測量電子元件通斷的方法及應用于該方法的設備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量電子元件通斷的方法及應用于該方法的設備，涉及電子元件檢測技術領域，方法為施加在所述電子元件兩端的測量電壓為0.05V～0.1V。設備包括測量電路，所述測量電路包括比較電路，及與所述比較電路電連接的單片機；所述比較電路包括輸出端與所述單片機電連接的比較器，所述比較器的正輸入端電連接在電阻R1與R2之間，所述電阻R2的兩端并聯(lián)有電位器；所述比較器的負輸入端電連接在電阻R3與R4之間，所述電子元件并聯(lián)在所述電阻R3的兩端；所述電阻R1和R4均電連接所述電源且阻值相等，所述電阻R2和R3均接地且阻值相等。本發(fā)明在準確測量電子元件通斷的同時不會對其它器件造成損壞，同時工作效率高，測量成本低。
【專利說明】
測量電子元件通斷的方法及應用于該方法的設備
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電子元件檢測技術領域，特別涉及一種測量電子元件通斷的方法及應用于該方法的設備。
【背景技術】
[0002]USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)接口是一種串口總線標準，被廣泛應用于手機、智能手表、游戲手柄及虛擬頭戴等便攜式電子產品中，用于這些便攜式電子產品充電或者與電腦等設備通信，故USB接口的USB彈片導通是否良好成為了這些便攜式電子產品能否正常充電或通信的重要因素，因此，用于測量USB彈片通斷的方法也應運而生。
[0003]目前用于測量USB彈片通斷的方法主要有兩種:一種是用萬用表的歐姆(Ω)檔直接測量；另一種是運用5V電壓加指示燈顯示測量，如圖1所示。此兩種測量方法均存在成本高、操作復雜、效率低，測量靈敏度低，對于虛焊、接觸不良的情況不能測量的缺陷，同時第二種方法中的5V電壓還會對于一些低壓芯片造成損壞，導致電子產品的可靠性和使用壽命下降，甚至直接損毀。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種測量電子元件通斷的方法，此測量電子元件通斷的方法在準確測量電子元件通斷的同時不會對其它器件造成損壞。
[0005]基于一個總的發(fā)明構思，本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種應用上述測量電子元件通斷的方法進行通斷測量的設備，此設備能夠準確的測量電子元件的通斷，同時不會損壞其它器件，且成本低、操作簡單。
[0006]為解決上述第一個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:
[0007]一種測量電子元件通斷的方法，在所述電子元件的兩端施加電壓值為0.05V?
0.1V的測量電壓。
[0008]其中，將所述電子元件串接在比較器的負輸入端與地之間，在所述比較器的正輸入端與所述地之間串接有電位器，并在所述電位器兩端施加與所述測量電壓相等的電壓；將電位器的阻值調節(jié)為測量閾值；如所述比較器有輸出則所述電子元件為通;所述比較器無輸出則所述電子元件為斷。
[0009]其中，將所述比較器的正輸入端電連接在兩分壓電阻之間，并將所述電位器并聯(lián)在串接于所述比較器的正輸入端與所述地之間的所述分壓電阻兩端;將所述比較器的負輸入端電連接在另兩分壓電阻之間，并將所述電子元件并聯(lián)在串接于所述比較器的負輸入端與所述地之間的所述分壓電阻兩端。
[0010]其中，所述比較器的輸出端電連接有單片機，所述單片機根據所述比較器的輸出信號控制指示燈或蜂鳴器動作。
[0011]其中，所述單片機連接有測試電腦，并將測量結果傳輸給所述測試電腦。
