TWI465743B - 電子設備及其斷路檢測系統 - Google Patents

電子設備及其斷路檢測系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI465743B
TWI465743B TW100129702A TW100129702A TWI465743B TW I465743 B TWI465743 B TW I465743B TW 100129702 A TW100129702 A TW 100129702A TW 100129702 A TW100129702 A TW 100129702A TW I465743 B TWI465743 B TW I465743B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
module
capacitance
unit
detection system
circuit
Prior art date
Application number
TW100129702A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201248172A (en
Inventor
Jui Jung Chiu
yi kun Li
Original Assignee
Tpk Touch Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tpk Touch Solutions Inc filed Critical Tpk Touch Solutions Inc
Publication of TW201248172A publication Critical patent/TW201248172A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI465743B publication Critical patent/TWI465743B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/54—Testing for continuity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/64—Testing of capacitors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)

Description

電子設備及其斷路檢測系統
本發明係涉及一種電路檢測技術，特別係指一種電子設備及其斷路檢測系統。
目前，電路中是否存在斷路的檢測系統分交流和直流兩大類。
如第一圖所示，對於交流電路，根據電路的等效原理，待檢測模組可用一個等效電阻串聯一個等效電容來模擬。為了檢測待檢測模組的情況，設置一個交流信號源(AC)及一個檢測模組。交流信號源的一端接地，另一端與待檢測模組的一端相連，待檢測模組的另一端連接檢測模組的一端，檢測模組的另一端接地。整個系統構成一個完整的實體的回路。交流信號源發出的交流信號通過待檢測模組回到檢測模組，檢測模組通過讀取交流信號的頻率或峰值判斷電路中是否存在斷路。
如第二圖所示，對於直流電路，根據電路的等效原理，待檢測模組可用一個等效電阻來模擬。為了檢測待檢測模組的情況，設置一個直流信號源(DC)及一個檢測模組。直流信號源的一端接地，另一端與待檢測模組相連，待檢測模組的另一端連接檢測模組的一端，檢測模組的另一端接地。整個系統構成一個完整的實體的回路。直流信號源發出的直流信號通過待檢測模組回到檢測模組，檢測模組通過讀取直流信號的電流或電壓值判斷電路中是否存在斷 路。
上述的兩類測試系統都構成了一個實體的電路回路，細長的測試線及接地回路都會對斷路檢測系統造成影響，造成誤判。對於交流電路，細長的測試線及接地回路將形成很大的線阻Z (line )，根據V (noise )=I (noise )*Z (line )，微弱的干擾信號I (noise )通過大的線阻Z (line )放大，將會形成一個大的干擾信號V (noise )，造成斷路檢測系統誤判。為了解決上述問題，現今採用的方法是在電路中增加一個濾波模組，但濾波模組只能濾掉特定的頻率，有時當濾波模組濾除信號中不需要的頻率時，會一併濾除所需的頻率，而造成信號的損失。同時，如果電路回路中存在低值電容時，需提高交流信號的頻率到高頻。但在高頻的情況下，電路中存在的分佈電容(或稱雜散電容)和回路阻抗都會導致交流信號的電位下降，需外加補償電路對交流信號進行補償。對於直流電路，細長的接地回路除了會引入雜訊外，也會降低電壓。因此，在上述系統中，需提高電壓及取樣的解析度才能保證準確性。而本發明能解決上述的問題。
本發明的目的在於通過待檢測模組的自有特性來判斷待檢測模組的狀態，並且得以在不受各種電路元件及其之間相互影響所產生的雜訊所影響之下，來執行判斷動作。
一種斷路檢測系統，用於與待檢測模組電連接，並通過所述待檢測模組的分佈電容產生特性阻抗虛接地，獲得用於判斷所述待檢測模組是否存在斷路的電信號。
在優選的實施例中，所述斷路檢測系統獲得的所述電 信號表示所述待檢測模組未斷路時的分佈電容大於所述待檢測模組斷路時的分佈電容。
在優選的實施例中，所述斷路檢測系統包括用於與所述待檢測模組電連接，測試所述分佈電容的大小的測試單元、與所述測試單元相連，將所述分佈電容的大小反映為所述電信號的取樣單元。
在優選的實施例中，所述測試單元提供暫態短脈波對所述分佈電容進行充電，所述測試單元對所述分佈電容進行充電後，所述分佈電容通過所述取樣單元進行放電。
在優選的實施例中，所述暫態短脈波為上升沿在前，下降沿在後的方波。
在優選的實施例中，所述斷路檢測系統還包括與所述待檢測模組、測試單元、取樣單元分別相連，用於將所述分佈電容充放電效應放大的電容效益倍增單元。
