一种电路板自动检验装置的制作方法

本实用新型属于电路板检验领域，具体涉及一种电路板自动检验装置。

背景技术：

在生产车间中，一般对半成品电路板的检验大多是直接对电路板接好负载并通电之后配合电源、通讯模块、信号发生器、万用表等测量工具进行检验，进而人工判断是否合格，这种方法在检测电路板的时候需要专业人员进行比较繁琐的操作，利用大量时间调节或观察外部测量工具，不仅对测量人员的专业程度提出很高的要求，而且有可能在测量过程中可能由于操作失误造成测量数据的较大偏差，更有甚者会由于操作不当而发生危险事故。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电路板自动检验装置，该方案能够提供对半成品电路板自动检验的功能，解放人工劳力，避免操作不当而发生的危险事故。

为达到上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电路板自动检验装置，包括检测部件；所述检测部件包括：

电流测量电路，用于将待测试电路板的输出电流传递给MCU；

电流输出电路，用于根据MCU的控制信号输出电流给待测试电路板；

电压测量电路，用于将待测试电路板的输出电压传递给MCU；

磁性模拟按键电路，包括通电产生磁性的线圈，通过继电器与MCU的输出相连，用于产生磁性以模拟磁性笔点击动作；

继电器开关量输出电路，用于输出开关量对待检测电路板进行控制；

继电器开关量检测电路，用于将待检测电路板的继电器的开关量的电信号传递给MCU；

第一通讯电路，用于上位机与MCU之间的通讯；

第二通讯电路，用于MCU与待测试芯片之间的通讯；

MCU，用于输出电信号给电流输出电路、电压输出电路、磁性模拟按键电路和继电器开关量输出电路，还用于接收来自电流测量电路、电压测量电路和继电器开关量检测电路的电信号，还用于与上位机和带测试芯片分别进行通讯。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，所述磁性模拟按键电路的线圈对准待测试电路板上的霍尔元件。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，还包括：220V电压检测电路，与所述MCU连接，用于检测待检测电路板的220V电压误差。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，所述电压测量电路和电流测量电路均连接所述MCU的AD引脚。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，还包括电源转换电路，所述电源转换电路给所述MCU供给与所述电压输出电路相连的引脚供电。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，所述电流输出电路通过DA转换器连接所述MCU。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，所述开关量检测电路包括一端与高电平连接的负载；所述负载另一端与所述MCU的相应引脚连接；所述继电器串联在所述MCU的上述引脚与地之间。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，所述第一通讯电路为采用RS232通讯协议的通讯电路；

所述第二通讯电路为采用RS485通讯协议的通讯电路。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，还包括电源转换系统；所述电源转换系统用于将220V交流电压转换成预设电压后输出给待检测电路板和所述检测部件。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，还包括测试架；所述测试架包括支架、底座、平均压力板、检测探针板和压杆装置；所述支架固定在底座上，所述底座设置带有检测探针的检测探针板；所述支架上设置有能够上下移动的压杆装置，所述压杆装置上设置有平均压力板，所述磁性模拟按键电路的线圈设置在所述平均压力板上，所述平均压力板与所述检测探针板位置对应，所述电流测量电路、电流输出电路、电压测量电路、电压输出电路和第二通讯电路均与所述检测探针板上的相应的检测探针连接。

进一步地，上述的电路板自动检验装置，所述压杆装置包括压杆和连接座；所述压杆通过所述连接座与所述支架相对固定，所平均压力板固定于所述压杆的压杆轴上；所述压杆轴能够沿自身轴向相对于所述压杆作相对运动所述支架上还设置有保持结构；所述检测探针板上还设置有电路板定位针。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的装置能够分别通过电压检测电路和电流检测电路对待测试电路板进行电压和电流的测试，实现了电流电压测试的自动化，解放了人工劳力；通过磁性模拟按键电路模拟磁性笔的点击操作，根据待测试电路板的电流和/或电压反馈确定该待测试电路板的性能；通过第一通讯电路和第二通讯电路对待测试电路板的通讯功能进行测试，实现了通讯测试自动化。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的检测部件的结构框图。

图2为本实用新型一个实施例的测试架的结构示意图。

上述附图中，1、支架；2、平均压力板；3、压杆轴；4、连接座；5、压杆；6、线圈；7、保持结构、8、电路板定位针；9、检测探针；10、检测探针板；11、电源开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型提供了一种电路板自动检验装置，用于对电路板进行自动化检测，包括检测部件和测试架。如图1所示，作为核心的所述检测部件包括：电流测量电路，用于将待测试电路板的输出电流传递给MCU(微控制器，图中标注为单片机)，本实施例中选用的MCU是NXP公司的ARM M3内核的LPC1768BD100型芯片。电流输出电路，用于根据MCU的控制信号输出电流给待测试电路板；电压测量电路，用于将待测试电路板的输出电压传递给MCU；磁性模拟按键电路，包括通电产生磁性的线圈，通过继电器与MCU的输出相连，用于产生磁性以模拟磁性笔点击动作；继电器开关量输出电路，用于输出开关量对待检测电路板进行控制；继电器开关量检测电路，用于将待检测电路板的继电器的开关量的电信号传递给MCU；第一通讯电路，用于上位机与MCU之间的通讯；第二通讯电路，用于MCU与待测试芯片之间的通讯；MCU，用于输出电信号给电流输出电路、磁性模拟按键电路和继电器开关量输出电路，还用于接收来自电流测量电路、电压测量电路和继电器开关量检测电路的电信号，还用于与上位机和带测试芯片分别进行通讯。