[0012]其中，所述電子元件具有多個需要測量通斷的部件，每個所述部件的兩端分別通過繼電器電連接到所述比較器與所述地之間，各所述繼電器依次通斷。
[0013]為解決上述第二個技術問題，本發(fā)明的技術方案是:
[0014]—種應用上述測量電子元件通斷的方法進行通斷測量的設備，包括測量電路，所述測量電路包括與電源電連接的比較電路，所述比較電路電連接有單片機，所述單片機電連接有指示電路;所述比較電路包括輸出端與所述單片機電連接的比較器，所述比較器的正輸入端電連接在電阻Rl與電阻R2之間，所述電阻R2的兩端并聯(lián)有電位器;所述比較器的負輸入端電連接在電阻R3與電阻R4之間，所述電子元件并聯(lián)在所述電阻R3的兩端;所述電阻Rl和所述電阻R4均電連接所述電源且阻值相等，所述電阻R2和所述電阻R3均接地且阻值相等。
[0015]其中，所述單片機通過串行接口連接有測試電腦。
[0016]其中，所述電子元件通過分接電路并聯(lián)在所述電阻R3的兩端，所述分接電路包括多個繼電器，各所述繼電器的兩個常開觸點分別串接在所述電子元件需要測量通斷的部件的兩端與所述電阻R3的兩端，各所述繼電器的線圈均電連接所述單片機。
[0017]其中，所述指示電路包括與所述繼電器數量相等的指示燈及一個蜂鳴器。
[0018]采用了上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是:
[0019]由于本發(fā)明測量電子元件通斷的方法施加在待測電子元件兩端的測量電壓為
0.05V?0.1V，0.05V?0.1V的測量電壓能夠有效的抗擊外界的干擾，能夠準確的測得電子元件通斷，同時此測量電壓遠遠低于一些低壓電子器件和芯片的額定電壓，不會對這些低壓電子器件和芯片造成損壞。故本發(fā)明的測量方法在準確測量電子元件通斷的同時不會對其它器件造成損壞，保證和待測電子產品的可靠性及使用壽命。
[0020]由于將電子元件串接在比較器的負輸入端與地之間，在比較器的正輸入端與地之間串接有電位器，并在電位器兩端施加與測量電壓相等的電壓;將電位器的阻值調節(jié)為測量閾值。加入了比較器和電位器后，通過調節(jié)電位器可以將電子元件通斷的測量量化為具體的電阻值，例如:將電位器的阻值調節(jié)為10 Ω，當待測電子元件的阻值大于等于10 Ω時，比較器無輸出，則電子元件為斷；當電子元件的阻值小于10 Ω時，則電子元件為通，能夠更加準確的檢測出虛焊及接觸不良的情況，測量得更加準確，測量精度高。
[0021]由于單片機連接有測試電腦，并將測量結果傳輸給測試電腦，將測量結果傳輸給測試電腦進行存儲記錄，實現了測量過程的實時監(jiān)控及對待測電子元件的追蹤，提高了測量工序的規(guī)范性，大大的提高了工作效率，降低了測量成本。
[0022]由于本發(fā)明測量電子元件通斷的設備包括與電源電連接的比較電路，比較電路電連接有單片機，單片機電連接有指示電路;比較電路包括輸出端與單片機電連接的比較器，比較器的正輸入端電連接在電阻Rl與電阻R2之間，電阻R2的兩端并聯(lián)有電位器；比較器的負輸入端電連接在電阻R3與電阻R4之間，電子元件并聯(lián)在電阻R3的兩端；電阻Rl和電阻R4均電連接電源且阻值相等，電阻R2和電阻R3均接地且阻值相等。本發(fā)明測量設備通過電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4的分壓，使得施加到電位器和電子元件兩端的電壓相等且限制在0.05V?0.1V的范圍內，在準確測量電子元件通斷的同時不會對其它低壓電子器件和芯片造成損傷，提高了待測電子產品的可靠性及使用壽命；同時，測量范圍可通過調節(jié)電位器的阻值靈活選擇，解決了現有的萬用表歐姆檔測量及5V電壓加指示燈測量不能檢測虛焊及接觸不良的技術缺陷，大大的提高了測量的準確性。