在優選的實施例中，所述電容效益倍增單元為雙極型功率管、三極管或達林頓管。
在優選的實施例中，所述取樣單元為取樣電阻。
在優選的實施例中，所述斷路檢測系統還包括與所述取樣單元相連，將所述電信號進一步處理成識別信號的信號處理單元。
在優選的實施例中，所述信號處理單元將所述電信號轉變成與所述分佈電容的大小相應數目的脈衝。
在優選的實施例中，所述信號處理單元包括反向器、與所述反向器相連的比較器、與所述比較器相連的及閘電路。
在優選的實施例中，所述斷路檢測系統包括測試單元、電容效益倍增單元、取樣單元、信號處理單元，所述取樣單元為取樣電阻，所述信號處理單元包括反向器、與所述反向器相連的比較器、與所述比較器相連的及閘電路，所述測試單元一端與電源相連，所述測試單元的另一端連接到所述電容效益倍增單元的第一輸入端，所述電容效益倍增單元的第二輸入端用於與待檢測模組連接，所述電容效益倍增單元的輸出端與所述取樣電阻的一端相連，所述取樣電阻的另一端用於接地，所述反向器的輸入端與所述電容效益倍增單元和取樣電阻的公共端相連，所述反向器的輸出端與所述比較器的負端相連，所述比較器的正端用於接收參考電位，所述比較器的輸出端與所述及閘電路的第一輸入端相連，所述及閘電路的第二輸入端用於接收週期性脈衝，所述及閘電路的輸出端用於輸出與所述分佈電容的大小相應數目的脈衝。
一種斷路檢測方法，包括如下步驟：通過待檢測模組的分佈電容產生特性阻抗虛接地以獲得電信號；根據所述電信號判斷所述待檢測模組是否存在斷路。
在優選的實施例中，所述待檢測模組未斷路時的分佈電容大於所述待檢測模組斷路時的分佈電容。
一種斷路檢測方法，包括如下步驟：通過待檢測模組的分佈電容產生特性阻抗虛接地；測試所述分佈電容的大小，產生表示所述待檢測模組分佈電容大小的電信號； 根據所述電信號判斷所述待檢測模組是否存在斷路。
在優選的實施例中，所述待檢測模組未斷路時的分佈電容大於所述待檢測模組斷路時的分佈電容。
在優選的實施例中，所述測試所述分佈電容的大小，產生表示所述待檢測模組分佈電容大小的電信號的步驟包括如下步驟：產生暫態短脈波對所述分佈電容進行充電，充電後，所述分佈電容通過取樣單元放電形成所述電信號。
在優選的實施例中，所述根據所述電信號判斷所述待檢測模組是否存在斷路包括如下步驟：將所述電信號進一步處理成識別信號；根據識別信號判斷所述待檢測模組是否存在斷路。
一種電子設備，包括待檢測模組與斷路檢測系統，所述斷路檢測系統與所述待檢測模組連接並通過分佈電容產生特性阻抗虛接地獲得電信號，並根據該電信號確定待檢測模組是否內部斷路或者沒有與斷路檢測系統電連接。
在優選的實施例中，斷路檢測系統獲得的電信號表示待檢測模組未斷路時的分佈電容大於待檢測模組內部斷路或者沒有與斷路檢測系統電連接時的分佈電容。
上述電子設備、斷路檢測系統和方法通過待檢測模組利用分佈電容虛接地方式獲得合適的參考電位，電路沒有實際構成回路的電路實體，避免了細長的測試線及接地回路引入的雜訊和阻抗對斷路檢測系統造成影響，從而提高了斷路檢測系統的精確性。
以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能 進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。
以下結合具體的實施例和附圖進行說明。
如第三圖所示，其為實施例一的斷路檢測系統功能方塊圖。
斷路檢測系統110一端接地，另一端與待檢測模組120相連。斷路檢測系統110為具有檢測斷路是否存在功能的電路或設備。
待檢測模組120為需要檢測是否存在斷路情況的電路或設備。在正常的電路中，待檢測模組120的一端與斷路檢測系統110連接，另一端通過分佈電容130產生特性阻抗虛接地。分佈電容130是指在存在於電路導體之間、元件之間、或導體與地之間的電容，並不是實體的電容元件。為了便於描述，在圖中虛構一個分佈電容130來表示存在於待檢測模組120的所有分佈電容。
由物理定律可知，分佈電容的大小與導體的長度成正比。當待檢測模組120不存在斷路情況時，分佈電容130大於待檢測模組120存在斷路情況時的分佈電容130，故只需要知道分佈電容的大小區別，即可通過人的經驗判斷或機器識別判斷斷路是否存在。也就是說，斷路檢測系統110獲得的電信號表示待檢測模組120未斷路時的分佈電容大於待檢測模組120斷路時的分佈電容。
在工作頻率下，系統的分佈電容130產生特性阻抗虛 接地，即實際並沒有接地，但與地的電位差為零。斷路檢測系統110、待檢測模組120有合適的參考電位，系統開始工作，斷路檢測系統110對待檢測模組120進行檢測，獲得用於判斷待檢測模組120是否存在斷路的電信號，判斷待檢測模組120是否存在斷路的情況。
在一實施例中，第三圖所示的系統更加具體的如第四圖所示，由於分佈電容並不存在實體，它一般指線與線之間、板的上下層之間形成的電容，為了便於描述，第四圖中虛構一個分佈電容230代表系統的分佈電容進行描述。
由物理定律可知，分佈電容的大小與導體的長度成正比，當待檢測模組220不存在斷路情況時，系統的分佈電容大於待檢測模組220存在斷路情況時的分佈電容，故只需要知道分佈電容的大小區別，即可通過人的經驗判斷或機器識別判斷斷路是否存在。也就是說，斷路檢測系統210獲得的電信號表示待檢測模組220未斷路時的分佈電容大於待檢測模組220斷路時的分佈電容。斷路檢測系統210一端接地，另一端與待檢測模組220相連。
斷路檢測系統210為具有檢測斷路是否存在功能的電路或設備。斷路檢測系統210包括與待檢測模組220電連接的測試單元212、與測試單元212相連的取樣單元214、與取樣單元214相連的信號處理單元216。
測試單元212測試系統的分佈電容230的大小。測試單元212通過向分佈電容230充電或與分佈電容230形成諧振電路得到分佈電容230的大小。在相同的情況下，不同的分佈電容充放電的時間常數不一樣。
