[发明专利]用于微控制器单元和天线的两步自测电路

说明书

公开了一种系统(100)。系统(100)包括天线(150)和处理器(105)。处理器(105)具有至少四个端口：第一输入端口，其耦接到连续性组件的第一部分；第一输出端口，其串联耦接到第一电阻器(160)，该第一电阻器耦接到天线(150)的第一部分并经由第二电阻器(170)接地；第二输出端口，其通过第三电阻器(180)耦接到天线(150)的第一部分；以及第二输入端口，其耦接到天线(150)的第二部分并通过第四电阻器(190)接地。处理器(105)可操作用于激活和去激活适当的端口，以使处理器(105)处于三个操作模式中的一个：AC检测模式、AC自测模式和连续性测试模式。

本申请作为PCT国际专利申请于2017年8月11日提交，并要求于2016年8月16日提交的美国临时申请No.62/375，563的优先权，其全部内容以引用方式整体并入本文中。

背景技术

电气工人通常必须在电线上工作，并且他们需要确保线路不热或不带电。因此，在开始工作之前测试线路是否是热的变得慎重且必要的。电气工人将使用非接触式电压(“NCV”)检测器来测试线路是否是热的。这些非接触式电压检测器非常有用，因为不需要触摸线路来告知线路的电压状态。然而，非接触式电压检测器会遭受可以产生危险的假阴性结果的故障。例如，非接触式电压检测器可能具有弱电池或在天线处有断线。常规非接触式电压检测器无法检测到许多此类故障情况，从而导致对于电气工人来说潜在的不安全工作条件。

附图说明

并入本公开中并构成本公开的一部分的附图示出了本公开的各种实施例。在附图中：

图1示出了非接触式电压检测器100和自测电路的实施例。

图2示出了在AC检测模式下操作的非接触式电压检测器100和自测电路的实施例。

图3示出了在AC自测模式下操作的非接触式电压检测器100和自测电路的实施例。

图4示出了在连续性测试模式下操作的非接触式电压检测器100 和自测电路的实施例。

图5示出了非接触式电压检测器100和自测电路的实施例，其进行了修改以提高灵敏度，减少电路负载并利于组件选择。

图6是非接触式电压检测器和自测电路的第二实施例。

图7是类似的非接触式电压检测器和自测电路的第三实施例。

具体实施方式

概述

已经设计了用于测试NCV检测器的两步自测装置和方法。尽管本实施例的讨论将是关于NCV检测器的，但是该测试设备可以并入到其它测试设施中，包括但不限于例如钳形表和万用表。由于该技术可以并入到广泛的关键电路和组件中，因此可以为用户提供增加的安全裕度。

所公开的实施例在两个独立的阶段中执行AC信号路径测试和天线连续性验证。这允许每个阶段被独立优化以产生最可靠的结果。AC 信号路径测试可以执行更关键的灵敏度测试，而不用考虑来自自测源的长并行迹线与印刷电路板上的检测电路之间的耦接。当将模拟的AC 测试信号注入天线时，天线连续性验证可以使用比现有技术系统中可以使用的测试电流更高的测试电流。与现有技术系统相比，这种更高的测试电流在检测到印刷电路板的临界天线连接方面更有效。该实施例采用微控制器单元(“MCU”)或处理器结合电阻器和天线电容性地耦接到要被测试的导体以测试AC电压存在。处理器具有多个端口。当系统在AC检测模式下时，第一端口用作来自天线的用于AC电压检测的输入端。当系统在AC自测模式下时，第二端口可以用于将信号注入通过电阻器并进入第一端口。当在连续性测试模式下时，第三端口和第四端口结合一对电阻器可以用于将信号注入通过天线。因此，该系统可以在两种不同的测试模式下操作：AC自测模式和连续性测试模式。该系统可以周期性地进入这些模式持续较短的时间段(例如，在正常 AC检测操作模式期间，小于2ms)，或者测试模式可以由终端用户触发。