[0023]由于單片機通過串行接口連接有測試電腦，測試電腦能夠對測量過程進行實時監(jiān)控，并存儲記錄測量信息，實現對電子元件的追蹤，提高了測量工序的規(guī)范性，同時大大的提高了工作效率，降低了測量成本。
[0024]綜上所述，本發(fā)明測量電子元件通斷的方法及設備解決了現有技術中電子元件的通斷測量不準確，測量成本高，及易損壞其它器件等技術問題。本發(fā)明測量電子元件通斷的方法及設備在準確測量電子元件通斷的同時不會對其它器件造成損壞，同時工作效率高，測量成本低。
【附圖說明】
[0025]圖1是現有技術中測量電子元件通斷的電路原理圖；
[0026]圖2是本發(fā)明測量電子元件通斷的設備的結構框圖；
[0027]圖3是本發(fā)明測量電子元件通斷的設備的電路原理圖；
[0028]圖4是待測電子元件與本發(fā)明測量電子元件通斷的設備的電連接示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0030]如圖2和圖3共同所示，一種測量電子元件通斷的設備，包括測量電路及與測量電路通過串行接口通信連接的測試電腦。測量電路包括與電源電連接的比較電路，及與比較電路的輸出端電連接的單片機Ul，電片機Ul電連接有指示電路，本實施方式優(yōu)選單片機為Atmegal60
[0031]如圖3所示，比較電路包括輸出端與單片機UI電連接的比較器JI，比較器JI的正輸入端電連接有第一分壓電路，第一分壓電路包括串聯(lián)在一起的電阻Rl和電阻R2，比較器Jl的正輸入端電連接在電阻Rl與電阻R2之間；比較器Jl的負輸入端電連接有第二分壓電路，第二分壓電路包括串聯(lián)在一起的電阻R4和電阻R3，比較器Jl的負輸入端電連接在電阻R4與電阻R3之間。電阻Rl、電阻R2、電阻R3和電阻R4均為分壓電阻，電阻Rl和電阻R4均電連接電源，電阻R2和電阻R3均接地，且電阻Rl與電阻R4的阻值相等，電阻R2與電阻R3的阻值相等。在電阻R2的兩端并聯(lián)有電位器Rsl，在電阻R3的兩端各引出一個電連接端子Al和A2，待測電子元件接在電連接端子Al和A2之間，即待測電子元件并聯(lián)在電阻R3的兩端，電阻Rl、電阻R2、電阻R3和電阻R4使得施加在電位器Rsl和電子元件兩端的電壓相等，從而可以通過調節(jié)電位器Rsl的阻值來靈活的設定電子元件通斷的閾值，將通斷測量量化為電阻值。
[0032]如圖3所示，本實施方式優(yōu)選電源為5V電源，經過電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4分壓后施加在電位器Rsl和電子元件兩端的電壓均為0.05V?0.1V，本實施方式進一步優(yōu)選施加在電位器Rsl和電子元件兩端的測量電壓為0.05V，則電阻Rl和電阻R4的阻值為IK Ω，電阻R2和電阻R3的阻值為1 Ω，則施加在電子元件兩端的電壓為0.05V。
[0033]工作原理如下:
[0034]設電子元件的阻值為Rx，
[0035]比較器Jl的正輸入端的電壓為:
[0036]5V*(R2*RsI/(R2+RsI))/(Rl+R2*RsI/(R2+RsI))= 5/(1000/RsI+101)
[0037]比較器Jl的負輸入端的電壓為:
[0038]5 v* (R3*Rx/ (R3+Rx))/(R4+R3*Rx/ (R3+Rx ))=5/(1000/Rx+101)
[0039]當比較器Jl的正輸入端電壓>比較器Jl的負輸入端電壓時，比較器Jl有輸出，單片機Ul收到比較器Jl的輸出信號后，做出相應反應，即控制指示電路動作，指示測量結果。
[0040]由以上原理可得出，當Rsl>Rx時，比較器Jl的正輸入端電壓>比較器Jl的負輸入端電壓，比較器Jl有輸出，即電子元件為通狀態(tài)；當Rsl <Rx時，比較器Jl的正輸入端電壓<比較器Jl的負輸入端電壓，比較器Jl無輸出，即電子元件為斷狀態(tài)。