取樣單元214反映測試單元212對分佈電容230的測試情況。取樣單元214可以是一個取樣電阻，也可以是其他具有取樣功能的電路。在測試單元212的激勵或組成諧振下，分佈電容230的大小在取樣單元214上反映為便於人觀測或機器處理的電信號。待檢測模組220存在斷路時的充電時間小於待檢測模組220不存在斷路時的充電時間，通過人的經驗判斷或機器識別即可判斷斷路是否存在。同樣地，也可以在測試單元212向分佈電容230充電後，分佈電容230通過取樣單元214進行放電，放電的情況反映在取樣單元214上，形成便於觀測處理的電壓信號，待檢測模組220存在斷路時的放電時間小於待檢測模組220不存在斷路時的放電時間，通過人的經驗判斷或機器識別即可判斷斷路是否存在。不同的分佈電容與相同的電阻、電感組成的諧振電路的諧振頻率不同，因此，可通過測試單元212與分佈電容230形成諧振電路，取樣單元214取樣得到諧振信號，通過人的經驗判斷或機器識別即可判斷斷路是否存在。
為了使系統更加自動化，還可以在取樣單元214後加上將電信號進一步處理成便於機器識別的識別信號的信號處理單元216。信號處理單元216將從取樣單元214得到的電信號通過邏輯的“及(AND)”、“或(OR)”、“非(NOT)”、“比較”等運算，或與其他信號結合得到便於機器識別的識別信號。得到識別信號後，可將識別信號送入處理器，如電腦、DSP(數位訊號處理器)、ARM(Advanced RISC Machines)等等進行計算或顯示。
在工作頻率下，系統的分佈電容230產生特性阻抗虛接地，即與地的電位差為零，但實際與地並沒有連接。斷路檢測系統210、待檢測模組220有合適的參考電位，系統開始工作，斷路檢測系統210對待檢測模組220進行檢測，測試單元212向分佈電容230充電或與分佈電容230形成諧振。由於不存在斷路時系統的分佈電容大於存在斷路時系統的分佈電容。在測試單元的激勵或組成諧振下，取樣單元214上反映的電信號呈現差異，通過人的經驗或機器識別即可判斷斷路是否存在。為了使系統更加自動化，還可以在取樣單元214後加上信號處理單元216。信號處理單元216通過邏輯的“及”、“或”、“非”、“比較”等運算，或與其他信號結合，將電信號進一步處理成便於機器識別的識別信號。得到識別信號後，可將識別信號送入處理器進行計算或顯示。
在另一實施例中，第三圖所示的系統更加具體的如第五圖及第六圖所示，斷路檢測系統310一端接地，另一端與待檢測模組320相連。由於分佈電容並不存在實體，它一般指線與線之間、板的上下層之間形成的電容，為了便於描述，第五圖中虛構一個分佈電容330代表系統的分佈電容進行描述。且斷路檢測系統310對待檢測模組320的檢測只與分佈電容有關，為了使描述更加清楚明確，第六圖中省略了待檢測模組。系統的其他部分的分佈電容與待檢測系統的分佈電容為串聯關係，故可用一個等效電容表示，而分佈電容本身也有一定的電阻，故最終採用一個等效電容串聯一個等效電阻等效替代分佈電容330。
斷路檢測系統310為具有檢測斷路是否存在功能的電路或設備。斷路檢測系統310包括測試單元312、與測試單元312及分佈電容330相連的電容效益倍增單元313，與電容效益倍增單元313相連的取樣單元314、與取樣單元314相連的信號處理單元316。
測試單元312用於產生暫態短脈波。測試單元312一端接入到供電電源VCC中，另一端連接到電容效益倍增單元313的第一輸入端。測試單元312通過電容效益倍增單元313與分佈電容330電連接，因此，測試單元312可通過電容效益倍增單元313對分佈電容330進行充電。
電容效益倍增單元313用於將分佈電容330充放電效應放大，它可以是一個雙極型功率管、三極管、達林頓管，或其他具有將分佈電容330充放電效應放大的電路。電容效益倍增單元313的第一輸入端與測試單元312相連，第二輸入端與分佈電容330相連，輸出端同時與取樣單元314、信號處理單元316相連。下面以三極管為例進行說明。電容效益倍增單元313的第一輸入端為發射極，第二輸入端為基極，輸出端為集電極。測試單元312產生的暫態短脈波通過發射極-基極向分佈電容330進行充電，三極管基極與發射極之間在分佈電容330未達到特定電位前呈正向偏置。由於三極管工作在線性區，具有放大效應，分佈電容330的充放電效應被放大。放電電流通過取樣單元314後形成電壓信號。
取樣單元314用來反映分佈電容330的狀態，其可以為一個取樣電阻，或多個電阻的串並聯，也可以是具有取 樣功能的其它電路。取樣電路的一端同時與電容效益倍增單元313、信號處理單元316相連，另一端接地。分佈電容330通過取樣單元314由電容效益倍增單元313向接地端進行放電。放電電流通過取樣單元314後形成電壓信號，送入信號處理單元316。
信號處理單元316包括反向器3162、與反向器3162相連的比較器3164、與比較器3164相連的及閘電路3166。
反向器3162的輸入端同時與電容效益倍增單元313、取樣單元314相連；反向器3162的輸出端與比較器3164的負端相連。反向器3162將取樣單元314形成的電壓信號反相。同時，反向器3162具有很高的輸入阻抗，可實現隔離作用。
比較器3164正端接收參考電位，負端與反向器3162的輸出端相連。當比較器3164的正端電壓大於比較器3164的負端電壓時，也就是參考電位高於反向器3162的輸出電位時，比較器3164輸出端輸出高電位，反之則輸出低電位。
及閘電路3166的第一輸入端與比較器3164相連，第二輸入端接收週期性脈衝。由於及閘電路3166是邏輯“及(AND)”，只有當及閘電路3166的第一輸入端和第二輸入同時為高電位時，及閘電路3166的輸出端方為高電位。也就是，當及閘電路3166的第一輸入端為高電位時，輸出端輸出週期性脈衝信號；當及閘電路3166的第一輸入端為低電位時，輸出端輸出低電位，即不輸出信號。
