Устройство для контроля монтажа печатных плат Советский патент 1987 года по МПК G01R31/02 G01R31/12 G01R31/327 

. 1

Изобретение относится к автоматическому контролю электрических цепей и может быть использовано для контроля цепей печатных плат без демонтажа контролируемой платы,

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема компаратора тока; на фиг. 3 - вольт-амперная характеристика динамической обратной связи.

Проверяемая плата 1 с радиоэлементами 2-6 соединена через контактный блок 7, 1;{мею1ций клеммы 8-11 для подключения объекта контроля, с ко.м.мутатором 12, имею- щим ключи 13-16, который соединен через резистор 17 с источником 18 питания и блоком 19 индикации, выход которого соединен с первым входом элемента 20 совпадения, второй вход схемы совпадения соединен с выходом компаратора 21 тока, а выход элемента 20 совпадения подключен к входу б.чока 22 управления, выходной сигнал которого является управляющим для коммутатора.

Компаратор 21 тока (фиг. 2) содержит операционный усилитель 23, охваченный динамической обратной связью 24, имеющей специальную вольт-амперную характеристику, и пороговый блок 25, подключенный к выходу операционного усилителя.

Динамическая обратная связь выполнена на высокоомном резисторе и диодах Зенера (фиг. 3).

Пороговый блок 25 представляет собой преобразующее звено между аналоговым выходом операционного усилителя и циф- ровым выходом компаратора тока, т. е. это преобразователь аналог-код. Блок 19 ипдикации выполняет функции порогового устройства, на выходе которого присутствует сигнал лишь в том случае, когда на входе сигнал больше какого-то порогового уровня, в противном случае на выходе блока индикации ноль, что влечет за собой индикацию наличия короткого замыкания в проверяе.мой цепи.

Необходимым условием для достоверной )аботы устройства является паличие хотя бы части радиоэлемептов между токоведу- (цими проводниками печатпой платы. Отсутствие всех радиоэлементов маловероятно.

Устройство работает следуюпщм образом.

Объект 1 контроля (печатная плата с .монтажом) через контактный б. юк 7 подключается к выходу коммутатора 12.

По команде с блока 22 управления срабатывает ключ 13, соединяя через контакт 8 проверяемую цепь с ко.м.мутатором 12. Все остальные цепи контроля через соответствующие контакты контактного блока 7 и ключи коммутатора 12 соединены с первым входо.м компаратора 21 тока, второй вход

0

5

5

0

5

общей (зе.мляной)

0

5

которого соединен шиной.

Входной ток по первому входу компаратора компенсируется током в отрицательной обратной связи, сохраняя при этом равенство потенциалов первого и второго входов. Причем на выходе компаратора тока формируется наиряжение даже при очень .малом входном токе, что свидетельствует о наличии контакта (отсутствие обрыва) в проверяемой цепи.

Если между проверяемой цепью и любой другой цепью объекта есть короткое замыкание, то вход блока 19 индикации замыкается на первый вход компаратора 21 тока через сопротивление короткого замукания.

Если на входе блока индикации напряжение меньще некоторого порогового уровня то на его выходе сигнал отсутствует и он индицирует наличие короткого замыкания.

При отсутствии короткого замыкания на входе блока индикации формируется напряжение, больше порогового уровня, при этом на выходе блока индикации фор.мирует- ся сигнал исправности проверяемой цепи, который поступает на вход эле.мента совпадения.

На выходе компаратора 21 тока формируется выходной сигнал только при наличии хотя бы незначительного тока на его входе. Ток на входе компаратора присутствует лищь в случае исправности контактного устройства и отсутствии обрыва в цепи. Таким образом, сигнал на выходе компаратора свидетельствует об отсутствии обрыва в проверяе.мой цепи.

Этот сигнал поступает на второй вход эле.мента совпадения. Только при наличии двух сигналов на входе элемента 20 совпадения на его выходе формируется выходной сигнал, поступающий на вход блока 22 управления, после чего блок управления подает команду, при которой следующий ключ коммутатора 12 подключает проверяемую цепь к устройству, а предыдущий возвращается в исходное состояние.

Процесс повторяется.

Сопротивление элементов объекта контроля (печатная плата с монтажом) может быть в пределах от нескольких Ом до нескольких мегаом.

Сопротивление резистора 17 выбирается

из УСЛОВИЯ

/

-R,

- сопротивление резистора 17;

- напряжение источника питания, величина которого ограничена допустимым напряжением, .которое не является разрушающи.м для объекта контроля; /Ki - ток в цепи при коротком замыкании (его величина не до,лжна превьипать .максимального входного тока компаратора, при кого

ро,м компаратор сохраняет свои свойства, а именно равенство потенциалов первого и второго входов);

-сопротивление между коротко- замкнутыми цепями объекта контроля;

-сопротивление между контактами контактного устройства и цепями объекта контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля монтажа печатных плат, содержащее источник питания, резистор, блок управления, блок индикации, коммутатор, первые выходы коммутатора 15 с выходом компаратора тока, выход элемен- соединены с первым выводом резистора и та совпадения соединен с входом блока уп- с первым входом блока индикации, второй равления.

вывод резистора соединен с первым выводом источника питания, выход блока управления соединен с управляющим входом коммутатора, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения объекта контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены элемент совпадения и компаратор тока, первый вход которого соединен с вторыми выходами коммутатора, второй вход компаратора тока соединен с вторым выводом источника питания и с вторым входом блока индикации, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен

с выходом компаратора тока, выход элемен- та совпадения соединен с входом блока уп- равления.

вывод резистора соединен с первым выводом источника питания, выход блока управления соединен с управляющим входом коммутатора, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения объекта контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены элемент совпадения и компаратор тока, первый вход которого соединен с вторыми выходами коммутатора, второй вход компаратора тока соединен с вторым выводом источника питания и с вторым входом блока индикации, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен

.2

Изобретение может быть использовано для автоматического контроля электриче- ски.х цепей. Устройство для контроля монтажа печатных плат содержит контактный блок 7 с клемма.ми 8-11, коммутатор 12 с ключами 13-16, резистор 17, источник 18 питания, блок 19 индикации, элемент 20 совпадения, компаратор 21 тока, блок 22 управления и проверяемую плату 1 с радиоэлементами 2-6. Устройство повышает достоверность контроля. 3 ил. fi сл со 01 оо оо 4:

Составитель М. Хаенко

Редактор О. ГоловачТехред И, ВересКорректор О. Кравцова

Заказ 5505/46Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау шская наб., д. 4/5 Производственио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4