一种PCB板上电阻检测装置的制作方法

本实用新型涉及电阻测量技术领域，具体涉及一种PCB板上电阻检测装置。

背景技术：

电子设备维修过程中，传统检测电阻方法是把被测电阻从PCB板上焊下来，用数字多用表测试后，把它焊回原处，显然用分离法来测量电阻，不仅速度慢，而且还可能破坏原电路板的状态，进而降低了电路板的质量。

当前对PCB板上电阻不拆卸检测的主要是采用等电位屏蔽技术，其中较常用的一种是采用“三端法”，但是该方法不能检测到被测电阻周围的等效并联电阻对测量结果的影响程度，进而导致错误的测量结果。

在公开号CN204203363U的专利文件中，公开了一种电阻测量装置，包括：计算机、电流源、纳伏表；计算机与电流源和纳伏表分别连接；所述纳伏表与被测件组成回路；电流源与被测件组成回路；但该装置未解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种PCB板上电阻检测装置，结构简单，能有效精确地对PCB板上的电阻进行不拆卸检测。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种PCB板上电阻检测装置，包括：

电压基准电路，用于产生基准电压信号；

电阻测量电路，与电压基准电路连接，用于测量电阻；

ICL7106A/D转换电路，分别与电压基准电路和电阻测量电路连接，用于A/D转换；

自动量程转换电路，分别与电阻测量电路和ICL7106A/D转换电路连接，用于综合分析判断处理并自动选择相应的量程、小数点位置以及单位LED指示灯；

LED指示灯，与自动量程转换电路连接；

测量判断电路，与电阻测量电路连接，用于评估被测电阻测量值的被影响程度；

LCD液晶显示器，与ICL7106A/D转换电路连接，用来显示数据。

优选地，电阻测量电路为三端法电阻测量电路。

优选地，测量判断电路由弱信号放大电路、门限检测电路、蜂鸣器驱动电路等3部分组成。

优选地，弱信号放大电路采用两个同相比例放大电路串联而成。

优选地，门限检测电路由电位器RM1、RM2和RM3组成的参考电压设置电路、电压比较器LM339以及74HC32等三部分组成。

优选地，蜂鸣器驱动电路由可控RC振荡器和无源蜂鸣器组成。

本实用新型提供了一种PCB板上电阻检测装置，可不拆卸电阻进行电阻测量，通过自动量程转换电路和测量判断电路的设置，使得在检测PCB板上电阻的同时，能对被测电阻周围的等效并联电阻对测量结果的影响程度进行判断，如果影响程度大，蜂鸣器报警，这有效地提高了电阻测量的精确性。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电阻测量电路的电路图；

图2为本实用新型的结构框图；

图3为本实用新型的测量判断电路的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

实施例：

在电子线路中，对于被测电阻Rx而言，均可将与Rx并联的元件等效为两只互相串联的电阻Ra和Rb，由此构成等效三角形电阻网络，如图1中虚框所示。在图1中，运算放大器的同向端接地，UP＝0V，根据理想运算放大器“虚短”原理，反向端和同向端虚短，因此，UN≈0V；反向端输入电阻很高，虚断，因此，IN≈0mA。由于Ra两端呈等电位，没有电流通过，Rb作为负载电阻存在，对Rx不起分压作用，即相当于Ra和Rb从电路中被隔离掉了，由此可以得出下式。

Uo＝－(Rx/Rr)×Ur

由上式可以看出，在基准电压Ur和基准电阻Rr已知的前提下，Uo只取决于Rx，而与Ra和Rb无关，即对Rx实现了电隔离。这就实现了将印刷电路板上的电阻Rx直接转换为相应的输出电压Uo，只要用数字电压表测出Rx两端的电压，就能根据公式求出Rx值。

如图2所示，包括电压基准电路、与电压基准电路连接的电阻测量电路、分别与电压基准电路和电阻测量电路连接的ICL7106A/D转换电路、分别与电阻测量电路和ICL7106A/D转换电路连接的自动量程转换电路、与自动量程转换电路连接的LED指示灯、与电阻测量电路连接的测量判断电路和与ICL7106A/D转换电路连接的LCD液晶显示器；总体设计思路为：由电压基准电路产生两路100mV基准电压信号，分别用于ICL7016A/D转换电路和电阻测量电路。电阻测量电路将被测电阻阻值转换为相应的直流电压，送到ICL7016A/D转换电路进行A/D转换，将转换后的数字量输出到LCD液晶显示器进行显示。自动量程转换电路一方面采集ICL7106A/D转换电路部分输出管脚信号，并对这些采集来的信号进行综合分析判断处理，生成相应的升/降量程判决信号；另一方面根据升/降量程判决信号自动选择相应的量程、小数点位置以及单位LED指示灯。在每一次测量过程中都遵循“测量——量程转换——测量”的过程，该过程是一个闭环过程，直到选择到合适的量程，测量出准确的结果为止。测量判断电路主要是用来判断图1中的Ra和Rb对Rx影响的大小，如果影响大，则蜂鸣器发出报警声，表示测量数据不可信。

如图3所示，其由弱信号放大电路、门限检测电路、蜂鸣器驱动电路等3部分组成。只要图3中K点的电压在-30μV～0V之间，则等效并联电阻Ra和Rb对测量结果的影响可控制在5％以内。考虑到噪声和被测电压弱的特点，弱信号放大电路采用两个同相比例放大电路串联而成，放大倍数为105，运放为TLC2652，该运放采用斩波稳零技术，具有失调电压低(0.5μV)和失调电压温漂小(0.003μV/℃)的特点，特别适合于微弱直流信号放大场合。门限检测电路由电位器RM1、RM2和RM3组成的参考电压设置电路、电压比较器LM339以及74HC32等三部分组成，如果弱信号放大电路输出信号高于0V或低于-3V，则74HC32输出高电平。蜂鸣器驱动电路由可控RC振荡器和无源蜂鸣器组成，可控RC振荡器由二输入四与非门4011B、Rf2和Cf组成。Rf1为偏置电阻，可稳定问电路工作点，以提高振荡频率的稳定性。门限检测电路的输出接4011B的5脚，当门限检测电路输出高电平时电路振荡，蜂鸣器发出声响，表示等效并联电阻Ra和Rb对测量结果有影响，读数不可信。

本实施例中，原来接到被测电阻周围等效并联电阻屏蔽点的屏蔽测试线在到达检测装置后分成两路，一路要经过1个1Ω电阻接到模拟地，另一路接到测量有效性辅助判断电路，由辅助判断电路对该点的微弱直流电压信号进行处理，生成蜂鸣器电路驱动信号。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。