下面結合時序圖，如第七圖所示，對本實施例的工作過程進行描述。
在工作頻率下，系統的分佈電容330產生特性阻抗虛接地，即與地的電位差為零，但實際與地並沒有連接。系統有了合適的參考電位，斷路檢測系統310開始進行檢測。
測試單元312產生暫態短脈波410，暫態短脈波410為上升沿在前，下降沿在後的方波。暫態短脈波410為高電位時，打開反向器3162、比較器3164和及閘電路3166，使它們處於工作狀態。暫態短脈波410對分佈電容330進行充電，由於分佈電容330的等效電阻很小，充電過程瞬間完成。充電後，分佈電容330通過電容效益倍增單元313將放電電流放大，放大後的放電電流在取樣單元314上形成電壓信號，電壓信號通過反向器3162取反輸出反向器輸出信號420。反向器輸出信號420輸入到比較器3164負端，與輸入比較器3164正端的參考電位402進行比較，當參考電位高於反向器輸出信號420時，比較器3164輸出高電位，反之，則輸出低電位。比較器3164輸出的信號與及閘電路3166第二輸入端輸入的週期性脈衝進行與運算，比較器3164輸出高電位時，及閘電路3166輸出週期性脈衝，即便於機器識別的識別信號，反之，不輸出信號。
因為待檢測模組沒斷路時的分佈電容比待檢測模組存在斷路時的分佈電容大，為了方便描述，下面將沒斷路時的分佈電容稱為大電容，存在斷路時的分佈電容稱為小電容。由於電容的放電特性，反向器輸出信號420緩慢上升，而且大電容的信號線422上升過程比小電容的信號線424上升過程更為緩慢，比較器3164輸出端輸出的大電容比較器輸出信號430要比小電容比較器輸出信號440占空比 大。比較器3164輸出端的信號輸入到及閘電路3166的第一輸入端，與輸入到及閘電路3166第二輸入端的週期性脈衝450進行與運算。由於比較器3164輸出端輸出的大電容比較器輸出信號430要比小電容比較器輸出信號440占空比大，及閘電路3166輸出端輸出的大電容及閘電路輸出信號460的週期性脈衝的脈衝數要比小電容及閘電路3166輸出信號470的脈衝數多。將及閘電路3166輸出端輸出的與分佈電容的大小相應數目的脈衝送入處理器，如電腦或DSP(數位訊號處理器)或ARM(Advanced RISC Machines)等等進行計算或顯示，即可判斷待檢測模組是否存在斷路的情況。
如第八圖所示，一種斷路檢測方法，包括以下步驟：
S810，通過待檢測模組的分佈電容產生特性阻抗虛接地獲得電信號。在工作頻率下，使系統的分佈電容產生特性阻抗虛接地，即實際與大地並沒有連接，但與大地的電位差為零。斷路檢測系統、待檢測模組獲得合適的參考電位，系統開始工作，斷路檢測系統對待檢測模組進行檢測，獲得用於判斷所述待檢測模組是否存在斷路的電信號。由於分佈電容無法直接被觀測到，通過對分佈電容充放電產生易於觀測的所述電信號。
S820，根據所述電信號判斷所述待檢測模組是否存在斷路。獲得電信號後，即可通過人的經驗判斷或機器識別判斷斷路是否存在。具體來說，電信號表示未斷路時的分佈電容大於斷路時的分佈電容。
在一實施例中，第八圖所示方法更加具體的如第九圖 所示。
S910，通過待檢測模組的分佈電容產生特性阻抗虛接地。在工作頻率下，使系統的分佈電容產生特性阻抗虛接地，即實際與大地並沒有連接，但與大地的電位差為零。斷路檢測系統、待檢測模組獲得合適的參考電位，系統開始工作。
S920，測試所述分佈電容的大小，產生表示所述待檢測模組分佈電容大小的電信號。因為待檢測模組沒斷路時的分佈電容比待檢測模組存在斷路時的分佈電容大，故只需知道分佈電容的大小即可判斷待檢測模組是否存在斷路。分佈電容的大小不可直接觀測處理，因而需通過電路將分佈電容的大小轉化為便於觀測處理的電信號。
S930，將所述電信號進一步處理成便於機器識別的識別信號。為了使系統更加自動化，通過邏輯的“及”、“或”、“非”、“比較”等運算，或與其他信號結合，將電信號進一步處理成便於機器識別的識別信號。
S940，根據識別信號判斷所述待檢測模組是否存在斷路。得到識別信號後，可將識別信號送入處理器進行計算或顯示，即可知道待檢測模組是否存在斷路。如之前所述，未斷路時的分佈電容大於斷路時的分佈電容。
上述斷路檢測系統和方法通過待檢測模組利用分佈電容虛接地方式獲得合適的參考電位，電路沒有實際構成回路的電路實體，避免了細長的測試線及接地回路引入的雜訊和阻抗對斷路檢測系統造成影響，從而提高了斷路檢測系統的精確性。
上述斷路檢測系統和方法可以用於各種電子設備中，例如行動電話、筆記型電腦、掌上型電腦等。如果上述斷路檢測系統被整合在電子設備中，待檢測模組可以是電子設備的任何其他電路部分。上述斷路檢測系統與待檢測模組連接並通過分佈電容產生特性阻抗虛接地獲得電信號，並根據該電信號確定待檢測模組是否內部斷路或者沒有與斷路檢測系統電連接。斷路檢測系統獲得的電信號表示待檢測模組未斷路時的分佈電容大於待檢測模組內部斷路或者沒有與斷路檢測系統電連接時的分佈電容。以包含有觸控式螢幕的行動電話為例，斷路檢測系統可以集成在一個晶片中，待檢測模組可以是可彎曲的線纜或是玻璃基板上的導線。如果可彎曲的線纜或是玻璃基板上的導線內部斷路或是沒有電連接到該晶片，分佈電容將小於正常狀態的分佈電容。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
110，210，310‧‧‧斷路檢測系統
120，220，320‧‧‧待檢測模組
130，230，330‧‧‧分佈電容
212，312‧‧‧測試單元
214，314‧‧‧取樣單元
216，316‧‧‧信號處理單元
313‧‧‧電容效益倍增單元
3162‧‧‧反向器
3164‧‧‧比較器
3166‧‧‧及閘電路
402‧‧‧參考電位
410‧‧‧暫態短脈波
420‧‧‧反向器輸出信號
422‧‧‧大電容的信號線
