專利名稱：電子設(shè)備及其斷路檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電子設(shè)備及其斷路檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路檢測(cè)技術(shù)，特別是涉及一種電子設(shè)備及其斷路檢測(cè)系統(tǒng)與斷路檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前，電路中是否存在斷路的檢測(cè)系統(tǒng)分交流和直流兩大類。如圖1所示，對(duì)于交流電路，根據(jù)電路的等效原理，待檢測(cè)模塊可用一個(gè)等效電阻串聯(lián)一個(gè)等效電容來(lái)模擬。為了檢測(cè)待檢測(cè)模塊的情況，設(shè)置一個(gè)交流信號(hào)源(AC)及一個(gè)檢測(cè)模塊。交流信號(hào)源的一端接地，另一端與待檢測(cè)模塊的一端相連，待檢測(cè)模塊的另一端連接檢測(cè)模塊的一端，檢測(cè)模塊的另一端接地。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)完整的實(shí)體的回路。交流信號(hào)源發(fā)出的交流信號(hào)通過待檢測(cè)模塊回到檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊通過讀取交流信號(hào)的頻率或峰值判斷電路中是否存在斷路。如圖2所示，對(duì)于直流電路，根據(jù)電路的等效原理，待檢測(cè)模塊可用一個(gè)等效電阻來(lái)模擬。為了檢測(cè)待檢測(cè)模塊的情況，設(shè)置一個(gè)直流信號(hào)源(DC)及一個(gè)檢測(cè)模塊。直流信號(hào)源的一端接地，另一端與待檢測(cè)模塊相連，待檢測(cè)模塊的另一端連接檢測(cè)模塊的一端，檢測(cè)模塊的另一端接地。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)完整的實(shí)體的回路。斷路檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的直流信號(hào)通過待檢測(cè)模塊回到斷路檢測(cè)系統(tǒng)，斷路檢測(cè)系統(tǒng)通過讀取直流信號(hào)的電流或電壓值判斷電路中是否存在斷路。上述的兩類測(cè)試系統(tǒng)都構(gòu)成了一個(gè)實(shí)體的電路回路，細(xì)長(zhǎng)的測(cè)試線及接地回路都會(huì)對(duì)斷路檢測(cè)系統(tǒng)造成影響，造成誤判。對(duì)于交流電路，細(xì)長(zhǎng)的測(cè)試線及接地回路將形成很大的線阻Z(line)，根據(jù)VOioise) = I (noise)*Z(line)，微弱的干擾信號(hào)I (noise)通過大的線阻Z(Iine)放大，將會(huì)形成一個(gè)大的干擾信號(hào)VOioise)，造成斷路檢測(cè)系統(tǒng)誤判。為了解決上述問題，現(xiàn)今采用的方法是在電路中增加一個(gè)濾波模塊，但濾波模塊只能濾掉特定的頻率，有時(shí)當(dāng)濾波模塊濾除信號(hào)中不需要的頻率時(shí)，會(huì)一并濾除所需的頻率，而造成信號(hào)的損失。同時(shí)，如果電路回路中存在低值電容時(shí)，需提高交流信號(hào)的頻率到高頻。但在高頻的情況下，電路中存在的分布電容和回路阻抗都會(huì)導(dǎo)致交流信號(hào)的電位下降，需外加補(bǔ)償電路對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)于直流電路，細(xì)長(zhǎng)的接地回路除了會(huì)引入噪聲外，也會(huì)降低電壓。因此，在上述系統(tǒng)中，需提高電壓及采樣的分辨率才能保證準(zhǔn)確性。而本實(shí)用新型能解決上述的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種防止測(cè)試線及接地回路引入噪聲和阻抗的斷路檢測(cè)系統(tǒng)。一種斷路檢測(cè)系統(tǒng)，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)包括用于與待檢測(cè)模塊電連接通過所述待檢測(cè)模塊的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地測(cè)試所述分布電容的大小的測(cè)試單元、與所述測(cè)試單元相連將所述分布電容的大小反映為電信號(hào)的采樣單元。[0008]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)獲得的所述電信號(hào)表示所述待檢測(cè)模塊未斷路時(shí)的分布電容大于所述待檢測(cè)模塊斷路時(shí)的分布電容。