[0041 ] 如圖3和圖4共同所示，本發(fā)明可用于測量USB彈片、FPC(Flexible PrintedCircuit，柔性電路板)連接線、耳機線按鍵及電子產品內PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)連接線等電子元件的通斷，由于這些電子元件多是具有多個并排設置的部件需要單獨的測量通斷，如為排線結構的連接線，或具有多個PIN的USB彈片，為了能夠簡單、快速并準確的測量同一電子元件內的各部件的通斷，本發(fā)明測量設備還包括一分接電路，電子元件通過分接電路電連接在電連接端子Al和A2之間，分接電路包括多個繼電器，各繼電器的兩個常開觸點分別串接在電子元件需要測量通斷的部件的兩端與電阻R3的兩端(即電連接端子Al和A2上)，各繼電器的線圈電連接單片機，由單片機控制通斷。
[0042]下面以具有五個PIN的USB彈片為例詳細的闡述一下分接電路的結構及工作原理:如圖4所示，USB彈片的I號PIN的兩端與電連接端子Al和A2之間分別串接第一繼電器KAl的一個常開觸點，USB彈片的2號PIN的兩端與電連接端子Al和A2之間分別串接第二繼電器KA2的一個常開觸點，USB彈片的3號PIN的兩端與電連接端子Al和A2之間分別串接第三繼電器KA3的一個常開觸點，USB彈片的4號PIN的兩端與電連接端子Al和A2之間分別串接第四繼電器KA4的一個常開觸點，USB彈片的5號PIN的兩端與電連接端子Al和A2之間分別串接第五繼電器KA5的一個常開觸點，測量時由單片機Ul控制五個繼電器的線圈依次得電，即分別將USB彈片的五個PIN與電連接端子Al和A2接通，一個一個的進行通斷的測量。同時指示電路包括與繼電器數量相等的指示燈HL(參見圖3)，一個指示燈HL對應USB彈片的一個PIN，本實施方式優(yōu)選指示燈HL為雙色指示燈，USB彈片的某個PIN通則與其相對應的指示燈HL為綠色，USB彈片的某個PIN不通(即斷)則與其相對應的指示燈HL為紅色。指示電路還包括一蜂鳴器HA(參見圖3)，當測量的電子元件為斷時蜂鳴器HA報警。
[0043]—種測量電子元件通斷的方法，本方法施加在待測量電子元件兩端的測量電壓為
0.05V?0.1V，本實施方式中優(yōu)選為0.05V，此種用微電壓測量電子元件通斷的方法不僅能夠準確的測量電子元件的通斷情況，同時不會對其它低額定電壓的電子器件造成損壞。本實施方式優(yōu)選本方法由上述測量電子元件通斷的設備來實施。
[0044]在0.05V?0.1V微電壓測量的基礎上，本方法還增加了一個比較器和電位器，將電子元件串接在比較器的負輸入端與地之間，將電位器串接在比較器的正輸入端與地之間，并在電位器兩端施加一個與施加在電子元件兩端的測量電壓相等的電壓，并將電位器的阻值調節(jié)成一個測量閾值，該閾值參照電子元件導通時的阻值及測量電路導線部位的阻值的和來設定，當比較器有輸出時，則電位器的阻值大于電子元件的阻值，電子元件為通狀態(tài)；當比較器無輸出時，則電位器的阻值小于電子元件的阻值，電子元件為斷狀態(tài)，將電子元件的通斷測量量化為阻值。
[0045]施加在電子元件及電位器兩端的測量電壓由分別電連接在比較器正、負輸入端的分壓電路獲得，分壓電路包括分壓電阻，將比較器的正輸入端電連接在分壓電阻Rl和R2之間，將比較器的負輸入端電連接在分壓電阻R4和R3之間，電阻Rl和R4均電連接電源，電阻R2和R3均接地，將電位器并聯(lián)在電阻R2的兩端，再將電子元件并聯(lián)在電阻R3的兩端，同時電阻Rl和R4的阻值相同，電阻R2和R3的阻值相同(參見圖3)。
[0046]為了能夠準確指示及監(jiān)控測量過程及結果，本方法在比較器的輸出端電連接有控制器，控制器電連接有指示電路，同時控制器通過串行口與測試電腦通信連接，本實施方式中優(yōu)選控制器為單片機。指示電路包括指示燈及蜂鳴器，控制器根據比較器傳輸過來的測量信號控制指示燈亮滅及蜂鳴器是否報警:當電子元件為通狀態(tài)時，指示燈亮為綠色，當電子元件為斷狀時，指示燈亮為紅色，同時蜂鳴器報警。