424‧‧‧小電容的信號線
430‧‧‧大電容比較器輸出信號
440‧‧‧小電容比較器輸出信號
450‧‧‧週期性脈衝
460‧‧‧大電容及閘電路輸出信號
470‧‧‧輸出信號
S810至S820‧‧‧流程圖步驟說明
S910至S940‧‧‧流程圖步驟說明
第一圖為傳統的交流斷路檢測系統功能方塊圖；第二圖為傳統的直流斷路檢測系統功能方塊圖；第三圖為實施例一的斷路檢測系統功能方塊圖；第四圖為實施例二的斷路檢測系統功能方塊圖；第五圖為實施例三的斷路檢測系統功能方塊圖；第六圖為實施例三的斷路檢測系統電路方塊圖；第七圖為第六圖的斷路檢測系統工作時序圖；第八圖為實施例一的斷路檢測方法流程圖；及第九圖為實施例二的斷路檢測方法流程圖。
110‧‧‧斷路檢測系統
120‧‧‧待檢測模組
130‧‧‧分佈電容

Claims (8)

  1. 一種斷路檢測系統，其特徵在於，所述斷路檢測系統用於與一待檢測模組電連接，並通過所述待檢測模組的一分佈電容產生特性阻抗虛接地，獲得用於判斷所述待檢測模組是否存在斷路的一電信號；其中所述斷路檢測系統獲得的所述電信號表示所述待檢測模組未斷路時的分佈電容大於所述待檢測模組斷路時的分佈電容；其中所述斷路檢測系統包括一測試單元、一電容效益倍增單元、一取樣單元、一信號處理單元，所述取樣單元為取樣電阻，所述信號處理單元包括一反向器、一與所述反向器相連的比較器、一與所述比較器相連的及閘電路，所述測試單元一端與電源相連，所述測試單元的另一端連接到所述電容效益倍增單元的第一輸入端，所述電容效益倍增單元的第二輸入端用於與所述待檢測模組連接，所述電容效益倍增單元的輸出端與所述取樣電阻的一端相連，所述取樣電阻的另一端用於接地，所述反向器的輸入端與所述電容效益倍增單元和取樣電阻的公共端相連，所述反向器的輸出端與所述比較器的負端相連，所述比較器的正端用於接收參考電位，所述比較器的輸出端與所述及閘電路的第一輸入端相連，所述及閘電路的第二輸入端用於接收週期性脈衝，所述及閘電路的輸出端用於輸出與所述分佈電容的大小相應數目的脈衝。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之斷路檢測系統，其中所述測試單元測試所述分佈電容的大小，而所述取樣單元將 所述分佈電容的大小反映為所述電信號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之斷路檢測系統，其中所述測試單元提供一暫態短脈波對所述分佈電容進行充電，所述測試單元對所述分佈電容進行充電後所述分佈電容通過所述取樣單元進行放電。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之斷路檢測系統，其中所述暫態短脈波為上升沿在前，下降沿在後的方波。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之斷路檢測系統，其中所述電容效益倍增單元為雙極型功率管、三極管或達林頓管。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之斷路檢測系統，其中所述信號處理單元將所述電信號進一步處理成識別信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之斷路檢測系統，其中所述信號處理單元將所述電信號轉變成與所述分佈電容的大小相應數目的脈衝。
  8. 一種電子設備，其特徵在於，包括一待檢測模組與一斷路檢測系統，所述斷路檢測系統與所述待檢測模組連接並通過分佈電容產生特性阻抗虛接地獲得電信號，並根據該電信號確定該待檢測模組是否內部斷路或者沒有與該斷路檢測系統電連接；其中所述斷路檢測系統獲得的電信號表示該待檢測模組未斷路時的分佈電容大於該待檢測模組內部斷路或者沒有與該斷路檢測系統電連接時的分佈電容；其中所述斷路檢測系統包括一測試單元、一電容效益倍增單元、一取樣單元、一信號處理單元，所述取樣單元 為取樣電阻，所述信號處理單元包括一反向器、一與所述反向器相連的比較器、一與所述比較器相連的及閘電路，所述測試單元一端與電源相連，所述測試單元的另一端連接到所述電容效益倍增單元的第一輸入端，所述電容效益倍增單元的第二輸入端用於與所述待檢測模組連接，所述電容效益倍增單元的輸出端與所述取樣電阻的一端相連，所述取樣電阻的另一端用於接地，所述反向器的輸入端與所述電容效益倍增單元和取樣電阻的公共端相連，所述反向器的輸出端與所述比較器的負端相連，所述比較器的正端用於接收參考電位，所述比較器的輸出端與所述及閘電路的第一輸入端相連，所述及閘電路的第二輸入端用於接收週期性脈衝，所述及閘電路的輸出端用於輸出與所述分佈電容的大小相應數目的脈衝。
TW100129702A 2011-05-24 2011-08-19 電子設備及其斷路檢測系統 TWI465743B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110136822.9A CN102798787B (zh) 2011-05-24 2011-05-24 电子设备及其断路检测系统与断路检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201248172A TW201248172A (en) 2012-12-01
TWI465743B true TWI465743B (zh) 2014-12-21

Family

ID=44799477

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100129702A TWI465743B (zh) 2011-05-24 2011-08-19 電子設備及其斷路檢測系統
