专利名称：比较式电路板故障检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种比较式电路板故障检测仪。
电路板发生故障通常由专职维修人员检修，多采用万用表检测零部件信号或电阻，逐一分析故障原因，其缺点是费事费时，依赖性太强，工作效率低，甚至耽误使用。美国Fluck公司的电路板检查仪也是比较式的，但该仪器由计算机控制，存在的问题是该仪器体积大、需30平米用房，价格高、每台50万美元，操作复杂需专职人员操作，每检查一块电路板都需做模具、编程序，费事耗时，检修一块板需15天、500美元，检测范围有限。
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺点和问题设计出一种省时省事、体积小、结构简单、成本低、操作容易、无需专职人员使用方便的比较式电路板故障检测仪。
本实用新型采用的基本原理是，将一块故障电路板和型号相同的正常电路板(通常仪器都备有备件板)同时插入本检测仪上，用比较电信号的方法很快找出故障板的故障所在，即可更换环零件，修好故障板。
本实用新型检测仪包括外壳、电源开关、电源插座、稳压整流器、印刷电路板及电缆，其特征是还包括100路与母机(被检测设备)相连接的信号中转接口、100路正常板接口、100路故障板接口、100路故障板输出隔离开关、100路比较结果发光二极管显示组、20路正常板双列直插器件测试接口、20路比较测试夹、20路故障板双列直插器件测试接口、20路比较结果发光二极管显示组、单路测试笔及单路测试笔接口、以及单路比较结果发光二极管显示组。
当检测有故障的设备或仪器的故障电路板时，先用插选的方法，将设备中的故障电路板取出后，用本实用新型上的100路与母机相连接的信号中转接口与母机相连接，把正常板(通常母机备有)与本检测仪100路正常板接口相连，从母机取下的故障板与本检测仪100路故障板接口相接，采用控制100路故障板输出隔离开关的通断、通过本检测仪比较电路的比较，根据100路比较结果发光二极管显示组显示的结果，就可判断出该故障板故障所在电路，进一步查出具体故障位置就要比较器件脚的电压，为此之后采用20路比较测试夹和单路测试笔检测，通过20路和单路比较结果发光二极管显示组的显示结果而找出具体故障所在位置，更换环零件，即可修好故障电路板。
本实用新型的特点是体积小、结构简单、成本低、操作容易无需专职人员操作，使用方便，效率高。
以下结合附图对本实用新型实施例作详细描述。
图1为本实用新型检测仪外型结构示意图。
图2为为本实用新型检测仪20路比较测试夹A和单路测试笔B。
图3为本实用新型检测仪100路比较电路图。
图4为本实用新型检测仪使用20路比较测试夹的比较电路图。
图5为本实用新型检测仪使用单路测试笔的比较电路图。
图6为本实用新型检测仪实施例中故障板与本检测仪连接的示意图。
如图1所示，电源开关2、电源插座3、100个100路故障板输出隔离开关4、由100对发红、绿光的发光二极管组成的100路比较结果发光二极管显示组10、由20对发红、绿光的发光二极管组成的20路比较结果发光二极管显示组11、由1对发红、绿光的发光二极管组成的单路比较结果发光二极管显示组12都装在外壳1的上面，外壳1的正面装有100路正常板接口5、20路正常板双列直插器件测试接口6、单路测试笔接口7、20路故障板双列直插器件测试接口8、以及100路故障板接口9。在外壳1的背面装有100路与母机相连接的信号中转接口(未图示出)，其备有多种脚数的接口插板便于不同设备和设备中不同电路板不同的插槽底座。所有器件均由印刷电路板电路或电缆连接。
如图2所示，事先电路连接好的20路测试夹接口13与20个测试夹14，用时只要将其插入本检测仪的相应接口上即可，该测试夹A共有两套。两套单路测试笔B是插入单路测试笔接口上用的。
如图3所示，100路与母机相连接的信号中转接口15的每个脚(1－100)与100路正常板接口5的每个脚(1－100)对应相连并与比较电路V2相接，通过K1－K100输出隔离开关可控制100路故障板接口的每个脚(1－100)，即比较电路V1与V2的通与断，这样根据V1构成的减压电路将V1减V2的差值电压乘2送到V3处，即V3＝V1－V2×2，当V3＞1伏时，该电压使发光二极管D′1发绿光；当V3＜1伏时，该电压使发光二极管D1发红光；当－1伏＜V3＜1伏时，两个发光二极管D1和D′1都不亮。根据D1D′1至D100D′100这100对发光二极管的亮否可判断所测故障电路板的那条电路有故障。R＝1MΩ，R1＝10KΩ。
如图4所示，当找出故障电路板中某电路有问题后，为确定某器件有问题，就要比较器件脚的电压。本检测仪中这已固化好的电路只要将两个20路测试夹A分别插入20路正常板和故障板双列直插器件测试接口6、8(如图1所示)，用测试夹分别对应夹在正常板和故障板器件的脚上，通过本电路的比较，在20路比较结果发光二极管显示组11(如图1所示)上就会显示其比较结果，其比较原理与100路比较电路比较原理相同。R＝1MΩ，R1＝10KΩ。
