專利名稱：一種電感檢測儀以及電感檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及電路檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種電感檢測儀以及電感檢測方法。
背景技術(shù)：
隨著半導體制造技術(shù)的高速發(fā)展，集成電路(IC, Integrated Circuit)器件的集成度迅速提高。為了提高產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，并節(jié)約成本，現(xiàn)在大部分高端印刷電路板(PCB,Printed Circuit Board)都會把電感量較小的空心電感做成PCB平面電感直接印刷在線路板上。這種PCB蚊香形電感設(shè)計已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展趨勢，但這種設(shè)計也對PCB制造廠商提出更高要求，因此PCB在出貨之前對電感進行短路檢測也就成了必不可少的步驟?，F(xiàn)有技術(shù)中有一種電感短路檢測方法,其主要采用振蕩電路來檢測電感是否短路，具體原理可以參閱圖1，該方案利用感知振蕩器Z的起振和停振來檢測被測線圈的好壞。當未接電感L時，該振蕩器Z是文氏橋振蕩電路，當前的振蕩頻率F= I/(2 π RC)，具體數(shù)值約為5kHz至IOkHz，屬于低頻范圍；當接入電感L時，此電路變成LC振蕩器與文氏橋振蕩器的融合電路，其中以LC振蕩電路為主，當電感L內(nèi)部匝間有短路時，電感量將速降，電感工作在低阻抗、高阻尼狀態(tài)，迫使感知振蕩電路停振，通過這樣的方式即可獲知電感L內(nèi)部是否出現(xiàn)了短路。但是，現(xiàn)有技術(shù)的這種方案需要將電感L接入電路才能實現(xiàn)檢測，也就是說，電感檢測儀器與電感L必須電連接，然而對于PCB蚊香形電感設(shè)計而言，平面電感已經(jīng)被印刷入PCB中，顯然不適合將電感檢測儀器與電感進行電連接，所以現(xiàn)有技術(shù)的方案僅適用于立體電感,而不適用于PCB平面電感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種電感檢測儀以及電感檢測方法，能夠?qū)CB平面電感進行快速、準確的檢測。本發(fā)明實施例提供的電感檢測儀，包括射頻模塊以及頻率比較模塊，所述射頻模塊包括感應器以及射頻發(fā)生器；所述感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配；所述射頻發(fā)生器用于根據(jù)所述感應器的電感量輸出相應的射頻信號；所述頻率比較模塊用于將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較，并且當所述射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值超過閾值時提示平面電感短路?？蛇x地，所述電感檢測儀還包括緩沖模塊，用于對射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，并將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理的射頻信號輸入所述頻率比較模塊?？蛇x地，所述射頻發(fā)生器為高頻射頻發(fā)生器，所述高頻射頻發(fā)生器的震蕩頻率為I兆赫茲至5兆赫茲。
可選地，所述射頻發(fā)生器包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5以及第一三極管Ql ；所述第一電容Cl的第一端、第一電阻Rl的第一端以及第三電阻R3的第一端分別與供電電壓端相連； 所述第一電容Cl的第二端、第二電阻R2的第二端、第二電容C2的第二端、第四電阻R4的第二端以及第四電容C4的第二端分別接地；所述第一電阻Rl的第二端、第二電容C2的第一端以及第一三極管Ql的基極分別與第二電阻R2的第一端相連；所述第三電阻R3的第二端、第三電容C3的第一端以及第五電容C5的第一端分別與所述第一三極管Ql的集電極相連；所述第四電阻R4的第一端、第三電容C3的第二端以及第四電容C4的第一端分別與所述第一三極管Ql的發(fā)射極相連；所述第五電容C5的第二端通過所述感應器接地?？蛇x地，所述緩沖模塊包括第六電容C6、第七電容C7、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第二三極管Q2 ；所述第五電阻R5的第一端以及第二三極管Q2的集電極分別與供電電壓端相連；所述第六電阻R6的第二端、第七電阻R7的第二端以及第七電容C7的第二端分別接地；所述第六電容C6的第二端、第五電阻R5的第二端以及第六電阻R6的第一端分別與所述第二三極管Q2的基極相連；所述第七電阻R7的第一端以及第七電容C7的第一端分別與所述第二三極管Q2的發(fā)射極相連；所述第六電容C6的第一端與所述第一三極管Ql的集電極相連。可選地，所述頻率比較模塊包括滑動變阻器VR、比較器以及提示設(shè)備；所述滑動變阻器VR的阻值與所述基準頻率成正比；所述滑動變阻器VR的阻值根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積進行調(diào)整，使得所述滑動變阻器VR的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比；所述比較器用于將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較，當所述射頻信號的頻率與所述當前的基準頻率之間的差值超過閾值時向所述提示設(shè)備輸出高電平以激活所述提示設(shè)備?？蛇x地，所述閾值為O. 2兆赫茲，或O. 25兆赫茲，或O. 3兆赫茲，或O. 35兆赫茲?？蛇x地，所述提示設(shè)備為發(fā)光二極管，或揚聲器，或振動器。本發(fā)明實施例提供的電感檢測方法，包括當所述電感檢測儀的射頻模塊中的感應器插入待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔時，所述電感檢測儀的射頻模塊中的射頻發(fā)生器根據(jù)所述感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號；
所述電感檢測儀的頻率比較模塊將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較；當所述射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值超過閾值時，所述頻率比較模塊提示平面電感短路?？蛇x地，所述射頻發(fā)生器根據(jù)所述感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號之后，所述方法還包括所述電感檢測儀的緩沖模塊對所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，并將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理的射頻信號輸入所述頻率比較模塊?？蛇x地，所述射頻發(fā)生器為高頻射頻發(fā)生器，所述高頻射頻發(fā)生器的震蕩頻率為I兆赫茲至5兆赫茲?？蛇x地，所述頻率比較模塊包括 滑動變阻器VR、比較器以及提示設(shè)備；所述滑動變阻器VR的阻值與所述基準頻率成正比；所述方法還包括根據(jù)所述待測PCB上平面電感的通孔面積對所述滑動變阻器VR的阻值進行調(diào)整，使得所述滑動變阻器VR的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比；所述比較器將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較，當所述射頻信號的頻率與所述當前的基準頻率之間的差值超過閾值時向所述提示設(shè)備輸出高電平以激活所述提示設(shè)備?？蛇x地，所述閾值為O. 2兆赫茲，或O. 25兆赫茲，或O. 3兆赫茲，或O. 35兆赫茲。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點本發(fā)明實施例的電感檢測儀中，當感應器插入PCB上平面電感中的通孔時，由于感應器在射頻線路中產(chǎn)生的磁力線被平面電感切斷，所以當平面電感出現(xiàn)匝間短路，形成金屬閉環(huán)異常的情況時，會導致感應器的電感量大幅下降，而射頻發(fā)生器會根據(jù)感應器的電感量輸出相應的射頻信號，因此射頻信號的頻率會大幅上升，通過檢測這種變化即可判斷PCB上平面電感出現(xiàn)匝間短路；同時，由于感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配，在檢測時候僅需將感應器插入通孔中，而無需將平面電感接入電路中，所以可以方便快捷的對已經(jīng)被印刷入PCB中的平面電感進行檢測。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中電感檢測電路示意圖；圖2為本發(fā)明電感檢測儀一個實施例示意圖；圖3為本發(fā)明電感檢測原理示意圖；圖4為本發(fā)明電感檢測儀另一實施例示意圖；圖5為本發(fā)明電感檢測儀另一實施例示意圖；圖6為本發(fā)明電感檢測方法一個實施例示意圖；圖7為本發(fā)明電感檢測方法另一實施例示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種電感檢測儀以及電感檢測方法，能夠?qū)CB平面電感進行快速、準確的檢測。
下面對本發(fā)明實施例提供的電感檢測儀進行描述，請參閱圖2，本發(fā)明電感檢測儀一個實施例包括射頻模塊201以及頻率比較模塊202 ；其中，射頻模塊201還可以進一步包括感應器以2011及射頻發(fā)生器2012 ；感應器2011的體積與待測PCB上平面電感中的通孔大小相適配，使得該感應器2011可以插入待測PCB上平面電感中的通孔中；射頻發(fā)生器2012用于根據(jù)感應器2011的電感量輸出相應的射頻信號；頻率比較模塊202用于將射頻發(fā)生器2012輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較，并且當射頻信號的頻率與基準頻率之間的差值超過閾值時提示平面電感短路。本實施例中的感應器2011可以為感應電感，或者也可以為與電感具有相同或相似的電氣特性的器件，具體此處不做限定，僅以感應電感為例進行說明。本實施例中，為了避免檢測人員或其他同頻設(shè)備對射頻發(fā)生器2012的影響，該射頻發(fā)生器2012可以采用高頻射頻發(fā)生器，震蕩頻率可以為I兆赫茲至5兆赫茲，優(yōu)選為2. 6兆赫茲至2. 7兆赫茲之間，具體此處不做限定。為便于理解，下面對本發(fā)明電感檢測儀的工作原理進行描述，請參閱圖3 感應器2011與射頻發(fā)生器2012電氣連接，所以感應器2011在射頻線路的作用下會向四周輻射電磁波，產(chǎn)生磁力線，即形成磁場，當感應器2011插入PCB上平面電感中的通孔時，感應器2011產(chǎn)生的磁力線會被平面電感切斷，感應器2011周圍磁力線條數(shù)減小情況不同，則感應器2011的電感量也就不同。當平面電感出現(xiàn)匝間短路，形成金屬閉環(huán)異常的情況時，會導致感應器2011的電感量大幅下降，而射頻發(fā)生器2012又會根據(jù)感應器2011的電感量輸出相應的射頻信號，根
據(jù)公式f = I / (2πΛ/ Ζ)可知，當L的數(shù)值大幅下降時，f的數(shù)值則會大幅上升，所以此時射頻
發(fā)生器2012輸出的射頻信號的頻率會大幅上升，通過檢測這種變化即可判斷PCB上平面電感出現(xiàn)匝間短路，從而檢測出異常的PCB。本實施例中，由于感應器2011的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配，在檢測時候僅需將感應器2011插入通孔中，而無需將平面電感接入電路中，所以可以方便快捷的對已經(jīng)被印刷入PCB中的平面電感進行檢測。在實際應用中，射頻發(fā)生器輸出的射頻信號可能會受到使用環(huán)境所帶來的各種干擾，為了能夠準確的對PCB上平面電感進行檢測，本實施例中還提供另外一種電感檢測儀，具體請參閱圖4，本發(fā)明電感檢測儀另一實施例包括射頻模塊401、緩沖模塊402以及頻率比較模塊403 ；其中，射頻模塊401還可以進一步包括感應器以4011及射頻發(fā)生器4012 ；感應器4011的體積與待測PCB上平面電感中的通孔大小相適配，使得該感應器4011可以插入待測PCB上平面電感中的通孔中；射頻發(fā)生器4012用于根據(jù)感應器4011的電感量輸出相應的射頻信號；
緩沖模塊402用于對射頻發(fā)生器4012輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，并將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理的射頻信號輸入所述頻率比較模塊403 ；頻率比較模塊403用于經(jīng)過緩沖模塊402緩沖以及去干擾處理后的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較，并且當射頻信號的頻率與基準頻率之間的差值超過閾值時提示平面電感短路。本實施例中，緩沖模塊402對射頻發(fā)生器4012輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理的過程以及該緩沖模塊402的具體結(jié)構(gòu)組成均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，此處不做限定。本實施例中的感應器4011可以為感應電感，或者也可以為與電感具有相同或相似的電氣特性的器件，具體此處不做限定，僅以感應電感為例進行說明。可以理解的是，本實施例中，為了避免檢測人員或其他同頻設(shè)備對射頻發(fā)生器2012的影響，該射頻發(fā)生器2012可以采用高頻射頻發(fā)生器，震蕩頻率可以為I兆赫茲至5兆赫茲，優(yōu)選為2. 6兆赫茲至2. 7兆赫茲之間，具體此處不做限定。本實施例中，由于感應器2011的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配，在檢測時候僅需將感應器2011插入通孔中，而無需將平面電感接入電路中，所以可以方便快捷的對已經(jīng)被印刷入PCB中的平面電感進行檢測；其次，本實施例中可以采用高頻射頻發(fā)生器，所以能夠避免檢測人員或其他同頻設(shè)備對檢測結(jié)果的影響，因此能夠提高平面電感的檢測準確性；再次，本實施例中增加了緩沖模塊402對射頻發(fā)生器4012輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，所以可以避免使用環(huán)境對射頻信號的干擾，因此能夠進一步提高平面電感的檢測準確性。上面對本發(fā)明實施例中的電感檢測儀的大致結(jié)構(gòu)進行了描述，為便于理解以及具體實現(xiàn)，下面對本發(fā)明實施例中的電感檢測儀的詳細電路結(jié)構(gòu)進行說明，請參閱圖5，本發(fā)明電感檢測儀另一實施例包括射頻模塊、緩沖模塊以及頻率比較模塊；其中，射頻模塊包含射頻發(fā)生器以及感應器，本實施例中的感應器具體可以為感應電感L，可以理解的是，本實施例中的感應器還可以為與電感具有相同或相似的電氣特性的器件，具體此處不做限定，僅以感應電感L為例進行說明。為便于閱讀和理解，圖5中的虛線圓圈內(nèi)的數(shù)字代表該器件的連接端，當數(shù)字為I時，則表示該連接端為該器件的第一端，當數(shù)值為2時，則表示該連接端為該器件的第二端，可以理解的是，本實施例中的標注僅為方便理解和描述，不具有任何的限定含義，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)圖5所示的電路圖完全可以采用其他的標注方式，具體此處不做限定。射頻模塊中的射頻發(fā)生器具體包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5以及第一三極管Ql ；所述第一電容Cl的第一端、第一電阻Rl的第一端以及第三電阻R3的第一端分別 與供電電壓端VCC相連；所述第一電容Cl的第二端、第二電阻R2的第二端、第二電容C2的第二端、第四電阻R4的第二端以及第四電容C4的第二端分別接地；
所述第一電阻Rl的第二端、第二電容C2的第一端以及第一三極管Ql的基極分別與第二電阻R2的第一端相連；所述第三電阻R3的第二端、第三電容C3的第一端以及第五電容C5的第一端分別與所述第一三極管Ql的集電極相連；所述第四電阻R4的第一端、第三電容C3的第二端以及第四電容C4的第一端分別與所述第一三極管Ql的發(fā)射極 相連；所述第五電容C5的第二端通過感應電感L接地。該射頻發(fā)生器中，第一三極管Q1、第二電容C2、第四電容C4、第三電容C3、第五電容C5、感應電感L、第四電阻R4、第一電阻R1、第二電阻R2以及第三電阻R3組成高頻射頻發(fā)生電路，第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5以及感應電感L組成共基極電容三點式振蕩電路,其中,第三電容C3是正反饋電路，振蕩頻率主要由第五電容C5以及感應電感L決定。感應電感L位于射頻線路中，感應電感L周圍向四周輻射電磁波，有交變的工作電流，感應電感L處福射交變磁力線，形成磁場。本實施例中，為了避免檢測人員或其他同頻設(shè)備對射頻發(fā)生器的影響，該射頻發(fā)生器可以采用高頻射頻發(fā)生器，震蕩頻率可以為I兆赫茲至5兆赫茲，優(yōu)選為2. 6兆赫茲至
2.7兆赫茲之間，具體此處不做限定。本實施例電感檢測儀中的緩沖模塊包括第六電容C6、第七電容C7、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第二三極管Q2 ；所述第五電阻R5的第一端以及第二三極管Q2的集電極分別與供電電壓端VCC相連；所述第六電阻R6的第二端、第七電阻R7的第二端以及第七電容C7的第二端分別接地；所述第六電容C6的第二端、第五電阻R5的第二端以及第六電阻R6的第一端分別與所述第二三極管Q2的基極相連；所述第七電阻R7的第一端以及第七電容C7的第一端分別與所述第二三極管Q2的發(fā)射極相連；所述第六電容C6的第一端與所述第一三極管Ql的集電極相連。第二三極管Q2、第六電容C6、第六電阻R6、第五電阻R5、第七電阻R7以及第七電容C7組成共集電極緩沖隔離電路，該緩沖隔離電路可以使射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率穩(wěn)定，同時能夠提供幅度、頻率均穩(wěn)定的輸出信號給頻率比較模塊。本實施例電感檢測儀中的比較模塊包括滑動變阻器VR、比較器以及提示設(shè)備；所述滑動變阻器VR的阻值與所述基準頻率成正比；所述滑動變阻器VR的阻值根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積進行調(diào)整，使得所述滑動變阻器VR的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比；所述比較器用于將經(jīng)過緩沖模塊進行緩沖和去干擾處理后的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較，當射頻信號的頻率與所述當前的基準頻率之間的差值超過閾值時向提示設(shè)備輸出高電平以激活提示設(shè)備。