TW100215486U TWM419924U (en) 2011-05-24 2011-08-19 Electronic device and open circuit detecting system thereof

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100215486U TWM419924U (en) 2011-05-24 2011-08-19 Electronic device and open circuit detecting system thereof

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8947100B2 (zh)
EP (1) EP2546665B1 (zh)
JP (1) JP5547768B2 (zh)
KR (1) KR101274821B1 (zh)
CN (1) CN102798787B (zh)
TW (2) TWI465743B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9791494B2 (en) 2012-01-20 2017-10-17 Lear Corporation Apparatus and method for diagnostics of a capacitive sensor
JP2016506508A (ja) * 2012-12-18 2016-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． ケーブルシステムにおける問題検出
CN104854463B (zh) * 2012-12-18 2019-12-20 飞利浦灯具控股公司 电缆系统中的问题检测
CN103941109B (zh) * 2013-01-21 2017-07-28 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板的测试装置
JP6036429B2 (ja) * 2013-03-18 2016-11-30 富士通株式会社 設計支援装置、設計支援プログラム、および設計支援方法
JP5741967B2 (ja) * 2013-04-23 2015-07-01 株式会社デンソー 燃料性状センサ及びその故障検出方法
US10260983B2 (en) 2014-01-20 2019-04-16 Lear Corporation Apparatus and method for diagnostics of a capacitive sensor with plausibility check
US9678115B2 (en) * 2014-05-13 2017-06-13 General Electric Company Contactless voltage sensing devices
US9759798B2 (en) 2014-05-13 2017-09-12 General Electric Company Calibration methods for voltage sensing devices
US9568533B2 (en) * 2014-05-27 2017-02-14 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for open-wire fault detection and diagnosis in a controller area network
CN105277834A (zh) * 2014-06-18 2016-01-27 艾默生网络能源有限公司 一种检测电路
JP6761650B2 (ja) * 2016-03-17 2020-09-30 ローム株式会社 集積回路装置およびその自己診断方法
KR101861705B1 (ko) * 2016-12-29 2018-05-29 중앙대학교 산학협력단 표유 전계 에너지 하베스팅을 이용한 비접촉식 전압 측정 장치
CN109541386A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 厦门阳光恩耐照明有限公司 一种交直流驱动检测装置
CN112213573B (zh) * 2019-12-30 2023-06-23 蜂巢能源科技有限公司 高压互锁回路检测方法及电路
CN111722149A (zh) * 2020-06-12 2020-09-29 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种线缆检测设备、方法、系统及计算机可读存储介质
US12130325B2 (en) 2021-07-09 2024-10-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and operation method of electronic device for detecting crack of signal line
KR20230009580A (ko) * 2021-07-09 2023-01-17 삼성전자주식회사 시그널 라인의 크랙을 검출하기 위한 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
CN114325501B (zh) * 2021-12-31 2024-04-02 科博达技术股份有限公司 Pdlc玻璃开路检测方法及其电路
