[发明专利]一种基于电磁感应原理的短路检测器及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路板短路检测器及其检测方法，具体涉及一种基于电磁感应原理的短路检测器及其检测方法。

背景技术

硬件设计电路板在调试时所遇到的莫名其妙的短路检测方面的问题，比如电源短路，信号短路等均属于短路故障。在电路板调试时，几乎每个硬件工程师都会遇到这样的问题：电路板上某个地方存在短路故障。检测短路点基本上是硬件调试过程中最耗时的一个过程，也是让所有硬件工程师最头疼无耐的事情，即使经验再丰富的工程师也束手无策，它不像调试功能电路一样有迹可寻。若短路点检测不到，下一步的调试工作就无法进行，甚至导致产品损坏，损失惨重。

短路问题之所以如此令硬件工程师头疼，主要是不清楚短路点在哪里，短路点不是通过分析就能够找到的，必须一点一点的进行排查。因此，一个可以方便快速的检测出哪里存在短路问题的发明设计是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电磁感应原理的短路检测器及其检测方法，其解决了背景技术中电路板短路检测难的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种基于电磁感应原理的短路检测器，包括处理器，其特殊之处在于：还包括依次连接的磁头、信号调理电路以及A/D转换电路，所述A/D转换电路的输出端连接处理器；依次连接D/A转换电路、V/I转换电路以及扬声器或耳机，所述D/A转换电路的输入端连接处理器；所述信号调理电路包括I/V转换电路和增益变换电路，所述增益变换电路由处理器控制。

上述增益变换电路为采用拨码开关进行增益选择的增益变换电路。

一种短路检测器的检测方法，其特征在于，该方法包括：

1]将被测电路板串联可调电阻，并上电，被测电路板感应出磁场；

2]用磁头来检测被测电路板感应出的磁场，输出微弱而又变化的感应电流信号；

3] I/V转换电路将上述感应电流信号转换成电压信号；

4]增益变换电路将根据电压信号范围的大小来做相应的增益变换，以便调理成与后级A/D转换电路相匹配的信号范围；

5]处理器由用户编程来完成相应的控制，它主要进行增益变换系数的设定，即判断增益拨码开关的组合来对增益变换电路进行设定增益系数；对AD转换出来的数字信号进行处理；最后将处理后的数字信号输出给DA转换电路；

6]D/A转换电路将处理器输出的信号进行数模转换，即将处理器输出的数字信号转换成模拟信号；

7]V/I转换电路将电压信号转换成电流信号，输出给后级电路；

8]扬声器或耳机将V/I转换电路输出的电流信号转换成声音信号，通过听觉来感觉声音的变化，即被测电路板上磁场的强弱变化；

9]若在检测过程中，感觉到音频声音突然增大，说明此处为短路点。

上述可调电阻RA取值的大小取决于VCC和RL，由下面公式算出：                                                ，VCC为被测电路板正常时所加电源；RA为外部所加可调电阻；RL为被测电路板。

上述增益变换电路采用拨码开关来进行增益的选择。

上述拨码开关为两位拨码开关。

上述用磁头来检测被测电路板感应出的磁场沿着电路板上走线的方向进行推进。

本发明就是给被测电路板施加一定的电源，而不至于烧坏存在短路问题的电路板，即在电路板上产生一种电场，进而感应出一种磁场，然后用磁头去扫描电路板，由磁头将感应出的磁场转换为感应电流，进而检测短路点。扫描时最好是沿着电路板上走线的方向进行推进，当从耳机中听到声音有明显变化时，即可分析出短路故障点，使用本发明所设计的短路检测器来检测短路点即方便又快捷。

附图说明

图1为被测电路板进行加电示意图；

图2为本发明短路检测器连接示意图；

图3为本发明涉及短路点示意图。

具体实施方式

下面叙述即为本发明的设计思路和方法：

首先，本发明的设计思路主要是基于物理学中的电磁感应原理和录音机的原理综合起来而考虑到的，由于使用一个现成的录音机和搭配一些简单的外部电源支路就可以完全搭建一个本发明的演示样机，所以为了更直观和清楚的描述本发明的设计方法，下面叙述中就以此演示样机为例进行说明：