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述待檢測(cè)模塊、測(cè)試單元、采樣單元分別相連，將所述分布電容充放電效應(yīng)放大的電容效益倍增單元。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電容效益倍增單元為雙極型功率管、三極管或達(dá)林頓管。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述采樣單元為采樣電阻。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述采樣單元相連，將所述電信號(hào)進(jìn)一步處理成便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)的信號(hào)處理單元。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理單元包括反相器、與所述反相器相連的比較器、與所述比較器相連的與門電路。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)還包括電容效益倍增單元、信號(hào)處理單元，所述采樣單元為采樣電阻，所述信號(hào)處理單元包括反相器、比較器、與門電路，所述測(cè)試單元一端與用于供電的電源相連，所述測(cè)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于與待檢測(cè)模塊連接，所述電容效益倍增單元的輸出端與所述采樣電阻的一端相連，所述采樣電阻的另一端用于接地，所述反相器的輸入端與所述電容效益倍增單元和采樣電阻的公共端相連，所述反相器的輸出端與所述比較器的負(fù)端相連，所述比較器的正端用于輸入?yún)⒖茧娖?，所述比較器的輸出端與所述與門電路的第一輸入端相連，所述與門電路的第二輸入端用于輸入周期性脈沖，所述與門電路的輸出端用于輸出與所述分布電容的大小相應(yīng)數(shù)目的脈沖。另外，還有必要提供一種防止測(cè)試線及接地回路引入噪聲和阻抗的電子設(shè)備。一種電子設(shè)備，包括待檢測(cè)模塊及斷路檢測(cè)系統(tǒng)，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)與所述待檢測(cè)模塊連接并通過分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地獲得電信號(hào)，并根據(jù)該電信號(hào)確定待檢測(cè)模塊是否內(nèi)部斷路或者沒有與斷路檢測(cè)系統(tǒng)電連接。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，斷路檢測(cè)系統(tǒng)獲得的電信號(hào)表示待檢測(cè)模塊未斷路時(shí)的分布電容大于待檢測(cè)模塊內(nèi)部斷路或者沒有與斷路檢測(cè)系統(tǒng)電連接時(shí)的分布電容。上述電子設(shè)備、斷路檢測(cè)系統(tǒng)通過待檢測(cè)模塊利用分布電容虛接地方式獲得合適的參考電位，電路沒有實(shí)際構(gòu)成回路的電路實(shí)體，避免了細(xì)長(zhǎng)的測(cè)試線及接地回路引入的噪聲和阻抗對(duì)斷路檢測(cè)系統(tǒng)造成影響，從而提高了斷路檢測(cè)系統(tǒng)的精確性。

圖1為傳統(tǒng)的交流斷路檢測(cè)系統(tǒng)功能框圖；圖2為傳統(tǒng)的直流斷路檢測(cè)系統(tǒng)功能框圖；圖3為實(shí)施例一的斷路檢測(cè)系統(tǒng)功能框圖；圖4為實(shí)施例二的斷路檢測(cè)系統(tǒng)功能框圖；圖5為實(shí)施例三的斷路檢測(cè)系統(tǒng)功能框圖；圖6為實(shí)施例三的斷路檢測(cè)系統(tǒng)電路框圖；圖7為圖6的斷路檢測(cè)系統(tǒng)工作時(shí)序圖；圖8為實(shí)施例一的斷路檢測(cè)方法流程圖；[0027]圖9為實(shí)施例二的斷路檢測(cè)方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，其為實(shí)施例一的斷路檢測(cè)系統(tǒng)功能框圖。斷路檢測(cè)系統(tǒng)110 —端接地，另一端與待檢測(cè)模塊120相連。斷路檢測(cè)系統(tǒng)110 為具有檢測(cè)斷路是否存在功能的電路或設(shè)備。待檢測(cè)模塊120為需要檢測(cè)是否存在斷路情況的電路或設(shè)備。在正常的電路中， 待檢測(cè)模塊120的一端與斷路檢測(cè)系統(tǒng)110連接，另一端通過分布電容130產(chǎn)生特性阻抗虛接地。