CN119575147B (zh) * 2025-02-08 2025-04-22 皇虎测试科技(深圳)有限公司 芯片测试系统及其测试方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200403950A (en) * 2002-05-21 2004-03-01 Wintest Corp Method and device for inspecting active matrix substrate, program used for the inspection and information recording medium
TW200705851A (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Advantest Corp Light-receiving device, testing device, light-receiving method, testing method, test module and semiconductor chip
TWI288866B (en) * 2002-07-22 2007-10-21 Int Rectifier Corp Integrated circuit and method for electronic ballast control and power factor correction circuit integrated into electronic ballast
CN101109769A (zh) * 2006-07-20 2008-01-23 微探测株式会社 接触型单面探针装置及测试导线开路或短路的设备和方法
US20090198460A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Carroll Robert T Power Supply Circuitry, Collection and Reporting of Power Supply Parameter Information

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5557209A (en) * 1990-12-20 1996-09-17 Hewlett-Packard Company Identification of pin-open faults by capacitive coupling through the integrated circuit package
US6130530A (en) * 1997-12-22 2000-10-10 Hd Electric Company Tester for power transformers and capacitors
WO1999040448A1 (en) * 1998-02-05 1999-08-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Connection test method
US6098027A (en) * 1998-07-02 2000-08-01 Industrial Technology Research Institute Charge mode open/short test circuit
JP3609687B2 (ja) * 2000-04-11 2005-01-12 富士通株式会社 断線位置検出機能を備えた電子機器及び断線位置検出方法
JP3701924B2 (ja) 2002-03-29 2005-10-05 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Ｅｌアレイ基板の検査方法及びその検査装置
JP2005149768A (ja) 2003-11-11 2005-06-09 Shimadzu Corp Ｔｆｔアレイ検査方法及びｔｆｔアレイ検査装置
KR100696856B1 (ko) * 2004-09-30 2007-03-20 주식회사 디이엔티 평판표시장치의 ｔｃｐ 출력핀 접속 오류 테스트 장치 및방법과 평판표시장치의 오류 테스트 시스템
US7986313B2 (en) * 2007-01-03 2011-07-26 Apple Inc. Analog boundary scanning based on stray capacitance
US7698610B2 (en) * 2007-07-25 2010-04-13 Freescale Semiconductor, Inc. Techniques for detecting open integrated circuit pins
CN101369550B (zh) 2008-08-12 2012-07-11 中国电子科技集团公司第四十五研究所 全自动引线键合机金线断线检测装置
CN104157195B (zh) 2009-11-16 2016-02-03 江苏省电力公司常州供电公司 电力电缆故障模拟及定位系统
DE102011004288A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Robert Bosch Gmbh Anordnung und Verfahren zur Verbindungsabrisserkennung an einem Schaltungsteil mit kapazitivem Verhalten
CN202083763U (zh) * 2011-05-24 2011-12-21 宸鸿光电科技股份有限公司 电子设备及其断路检测系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200403950A (en) * 2002-05-21 2004-03-01 Wintest Corp Method and device for inspecting active matrix substrate, program used for the inspection and information recording medium