如图5所示，本电路同样在本测试仪中已固化好，只要将测试笔插入单路测试笔接口12(如图1所示)上，用于进行重点比较器件脚，其原理同上述两种比较电路，R＝1MΩ，R1＝10KΩ。
如图1－6所示，检测一块有故障的逻辑电路板17，该电路板17有8条输入输出线，将故障板17和一块与故障板相同的正常电路板16分别插在本检测仪100路故障板和正常板接口9、5上，插法按顺序插，需检测的故障板有8路，所用正常板也为8路，两板都插在1－8的位置上，所用的输出隔离开关也是K1－K8，发光二极管必是D1D′1－D8D′8，再把已取出故障板的母机与本检测仪背面的信号中转接口相接，接法与前述电路板接法顺序一样。接好后，接通电源，由附图3、4、5电路图所示，正常板的每个脚都相当于直接连到母机上了，这样母机有了正常板的支持就可以工作了。下面根据所测故障板的电路图对电路板来说是输入信号的就将开关接通，输出信号断开，本实施例中的电路板中，脚5、6、7、8为输入，相应的开关K5－K8接通，脚1、2、3、4为输出，将开关K1－K4断开。此时的情况是，正常板每个脚都对应地与母机相连，故障板的输入经开关的接通也连到了相应的输入线上，故障板的输出被开关截止，也就是说，正常板与故障板有着由母机发来的同样的输入信号，比较电路比较的就是各相应脚的电信号是否相同。
观察100路比较结果发光二极管显示组前8组的显示情况，出现的情况是多种的，这里只假设二种情况说明即可。第一种情况，发光二极管D1或D1′亮，而其余7组都不亮，说明IC4、IC5、IC6、之一有故障，而IC1、IC2、IC3、无故障，在确定IC4、IC5、IC6具体那个器件有故障时，按如下原则判断；如果某一个器件的输入相同而输出不同时，那么这个器件很可能为故障件，应该更换。如果一个器件的输入和输出经比较都有不同时，那么这个器件很可能不是故障件，这个输入的不同是哪个器件的输出送来的就继续检测哪个器件。
以本实施例可知，IC6的输出是接口脚1，而脚1对应的比较结果二极管亮了，说明IC6输出不同，IC6的输入是接口脚2，而与脚2对应的比较结果二极管没亮，说明输入相同，根据上述原则，可确定IC6为故障件。
第二种情况，观察中发现发光二极管D1和D2两组中都有亮的二极管，这说明IC4、IC5、IC6中有故障件，而不一定是IC6，要比较的下一个器件是IC5，因为IC6的输入是IC5的输出，此时用100路比较电路已经无法给出IC5的比较结果，因而采用20路比较测试夹。
把两个20路比较测试夹分别插入20路正常板和故障板双列直插接口6、8上，假设IC5是16脚双列直插器件，那么将20路比较测试夹分别按次序、对应夹在正常板和故障板的IC5器件脚上，观察20路比较结果发光二极管哪个亮，假设就以IC5器件较a、b、c来判断，如果发现与脚3对应的发光二极管亮，而脚1、2对应的不亮，则可确定是IC5为故障件。如果发现与脚1、3对应的发光二极管都亮，而脚2对应的不亮，则说明IC4为故障件。这是因为IC4的输入是接口的8，它是母机通过短路方式同时提供给正常板的8和故障板的8，所以IC4的输入必然相同而输出不同，根据前述判断原则，IC4为故障件，可更换IC4，继续检查直到无发光二极管亮为止。
对于不能用20路测试夹夹住的器件，可采用测试笔单点比较。
权利要求1.一种比较式电路板故障检测仪有外壳、电源开关、电源插座、稳压整流器、印刷电路板及电缆，其特征是包括100路与母机(被检测设备)相连接的信号中转接口、100路正常板接口、100路故障板接口、100路故障板输出隔离开关、100路比较结果发光二极管显示组、20路正常板双列直插器件测试接口、20路比较测试夹、20路故障板双列直插器件测试接口、20路比较结果发光二极管显示组、单路测试笔及单路测试笔接口、以及单路比较结果发光二极管显示组。
2.如权利要求1所述的比较式电路板故障检测仪，其特征是100路比较结果发光二极管显示组由100对发红、绿光的发光二极管组成。
3.如权利要求1所述的比较式电路板故障检测仪，其特征是20路比较结果发光二极管显示组由20对发红、绿光的发光二极管组成。
4.如权利要求1所述的比较式电路板故障检测仪，其特征是单路比较结果发光二极管显示组由1对发红、绿光的发光二极管组成。
专利摘要一种比较式电路板故障检测仪有外壳、电源开关、电源插座、稳压整流器、印刷电路板及电缆，其特征是包括100路与母机(被检测设备)相连接的信号中转接口、100路正常板、故障板接口、100路故障板输出隔离开关、100路、20路、单路比较结果发光二极管显示组、20路正常板、故障板双列直插器件测试接口、20路比较测试夹、单路测试笔及其接口。其特点是体积小、结构简单、成本低、无需专职人员操作，使用方便容易，效率高。
文档编号G01R31/28GK2100636SQ9121945
公开日1992年4月1日 申请日期1991年8月7日 优先权日1991年8月7日
发明者王强, 曲新生 申请人:空军后勤部导弹技术勤务研究室