分布電容130是指在存在與電路導(dǎo)體之間、元件之間、或?qū)w與地之間的電容，并不是實(shí)體的電容元件。為了便于描述，在圖中虛構(gòu)一個(gè)分布電容130來(lái)表示存在于待檢測(cè)模塊120的所有分布電容。由物理定律可知，分布電容的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比。當(dāng)待檢測(cè)模塊120不存在斷路情況時(shí)，分布電容130大于待檢測(cè)模塊120存在斷路情況時(shí)的分布電容130，故只需要知道分布電容的大小區(qū)別，即可通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷或機(jī)器識(shí)別判斷斷路是否存在。也就是說(shuō)，斷路檢測(cè)系統(tǒng)110獲得的電信號(hào)表示待檢測(cè)模塊120未斷路時(shí)的分布電容大于待檢測(cè)模塊120斷路時(shí)的分布電容。在工作頻率下，系統(tǒng)的分布電容130產(chǎn)生特性阻抗虛接地，即實(shí)際并沒有接地，但與地的電位差為零。斷路檢測(cè)系統(tǒng)110、待檢測(cè)模塊120有合適的參考電位，系統(tǒng)開始工作， 斷路檢測(cè)系統(tǒng)110對(duì)待檢測(cè)模塊120進(jìn)行檢測(cè)，獲得用于判斷待檢測(cè)模塊120是否存在斷路的電信號(hào)，判斷待檢測(cè)模塊120是否存在斷路的情況。在一實(shí)施例中，圖3所示的系統(tǒng)更加具體的系統(tǒng)如圖4所示，由于分布電容并不存在實(shí)體，它一般指線與線之間、板的上下層之間形成的電容，為了便于描述，圖4中虛構(gòu)一個(gè)分布電容230代表系統(tǒng)的分布電容進(jìn)行描述。由物理定律可知，分布電容的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，當(dāng)待檢測(cè)模塊220不存在斷路情況時(shí)，系統(tǒng)的分布電容大于待檢測(cè)模塊220存在斷路情況時(shí)的分布電容，故只需要知道分布電容的大小區(qū)別，即可通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷或機(jī)器識(shí)別判斷斷路是否存在。也就是說(shuō)，斷路檢測(cè)系統(tǒng)210獲得的電信號(hào)表示待檢測(cè)模塊220未斷路時(shí)的分布電容大于待檢測(cè)模塊220斷路時(shí)的分布電容。斷路檢測(cè)系統(tǒng)210 —端接地，另一端與待檢測(cè)模塊220相連。斷路檢測(cè)系統(tǒng)210為具有檢測(cè)斷路是否存在功能的電路或設(shè)備。斷路檢測(cè)系統(tǒng) 210包括與待檢測(cè)模塊220電連接的測(cè)試單元212、與測(cè)試單元212相連的采樣單元214、與采樣單元214相連的信號(hào)處理單元216。測(cè)試單元212測(cè)試系統(tǒng)的分布電容230的大小。測(cè)試單元212通過向分布電容 230充電或與分布電容230形成諧振電路得到分布電容230的大小。在相同的情況下，不同的分布電容充放電的時(shí)間常數(shù)不一樣。采樣單元214反映測(cè)試單元212對(duì)分布電容230的測(cè)試情況。采樣單元214可以是一個(gè)采樣電阻，也可以是其他具有采樣功能的電路。在測(cè)試單元212的激勵(lì)或組成諧振下，分布電容230的大小在采樣單元214上反映為便于人觀測(cè)或機(jī)器處理的電信號(hào)。待檢測(cè)模塊220存在斷路時(shí)的充電時(shí)間小于待檢測(cè)模塊220不存在斷路時(shí)的充電時(shí)間，通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷或機(jī)器識(shí)別即可判斷斷路是否存在。同樣地，也可以在測(cè)試單元212向分布電容230充電后，分布電容230通過采樣單元214進(jìn)行放電，放電的情況反映在采樣單元214 上，形成便于觀測(cè)處理的電壓信號(hào)，待檢測(cè)模塊220存在斷路時(shí)的放電時(shí)間小于待檢測(cè)模塊220不存在斷路時(shí)的放電時(shí)間，通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷或機(jī)器識(shí)別即可判斷斷路是否存在。 不同的分布電容與相同的電阻、電感組成的諧振電路的諧振頻率不同，因此，可通過測(cè)試單元212與分布電容230形成諧振電路，采樣單元214采樣得到諧振信號(hào)，通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷或機(jī)器識(shí)別即可判斷斷路是否存在。