TWI288866B (en) * 2002-07-22 2007-10-21 Int Rectifier Corp Integrated circuit and method for electronic ballast control and power factor correction circuit integrated into electronic ballast
TW200705851A (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Advantest Corp Light-receiving device, testing device, light-receiving method, testing method, test module and semiconductor chip
CN101109769A (zh) * 2006-07-20 2008-01-23 微探测株式会社 接触型单面探针装置及测试导线开路或短路的设备和方法
US20090198460A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Carroll Robert T Power Supply Circuitry, Collection and Reporting of Power Supply Parameter Information

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120131082A (ko) 2012-12-04
JP5547768B2 (ja) 2014-07-16
CN102798787B (zh) 2014-12-10
US20120299602A1 (en) 2012-11-29
TW201248172A (en) 2012-12-01
EP2546665A3 (en) 2013-12-11
US8947100B2 (en) 2015-02-03
JP2012242378A (ja) 2012-12-10
EP2546665B1 (en) 2018-02-21
TWM419924U (en) 2012-01-01
EP2546665A2 (en) 2013-01-16
CN102798787A (zh) 2012-11-28
KR101274821B1 (ko) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI465743B (zh) 電子設備及其斷路檢測系統
CN101493486B (zh) 一种诊断电磁干扰的装置及方法
CN104237768B (zh) 集成电路硬件木马检测方法及其系统
CN105301462A (zh) 一种ns级冲击电压下局部放电测量系统及方法
CN107783062A (zh) 一种纹波检测装置
CN202083763U (zh) 电子设备及其断路检测系统
JP6172264B2 (ja) 電圧測定装置
CN110764017B (zh) 一种快速确定并联电路电子器件短路的检测方法
CN207232367U (zh) 一种变压器局部放电高频测试仪器抗干扰的检验电路
TW201502535A (zh) 檢測裝置及方法
CN106646195A (zh) 基于电学法的键合丝瞬时触碰的检测方法、装置和平台
CN103149545B (zh) Vfto传感器的测试方法、装置、设备及系统
CN201331567Y (zh) 检测装置
CN102955626B (zh) 用于电容式传感设备的传感方法及电路
CN104422837B (zh) 识别系统、实体装置、识别装置及实体装置的识别方法
Sharma et al. Non-Destructive Failure Analysis of Power Devices via Time-Domain Reflectometry
CN204330892U (zh) 一种高频治疗设备电阻检测电路
JP3666408B2 (ja) 半導体試験装置
CN204649879U (zh) 电容器间歇性检测装置
Park et al. System-level ESD noise induced by secondary discharges at voltage suppressor devices in a mobile product
US9217769B2 (en) Ring oscillator testing with power sensing resistor
CN115877158B (zh) 一种半导体器件检测方法、存储介质、设备及系统
WO2019033809A1 (en) TOUCH SENSING APPARATUS, TOUCH CONTROL APPARATUS, TOUCH PILOT INTEGRATION AND DISPLAY CHIP, TOUCH CONTROL DISPLAY APPARATUS, AND TOUCH DETECTION AND RESISTANCE MEASUREMENT METHOD
JP2020101490A (ja) 部分放電検出装置および部分放電検出方法
TW201009366A (en) Crystal detecting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees