрешностью, вполне приемлемой при

контроле тока потребления ИС непос-. редственно на плате.

Таким образом, предлагаемое устройство может быть использовано для контроля тока потребления интегральных Схем непосредственно на рабочей плате без выпаивания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, содержащее последовательно соединенные источник питания, измеритель тока и клемму для подключения вывода питания испытуемой интегральной схемы, о тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения тока в интегральной схеме, смонтированной в печатной плате, в него введены дифференциальный усилитель, интегратор, регулируемый источник напряжения и шунт, причем выход измерителя тока соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого соединен со средней точкой шунта, выводы которого соединены с клеммами для соединения с шиной питания печатной платы, выход дифференциального усилителя соединен через интегратор с управляющ11м i входом регулируемого источника напряжения, выход которого соединен с (Л клеммой для соединения с шиной питания печатной платы, общие шины источника питания, дифференциального уси- . лителя, интегратора, регулируемого источника напряжения объединены и соединены с клеммой для соединения с общей шиной питания печатной платы.