在实际检测过程中，有的仪表的待检测电路板需要检测AC 220V的电压是否准确，因此，在本实施例中，检测部件还包括与所述MCU连接的220V电压检测电路，用于检测待检测电路板的220V电压实际数值，从而与待检测电路板的220V检测值比较，计算误差。

通过上述电路与本实用新型的装置能够分别通过电压检测电路和电流检测电路对待测试电路板进行电压和电流的测试，实现了电流电压测试的自动化，解放了人工劳力；通过磁性模拟按键电路模拟磁性笔的点击操作，根据待测试电路板的电流和/或电压反馈确定该待测试电路板的性能；通过第一通讯电路和第二通讯电路对待测试电路板的通讯功能进行测试，实现了通讯测试自动化。

待检测的电路板使用时的真实按键是用户使用磁性笔点击(靠近)霍尔元件。在本实施例中，模拟按键电路是被继电器控制的线圈通断从而产生模拟磁性笔点击动作的。继电器闭合则线圈通，产生磁场使待检电路板的霍尔元件动作，继电器断开则线圈掉电，一通一断完成一次按键的模拟。

电压输出电路，用于将MCU的电压信号传递给待测试电路板；

在本实施例中，所述开关量检测电路的原理是把继电器的开关量转化为高、低电平，所述MCU实际上是通过采集该开关量检测电路的高低电平来判断继电器的开关量的。此类电路实例很多，本领域技术人员可参照现有技术实现，在此不做赘述。

操作人员可以通过上位机给MCU发出指令，MCU能够根据指令控制继电器进而控制模拟按键电路是否模拟磁性笔点击动作，并根据电流测量电路和/或电压测量电路的信号反馈对待测试电路板的霍尔元件进行检测。开关量信号采集电路能够采集待检测电路板的继电器的开关量并将其反馈给MCU。

在上述的检测部件中，所述电压测量电路和电流测量电路均连接所述MCU的AD引脚。所述AD引脚为不同AD引脚，如此，通过电压测量电路和电流测量电路的不同转换功能，MCU能够利用AD引脚来获取不同的电流信号信息或电压信号信息。

本实施例提供的电路板自动检验装置还包括电源转换系统(输入AC220V，输出DC24V，图中未示出)；所述电源转换系统用于将220V交流电压转换成预设电压后输出给待检测电路板和所述检测部件。例如，电源转换系统的输出为所述磁性模拟按键电路的继电器提供预定的24V电源，也可经过该电源系统的多级转换电路(220V->24V；24V->5V->3.3V；24V->12V),输出预定的多种电压给待检测电路板的不同元件或所述检测部件的多种元件(例如220V电压经过转换成3.3V电压后输出给MCU；220V电压经过转换为5V后作为电压输出电路输出给待测试电路板)；这样，本装置便可以提供24V、12V、5V、3.3V电压输出。如此，能够实现仪器仪表24V、12V、5V和3.3V的常用电压的稳压输出。

所述电流输出电路通过DA转换器连接所述MCU，实现4-20mA可控电流信号的稳定输出。

所述第一通讯电路为采用RS232通讯协议的通讯电路；所述第二通讯电路为采用RS485通讯协议的通讯电路。采用RS485(RS232)通讯协议，该和检测部件在上位机与待检电路板之间起到通讯转换的功能，实现上位机对电路板的操控，同时，装置采集的数据通过第一通讯电路传输至上位机，可根据采集量判断出检验结果。

相比于现有的直接检测技术免去检验过程的一些危险操作，保证了作业过程的安全性，由上位机智能化一键自动检测提高了工作效率，因此也无需专业的人员才能检测。还可以间接地实现上位机与待检电路板的通讯实现电路板特有功能的检验。

在本实施例中，上述检测部件是与测试架配合使用的，所述测试架的结构如图2所示，包括支架1、底座、平均压力板2、检测探针板10和压杆装置；所述支架1固定在底座上，所述底座设置带有检测探针9的检测探针板10；所述支架1上设置有能够上下移动的压杆装置，所述压杆装置上设置有平均压力板，所述磁性模拟按键电路的线圈6设置在所述平均压力板2上，所述平均压力板2与所述检测探针板10位置对应，所述电流测量电路、电流输出电路、电压测量电路、电压输出电路和第二通讯电路均与所述检测探针板10上的相应的检测探针9连接。使用时，待检测电路板放置于所述检测探针板10上，检测探针9接触待检测电路板的各个触点，以保证检测部件的各个电路与待检测的电路板连接。所述压杆装置包括压杆5和连接座4；所述压杆5通过所述连接座4与所述支架1相对固定，所平均压力板2固定于所述压杆5的压杆轴3上。压杆装置能够通过压杆轴3的轴向运动带动所述平均压力板2上下移动，以保证所述平均压力板2上的线圈6与所述带测试电路板保持合适的距离。此外，为了防止待测试电路板跑偏，所述支架1上还设置有保持结构7，所述检测探针板10上还设置有电路板定位针8。通过保持结构7和电路板定位针8的固定，能够保证带测试电路板的位置正确和触点与检测探针9接触良好。当然，所述测试架上还设置有用于控制所述检测部件总电源和压杆装置电源的电源开关11。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。