為了使系統(tǒng)更加自動(dòng)化，還可以在采樣單元214后加上將電信號(hào)進(jìn)一步處理成便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)的信號(hào)處理單元216。信號(hào)處理單元216將從采樣單元214得到的電信號(hào)通過與、或、非、比較等運(yùn)算，或與其他信號(hào)結(jié)合得到便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)。得到識(shí)別信號(hào)后，可將識(shí)別信號(hào)送入處理器，如計(jì)算機(jī)、DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)、ARM (Advanced RISC Machines)等等進(jìn)行計(jì)算或顯示。在工作頻率下，系統(tǒng)的分布電容230產(chǎn)生特性阻抗虛接地，即與地的電位差為零， 但實(shí)際與地并沒有連接。斷路檢測(cè)系統(tǒng)210、待檢測(cè)模塊220有合適的參考電位，系統(tǒng)開始工作，斷路檢測(cè)系統(tǒng)210對(duì)待檢測(cè)模塊220進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試單元212向分布電容230充電或與分布電容230形成諧振。由于不存在斷路時(shí)系統(tǒng)的分布電容大于存在斷路時(shí)系統(tǒng)的分布電容。在測(cè)試單元的激勵(lì)或組成諧振下，采樣單元214上反映的電信號(hào)呈現(xiàn)差異，通過人的經(jīng)驗(yàn)或機(jī)器識(shí)別即可判斷斷路是否存在。為了使系統(tǒng)更加自動(dòng)化，還可以在采樣單元214 后加上信號(hào)處理單元216。信號(hào)處理單元216通過與、或、非、比較等運(yùn)算，或與其他信號(hào)結(jié)合，將電信號(hào)進(jìn)一步處理成便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)。得到識(shí)別信號(hào)后，可將識(shí)別信號(hào)送入處理器進(jìn)行計(jì)算或顯示。在另一實(shí)施例中，圖3所示的系統(tǒng)更加具體的系統(tǒng)如圖5、圖6所示，斷路檢測(cè)系統(tǒng)310 —端接地，另一端與待檢測(cè)模塊320相連。由于分布電容并不存在實(shí)體，它一般指線與線之間、板的上下層之間形成的電容，為了便于描述，圖5中虛構(gòu)一個(gè)分布電容330代表系統(tǒng)的分布電容進(jìn)行描述。且斷路檢測(cè)系統(tǒng)310對(duì)待檢測(cè)模塊320的檢測(cè)只與分布電容有關(guān)，為了使描述更加清楚明確，圖6中省略了待檢測(cè)模塊。系統(tǒng)的其他部分的分布電容與待檢測(cè)系統(tǒng)的分布電容為串聯(lián)關(guān)系，故可用一個(gè)等效電容表示，而分布電容本身也有一定的電阻，故最終采用一個(gè)等效電容串聯(lián)一個(gè)等效電阻等效替代分布電容330。斷路檢測(cè)系統(tǒng)310為具有檢測(cè)斷路是否存在功能的電路或設(shè)備。斷路檢測(cè)系統(tǒng) 310包括測(cè)試單元312、與測(cè)試單元312及分布電容330相連的電容效益倍增單元313，與電容效益倍增單元313相連的采樣單元314、與采樣單元314相連的信號(hào)處理單元316。測(cè)試單元312用于產(chǎn)生暫態(tài)短脈波。測(cè)試單元312 —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(cè)試單元312通過電容效益倍增單元 313與分布電容330電連接，因此，測(cè)試單元312可通過電容效益倍增單元313對(duì)分布電容 330進(jìn)行充電。電容效益倍增單元313用于將分布電容330充放電效應(yīng)放大，它可以是一個(gè)雙極型功率管、三極管、達(dá)林頓管，或其他具有將分布電容330充放電效應(yīng)放大的電路。電容效益倍增單元313的第一輸入端與測(cè)試單元312相連，第二輸入端與分布電容330相連，輸出
