[发明专利]能够实时自检连接可靠性的连接器组件及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及连接器组件及其检测方法，特别是涉及能够实时自检连接可靠性的连接器组件及其检测方法。

背景技术

连接器在电子系统中随处可见，它起着在电路内被隔断或孤立不通的电路之间进行有效电气连接的作用，能够使电路实现预定的传输功能。连接器组件的可靠性是影响整个系统可靠性的关键，能够在不影响正常工作的情况下同时检测所述的连接可靠性，使在完全连接失效之前预判其连接性能尤为重要。

如图1所示为连接器组件在电子系统中连接两个分离电路的模型。连接器组件包括：连接器母头102，其安装在印刷电路板101上，通过焊锡连接所述连接器母头102的管脚107和印刷电路板之间的电气连接，连接器母头102的固定安装脚106增加了和印刷电路板101之间的机械连接性，连接器公头103，其是通过插销109插入连接器母头102的螺纹孔108内，通过拧紧螺栓110迫使所述连接器母头的弹片111和连接器公头103的触点112有效的接触；连接器的线缆104，其通过咬合或焊接的形式使线缆内部的电气连接线分别跟连接器公头103连接，为了保护连接的牢固性还在连接处添加了减压胶圈113。通过上述连接器组件就可以把两个不相通的印刷电路板进行有效的电气连接，实现电流流通传输信号的功能。

在一些苛刻环境下运行的电子系统，连接器组件的连接可靠性会受到腐蚀、老化、磨损和应力的影响，使连接器组件的连接性能逐渐退化，造成不规律的可靠性问题，使系统出现的故障很难被排查，预警和维护。而现有测量连接器及其组件的连接可靠性的方法常见的为直接使用测量设备，在未安装到电子系统之前进行质量检查。如图2a所示是两线制测量设备检测连接器的示意图，其使用一种测量设备200通过两根单芯线205和204一端连接在测量设备200的测试端子201和202，另一测量端分别把206连接到被检测连接器公头210的一个连接通道的管脚207上，测量端208连接到公头212的测量通道的管脚209上，通过在连接器线缆211连接所述连接器两个公头210和212的检测通道上施加一个电压测量电流或施加一个电流测量电压来进行一个通道的检测，并通过测量设备20的显示屏202显示检测的结果(V/I)。依次对每一个通道进行相同的测量就完了一个具有N个通道的连接器的检测。另一种更为精确的测量如图2b所示的测量方法，使用两根双芯线213和214组成四线测量来减去测量线缆本身的阻抗对测量精度的影响。

上述连接器组件和测量连接器可靠性的方式有许多局限性。现有的连接器组件一般都没有对自身连接性能检测的功能，更为常见的是，在使用之前，采用大型、价格昂贵的测量设备进行质量检测。然而采用所述的使用前检测方式无法在系统正常工作的情况检测连接器组件的可靠性，更不合适使用在环境变化的移动工作中。

发明内容

为了解决上述不足，本发明提供了能够实时自检连接可靠性的连接器组件及其检测方法，使连接器组件在系统中正常连接时完成对自身连接可靠性的检测，对即将发生所述的连接性完全失效进行预判断，从而能够及时发现并处理连接性故障。

本发明所采用的技术方案是：能够实时自检连接可靠性的连接器组件，包括二个连接器母头、二个连接器公头和一条线缆，其特征在于：该连接器组件还包括检测单元、输出调理单元和指示记录单元，其中所述检测单元与所述输出调理单元连接，该输出调理单元用于调理所述检测单元的输入信号使其被有效保存到输出，所述指示记录单元和该输出调理单元连接，用于指示连接可靠性或将检测到的信息上传给系统，每个连接器母头一方面和其中一个连接器公头连接，另一方面与印刷电路板连接，所述二个连接器公头通过所述线缆连接，所述检测电路检测所述连接器母头与连接器公头之间以及所述线缆与所述二个连接器公头之间的专用通道的整个连接器组件的总体电阻，当该电阻超出阈值时，所述检测单元实时检测到并通过所述指示记录单元指示或者上传给系统预警。

本发明还公开了一种用于检测连接器组件的方法，其特点在于包括如下步骤：

(1)设置正电压源(V+)和负电压源(V-)的电压值；

(2)根据检测精度设定基准电压；

(3)根据正常连接情况下连接器专用检测通道和调整电平单元调整下产生的电压设定最大触发电压；

(4)电压比较单元对连接器组件专用通道的整体电阻在施加正负电压源时产生的触发电压和设定的基准电压进行比较，当触发电压超过基准电压阈值时，表示连接器组件发生连接性故障；调理比较单元的输出电压，并进行指示或上传信息给系统预警。