非接触式PCB线圈匝间短路检测装置的制作方法

本实用新型属于检测装置技术领域，具体涉及到一种非接触式PCB线圈匝间短路检测装置。

背景技术：

电子产品高度集成化发展的如今，为了实现电源模块的小体积、大功率、高可靠性，大量的电源转换模块(特别是通讯电源)将变压器线圈集成到了PCB板上。但基于目前PCB线圈的加工工艺，PCB线圈会概率性出现匝间短路问题。由此也引入了新的问题，降低电源模块的可维护性，如果PCB线圈在加工过程中，出现了线圈匝间短路，该PCB只能报废处理。目前常用的测试方法如下：飞针测试，只能检测出线与线之间的短路，对于匝间短路无法检测了；线圈阻值测试，由于PCB线圈内阻为毫欧级，甚至更低，对测试仪器及测试操作要求非常高，探针与PCB接触电阻变化等都会造成误测，成本高、准确度低、单次测试周期长。实用性低；焊接器件后，通过功能测试验证，能够通过功能难间接检测出匝间短路，但用时长，成本高，一但出匝间短路，整个PCB版和上面焊接的器件都要报废。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有PCB线圈匝间短路检测装置的缺点，提供一种结构简单、成本低、操作方便、准确度高的非接触式PCB线圈匝间短路检测装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种非接触式PCB线圈匝间短路检测装置，包括：控制器、程控频率信号发生器、探头、信号整形电路、报警电路；探头为能产生磁场的元件，用于检测PCB线圈是否匝间短路；程控频率信号发生器的输出端接探头，用于输出频率信号给探头；信号整形电路的输入端接探头，用于将探头输出的信号转化成电压信号；控制器的输入端接信号整形电路、输出端接程控频率信号发生器和报警电路，用于控制探头工作频率的产生和将信号整形电路输入的电压信号与基准电压比较，判断PCB线圈是否匝间短路。

本实用新型的探头为电感L。

本实用新型的程控频率信号发生器为方波信号发生器。

本实用新型的信号整形电路为：第一非门电路的输入端接程控频率信号发生器、输出端接通过电阻R1接电感L的一端并接第二非门电路的输入端，第二非门电路的输出端通过电阻R2接电容C的一端，电容C的另一端接地，电感L的另一端接地。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型采用与PCB线圈非接触，通过检测闭环回路的存在与否来判断PCB线圈是否存在匝间短路，具有成本低、测试周期短、测试效率高、准确度高的优点，本实用新型也能应用于其它需要检测是否存在闭环回路的场景中，可广泛推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1中探头1和信号整形电路2的电子线路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在图1、2中，本实施例的非接触式PCB线圈匝间短路检测装置由探头1、信号整形电路2、报警电路3、控制器4、程控频率信号发生器5连接构成。探头1的输入端接程控频率信号发生器5、输出端接信号整形电路2，测试时将探头1放在PCB线圈中心，检测PCB线圈是否匝间短路，程控频率信号发生器5的输出端接控制器4，程控频率信号发生器5为方波信号发生器，用于为探头1提供一个频率稳定的方波信号，信号整形电路2的输出端接控制器4，信号整形电路2用于将探头1输出的信号转换成电压信号，并将此电压信号输出到控制器4，报警电路3的输入端接控制器4，控制器4用于控制方波信号发生器产生频率稳定的方波信号，以及接收信号整形电路2发出的电压信号，并将该电压信号与基准电压进行比较，判断PCB线圈是否存在匝间短路，当检测到PCB线圈存在短路时，报警电路给出声光提示。

本实施例的信号整形电路由第一非门电路、第二非门电路、电感L、电阻R1、电阻R2、电容C连接构成，第一非门电路的输入端接方波信号发生器、输出端通过电阻R1接电感L的一端并接第二非门电路的输入端，第二非门电路的输出端通过电阻R2接电容C的一端和控制器，电容C的另一端接地，电感L的另一端接地。电感L同时为本实施例的探头，方波信号发生器给电感L输入一个频率稳定的方波信号，则电感L周围产生一个交变磁场，经过由电感L与电阻R1连接构成的微分电路输出信号Vo，信号Vo经过由第二非门电路与电阻R2及电容C连接构成的整形电路，得到一个稳定的电压值Vref。

测试时，将电感L穿过PCB线圈，方波信号发生器给电感L输入一个频率稳定的方波信号，则电感L周围产生一个交变磁场，经过由电感L与电阻R1连接构成的RL微分电路后输出信号Vo，对该信号Vo整形后可获取一个稳定的电压值Vmeasue，控制器将接收到的电压值Vmeasue与正常情况下的电压值Vref进行对比：

如果PCB线圈存在匝间短路，由于匝间短路的PCB线圈形成闭环回路，会切割电感周围的磁力线，对电压值Vmeasue输出造成明显的变化与正常电压值Vref不同；

如果PCB线圈不存在匝间短路，由于PCB线圈没有形成闭环回路，不会切割电感周围的磁力线，则Vmeasue输出没有变化，与正常电压值Vref相同；

通过对比Vmeasue与Vref之间的变化，从而分析出PCB线圈是否存在匝间短路。

本实用新型采用检测闭环回路的存在与否来判断PCB线圈是否存在匝间短路。因此，除了用于PCB线圈匝间短路外，其它需要检测是否存在闭环回路的应用场景中都可使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。