6端同時(shí)與采樣單元314、信號(hào)處理單元316相連。下面以三極管為例進(jìn)行說(shuō)明。電容效益倍增單元313的第一輸入端為發(fā)射極，第二輸入端為基極，輸出端為集電極。測(cè)試單元312產(chǎn)生的暫態(tài)短脈波通過發(fā)射極-基極向分布電容330進(jìn)行充電，三極管基極與發(fā)射極之間在分布電容330未達(dá)到特定電位前呈正向偏置。由于三極管工作在線性區(qū)，具有放大效應(yīng)，分布電容330的充放電效應(yīng)被放大。放電電流通過采樣單元314后形成電壓信號(hào)。采樣單元314用來(lái)反映分布電容330的狀態(tài)，其可以為一個(gè)采樣電阻，或多個(gè)電阻的串并聯(lián)，也可以是具有采樣功能其他電路。采樣電路的一端同時(shí)與電容效益倍增單元 313、信號(hào)處理單元316相連，另一端接地。分布電容330通過采樣單元314由電容效益倍增單元313向接地端進(jìn)行放電。放電電流通過采樣單元314后形成電壓信號(hào)，送入信號(hào)處理單元316。信號(hào)處理單元316包括反相器3162、與反相器3162相連的比較器3164、與比較器 3164相連的與門電路3166。反相器3162的輸入端同時(shí)與電容效益倍增單元313、采樣單元314相連；反相器 3162的輸出端與比較器3164的負(fù)端相連。反相器3162將采樣單元314形成的電壓信號(hào)反相。同時(shí)，反相器3162具有很高的輸入阻抗，可實(shí)現(xiàn)隔離作用。比較器3164正端接收參考電平，負(fù)端與反相器3162的輸出端相連。當(dāng)比較器3164 的正端電壓大于比較器3164的負(fù)端電壓時(shí)，也就是參考電平高于反相器3162的輸出電平時(shí)，比較器3164輸出端輸出高電平，反之則輸出低電平。與門電路3166的第一輸入端與比較器3164相連，第二輸入端接收周期性脈沖。由于與門電路3166是與邏輯，只有當(dāng)與門電路3166的第一輸入端和第二輸入同時(shí)為高電平時(shí)，與門電路3166的輸出端方為高電平。也就是，當(dāng)與門電路3166的第一輸入端為高電平時(shí)，輸出端輸出周期性脈沖信號(hào)；當(dāng)與門電路3166的第一輸入端為低電平時(shí)，輸出端輸出低電平，即不輸出信號(hào)。下面結(jié)合時(shí)序圖，如圖7所示，對(duì)本實(shí)施例的工作過程進(jìn)行描述。在工作頻率下，系統(tǒng)的分布電容330產(chǎn)生特性阻抗虛接地，即與地的電位差為零， 但實(shí)際與地并沒有連接。系統(tǒng)有了合適的參考電位，斷路檢測(cè)系統(tǒng)310開始進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試單元312產(chǎn)生暫態(tài)短脈波410，暫態(tài)短脈波410為上升沿在前，下降沿在后的方波。暫態(tài)短脈波410為高電平時(shí)，打開反相器3162、比較器3164及與門電路3166，使它們處于工作狀態(tài)。暫態(tài)短脈波410對(duì)分布電容330進(jìn)行充電，由于分布電容330的等效電阻很小，充電過程瞬間完成。充電后，分布電容330通過電容效益倍增單元313將放電電流放大，放大后的放電電流在采樣單元314上形成電壓信號(hào)，電壓信號(hào)通過反相器3162取反輸出反相器輸出信號(hào)420。反相器輸出信號(hào)420輸入到比較器3164負(fù)端，與輸入比較器3164 正端的參考電平402進(jìn)行比較，當(dāng)參考電平高于反相器輸出信號(hào)420時(shí)，比較器3164輸出高電平，反之，則輸出低電平。比較器3164輸出的信號(hào)與與門電路3166第二輸入端輸入的周期性脈沖進(jìn)行與運(yùn)算，比較器3164輸出高電平時(shí)，與門電路3166輸出周期性脈沖，即便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)，反之，不輸出信號(hào)。因?yàn)榇龣z測(cè)模塊沒斷路時(shí)的分布電容比待檢測(cè)模塊存在斷路時(shí)的分布電容大，為了方便描述，下面將沒斷路時(shí)的分布電容稱為大電容，存在斷路時(shí)的分布電容稱為小電容。 由于電容的放電特性，反相器輸出信號(hào)420緩慢上升，而且大電容的信號(hào)線422上升過程比小電容的信號(hào)線似4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(hào) 430要比小電容比較器輸出信號(hào)440占空比大。比較器3164輸出端的信號(hào)輸入到與門電路3166的第一輸入端，與輸入到與門電路3166第二輸入端的周期性脈沖450進(jìn)行與運(yùn)算。 由于比較器3164輸出端輸出的大電容比較器輸出信號(hào)430要比小電容比較器輸出信號(hào)440 占空比大，與門電路3166輸出端輸出的大電容與門電路輸出信號(hào)460的周期性脈沖的脈沖數(shù)要比小電容與門電路輸出信號(hào)470的脈沖數(shù)多。將與門電路3166輸出端輸出的與分布電容的大小相應(yīng)數(shù)目的脈沖送入處理器，如計(jì)算機(jī)或DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)或ARM (Advanced RISC Machines)等等進(jìn)行計(jì)算或顯示，即可判斷待檢測(cè)模塊是否存在斷路的情況。