[0047]由于有些電子元件包含多個需要測量通斷的部件，如USB彈片，該彈片具有五個需要單獨測量通斷的PIN，故本方法通過一分接電路將電子元件的多個需要測量的部件依次分別連接在測量電路中，進行通斷測量。參見圖4，電子元件中的每個部件的兩端分別通過繼電器的兩個常開觸點串接到比較器的負輸入端與地之間(即并聯(lián)到電阻R3兩端)，并控制各繼電器的線圈依次得電，進行每個部件的單獨測量，本實施方式中各繼電器的通斷由控制器控制。
[0048]本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發(fā)，不經過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.測量電子元件通斷的方法，其特征在于，在所述電子元件的兩端施加電壓值為0.05V?0.1V的測量電壓。2.根據權利要求1所述的測量電子元件通斷的方法，其特征在于，將所述電子元件串接在比較器的負輸入端與地之間，在所述比較器的正輸入端與所述地之間串接有電位器，并在所述電位器兩端施加與所述測量電壓相等的電壓;將電位器的阻值調節(jié)為測量閾值;如所述比較器有輸出則所述電子元件為通，所述比較器無輸出則所述電子元件為斷。3.根據權利要求2所述的測量電子元件通斷的方法，其特征在于，將所述比較器的正輸入端電連接在兩分壓電阻之間，并將所述電位器并聯(lián)在串接于所述比較器的正輸入端與所述地之間的所述分壓電阻兩端;將所述比較器的負輸入端電連接在另兩分壓電阻之間，并將所述電子元件并聯(lián)在串接于所述比較器的負輸入端與所述地之間的所述分壓電阻兩端。4.根據權利要求3所述的測量電子元件通斷的方法，其特征在于，所述比較器的輸出端電連接有單片機，所述單片機根據所述比較器的輸出信號控制指示燈或蜂鳴器動作。5.根據權利要求4所述的測量電子元件通斷的方法，其特征在于，所述單片機連接有測試電腦，并將測量結果傳輸給所述測試電腦。6.根據權利要求2至5任一權利要求所述的測量電子元件通斷的方法，其特征在于，所述電子元件具有多個需要測量通斷的部件，每個所述部件的兩端分別通過繼電器電連接到所述比較器與所述地之間，各所述繼電器依次通斷。7.測量電子元件通斷的設備，其特征在于， 包括測量電路，所述測量電路包括與電源電連接的比較電路，所述比較電路電連接有單片機，所述單片機電連接有指示電路； 所述比較電路包括輸出端與所述單片機電連接的比較器， 所述比較器的正輸入端電連接在電阻Rl與電阻R2之間，所述電阻R2的兩端并聯(lián)有電位器； 所述比較器的負輸入端電連接在電阻R3與電阻R4之間，所述電子元件并聯(lián)在所述電阻R3的兩端； 所述電阻Rl和所述電阻R4均電連接所述電源且阻值相等，所述電阻R2和所述電阻R3均接地且阻值相等。8.根據權利要求7所述的測量電子元件通斷的設備，其特征在于，所述單片機通過串行接口連接有測試電腦。9.根據權利要求7或8所述的測量電子元件通斷的設備，其特征在于，所述電子元件通過分接電路并聯(lián)在所述電阻R3的兩端，所述分接電路包括多個繼電器，各所述繼電器的兩個常開觸點分別串接在所述電子元件需要測量通斷的部件的兩端與所述電阻R3的兩端，各所述繼電器的線圈均電連接所述單片機。10.根據權利要求9所述的測量電子元件通斷的設備，其特征在于，所述指示電路包括與所述繼電器數量相等的指示燈及一個蜂鳴器。
【文檔編號】G01R31/02GK106019064SQ201610635248
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月4日
【發(fā)明人】劉群, 韓國棟, 陳林, 劉文禮
【申請人】歌爾股份有限公司