如圖8所示，一種斷路檢測(cè)方法，包括以下步驟S810，通過待檢測(cè)模塊的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地獲得電信號(hào)。在工作頻率下，使系統(tǒng)的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地，即實(shí)際與大地并沒有連接，但與大地的電位差為零。斷路檢測(cè)系統(tǒng)、待檢測(cè)模塊獲得合適的參考電位，系統(tǒng)開始工作，斷路檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)待檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)，獲得用于判斷所述待檢測(cè)模塊是否存在斷路的電信號(hào)。由于分布電容無(wú)法直接被觀測(cè)到，通過對(duì)分布電容充放電產(chǎn)生易于觀測(cè)的所述電信號(hào)。S820，根據(jù)所述電信號(hào)判斷所述待檢測(cè)模塊是否存在斷路。獲得電信號(hào)后，即可通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷或機(jī)器識(shí)別判斷斷路是否存在。具體來(lái)說(shuō)，電信號(hào)表示未斷路時(shí)的分布電容大于斷路時(shí)的分布電容。在一實(shí)施例中，圖8所示方法更加具體的流程圖如圖9所示。S910，通過待檢測(cè)模塊的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地。在工作頻率下，使系統(tǒng)的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地，即實(shí)際與大地并沒有連接，但與大地的電位差為零。斷路檢測(cè)系統(tǒng)、待檢測(cè)模塊獲得合適的參考電位，系統(tǒng)開始工作。S920，測(cè)試所述分布電容的大小，產(chǎn)生表示所述待檢測(cè)模塊分布電容大小的電信號(hào)。因?yàn)榇龣z測(cè)模塊沒斷路時(shí)的分布電容比待檢測(cè)模塊存在斷路時(shí)的分布電容大，故只需知道分布電容的大小即可判斷待檢測(cè)模塊是否存在斷路。分布電容的大小不可直接觀測(cè)處理，因而需通過電路將分布電容的大小轉(zhuǎn)化為便于觀測(cè)處理的電信號(hào)。S930，，將所述電信號(hào)進(jìn)一步處理成便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)。為了使系統(tǒng)更加自動(dòng)化，通過與、或、非、比較等運(yùn)算，或與其他信號(hào)結(jié)合，將電信號(hào)進(jìn)一步處理成便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)。S940，根據(jù)識(shí)別信號(hào)判斷所述待檢測(cè)模塊是否存在斷路。得到識(shí)別信號(hào)后，可將識(shí)別信號(hào)送入處理器進(jìn)行計(jì)算或顯示，即可知道待檢測(cè)模塊是否存在斷路。如之前所述，未斷路時(shí)的分布電容大于斷路時(shí)的分布電容。上述斷路檢測(cè)系統(tǒng)和方法通過待檢測(cè)模塊利用分布電容虛接地方式獲得合適的參考電位，電路沒有實(shí)際構(gòu)成回路的電路實(shí)體，避免了細(xì)長(zhǎng)的測(cè)試線及接地回路引入的噪聲和阻抗對(duì)斷路檢測(cè)系統(tǒng)造成影響，從而提高了斷路檢測(cè)系統(tǒng)的精確性。上述斷路檢測(cè)系統(tǒng)和方法可以用于各種電子設(shè)備中，例如移動(dòng)電話、筆記本電腦、 掌上電腦等。如果上述斷路檢測(cè)系統(tǒng)被整合在電子設(shè)備中，待檢測(cè)模塊可以是電子設(shè)備的任何其他電路部分。上述斷路檢測(cè)系統(tǒng)與待檢測(cè)模塊連接并通過分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地獲得電信號(hào)，并根據(jù)該電信號(hào)確定待檢測(cè)模塊是否內(nèi)部斷路或者沒有與斷路檢測(cè)系統(tǒng)電連接。斷路檢測(cè)系統(tǒng)獲得的電信號(hào)表示待檢測(cè)模塊未斷路時(shí)的分布電容大于待檢測(cè)模塊內(nèi)部斷路或者沒有與斷路檢測(cè)系統(tǒng)電連接時(shí)的分布電容。以包含有觸摸屏的移動(dòng)電話為例，斷路檢測(cè)系統(tǒng)可以集成在一個(gè)芯片中，待檢測(cè)模塊可以是可彎曲的線纜或是玻璃基板上的導(dǎo)線。如果可彎曲的線纜或是玻璃基板上的導(dǎo)線內(nèi)部斷路或是沒有電連接到該芯片， 分布電容將小于正常狀態(tài)的分布電容。 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)包括用于與待檢測(cè)模塊電連接通過所述待檢測(cè)模塊的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地測(cè)試所述分布電容的大小的測(cè)試單元、與所述測(cè)試單元相連將所述分布電容的大小反映為電信號(hào)的采樣單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)獲得的所述電信號(hào)表示所述待檢測(cè)模塊未斷路時(shí)的分布電容大于所述待檢測(cè)模塊斷路時(shí)的分布電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述待檢測(cè)模塊、測(cè)試單元、采樣單元分別相連，將所述分布電容充放電效應(yīng)放大的電容效益倍增單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電容效益倍增單元為雙極型功率管、三極管或達(dá)林頓管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣單元為采樣電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)還包括與所述采樣單元相連，將所述電信號(hào)進(jìn)一步處理成便于機(jī)器識(shí)別的識(shí)別信號(hào)的信號(hào)處理單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括反相器、 與所述反相器相連的比較器、與所述比較器相連的與門電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)還包括電容效益倍增單元、信號(hào)處理單元，所述采樣單元為采樣電阻，所述信號(hào)處理單元包括反相器、 比較器、與門電路，所述測(cè)試單元一端與用于供電的電源相連，所述測(cè)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于與待檢測(cè)模塊連接，所述電容效益倍增單元的輸出端與所述采樣電阻的一端相連，所述采樣電阻的另一端用于接地，所述反相器的輸入端與所述電容效益倍增單元和采樣電阻的公共端相連，所述反相器的輸出端與所述比較器的負(fù)端相連，所述比較器的正端用于輸入?yún)⒖茧娖剑?所述比較器的輸出端與所述與門電路的第一輸入端相連，所述與門電路的第二輸入端用于輸入周期性脈沖，所述與門電路的輸出端用于輸出與所述分布電容的大小相應(yīng)數(shù)目的脈沖。
9.一種電子設(shè)備，包括待檢測(cè)模塊，其特征在于，還包括斷路檢測(cè)系統(tǒng)，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)與所述待檢測(cè)模塊連接并通過分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地獲得電信號(hào)，并根據(jù)該電信號(hào)確定待檢測(cè)模塊是否內(nèi)部斷路或者沒有與斷路檢測(cè)系統(tǒng)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，斷路檢測(cè)系統(tǒng)獲得的電信號(hào)表示待檢測(cè)模塊未斷路時(shí)的分布電容大于待檢測(cè)模塊內(nèi)部斷路或者沒有與斷路檢測(cè)系統(tǒng)電連接時(shí)的分布電容。
專利摘要一種電子設(shè)備及其斷路檢測(cè)系統(tǒng)，所述斷路檢測(cè)系統(tǒng)包括用于與待檢測(cè)模塊電連接通過所述待檢測(cè)模塊的分布電容產(chǎn)生特性阻抗虛接地測(cè)試所述分布電容的大小的測(cè)試單元、與所述測(cè)試單元相連將所述分布電容的大小反映為便于觀測(cè)處理的電信號(hào)的采樣單元。斷路檢測(cè)系統(tǒng)通過待檢測(cè)模塊利用分布電容虛接地方式獲得合適的參考電位，電路沒有實(shí)際構(gòu)成回路的電路實(shí)體，避免了細(xì)長(zhǎng)的測(cè)試線及接地回路引入的噪聲和阻抗對(duì)斷路檢測(cè)系統(tǒng)造成影響，從而提高了斷路檢測(cè)系統(tǒng)的精確性。
文檔編號(hào)G01R31/02GK202083763SQ20112017021
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者李宜坤, 邱瑞榮 申請(qǐng)人:宸鴻光電科技股份有限公司