比較器獲取到射頻信號的頻率可以為Fkf，當前的基準頻率可以為Fm，則比較器可以判斷(Fkf-U是否超過閾值，若超過，則說明待測PCB上平面電感異常，可以向提示設(shè)備輸出高電平以激活提示設(shè)備，若未超過，則說明待測PCB上平面電感正常。本實施例中，基準頻率由滑動變阻器VR的阻值決定，而該滑動變阻器VR的阻值可以根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積進行調(diào)整，原則上該滑動變阻器VR的阻值可以根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積成正比，即待測PCB上平面電感的通孔面積越大，滑動變阻器VR的阻值越大，基準頻率越大，則檢測的靈敏性也就越高；待測PCB上平面電感的通孔面積越小，滑動變阻器VR的阻值越小，基準頻率越小，則檢測的靈敏性也就越低。本實施例中的閾值可以為O. 2兆赫茲，或O. 25兆赫茲，或O. 3兆赫茲，或O. 35兆赫茲，或者也可以為其他的數(shù)值，具體此處不做限定。本實施例中的提示設(shè)備可以為發(fā)光二極管，或揚聲器，或振動器，或其他類型的聲 光電設(shè)備，只要能夠向檢測人員發(fā)出提示即可，此處不做限定。需要說明的是，本實施例中描述的電路結(jié)構(gòu)僅為實際應用中的一個例子，在實際應用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)圖5所示的電路圖，完全可以想到其他的等效電路以實現(xiàn)本發(fā)明的方案，具體此處不做限定。本實施例的電感檢測儀中，當感應器插入PCB上平面電感中的通孔時，由于感應器在射頻線路中產(chǎn)生的磁力線被平面電感切斷，所以當平面電感出現(xiàn)匝間短路，形成金屬閉環(huán)異常的情況時，會導致感應器的電感量大幅下降，而射頻發(fā)生器會根據(jù)感應器的電感量輸出相應的射頻信號，因此射頻信號的頻率會大幅上升，通過檢測這種變化即可判斷PCB上平面電感出現(xiàn)匝間短路；同時，由于感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配，在檢測時候僅需將感應器插入通孔中，而無需將平面電感接入電路中，所以可以方便快捷的對已經(jīng)被印刷入PCB中的平面電感進行檢測。上面描述了本發(fā)明實施例中的電感檢測儀，下面對本發(fā)明實施例中的電感檢測方法進行描述，請參閱圖6，本發(fā)明電感檢測方法一個實施例包括601、電感檢測儀的射頻模塊中的射頻發(fā)生器根據(jù)所述感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號； 本實施例中，可以采用前述實施例中描述的電感檢測儀進行電感檢測，具體的電感檢測儀的結(jié)構(gòu)此處不再贅述。當所述電感檢測儀的射頻模塊中的感應器插入待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔時，處于高頻線路中的感應電感會向周圍產(chǎn)生出磁力線，形成磁場，待測PCB上平面電感形成金屬環(huán)，阻隔斷磁力線，待測PCB上平面電感的金屬銅皮閉合圓環(huán)程度不同，阻隔斷磁力線條數(shù)也不同，由于阻隔作用，感應電感的電感量會發(fā)生變化，則電感檢測儀的射頻模塊中的射頻發(fā)生器根據(jù)感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號。602、電感檢測儀的頻率比較模塊將射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較；射頻發(fā)生器輸出射頻信號之后，電感檢測儀的頻率比較模塊可以將射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較。
603、當射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值超過閾值時，頻率比較模塊提平面電感短路。當電感檢測儀的頻率比較模塊確定射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值
超過閾值時，則說明射頻信號的頻率異常上升，根據(jù)公式可知，此時感應電
感的電感量大幅下降，也就是說，待測PCB上平面電感的金屬銅皮閉合異常，所以頻率比較模塊可以提示平面電感短 路。本實施例中，當感應器插入PCB上平面電感中的通孔時，由于感應器在射頻線路中產(chǎn)生的磁力線被平面電感切斷，所以當平面電感出現(xiàn)匝間短路，形成金屬閉環(huán)異常的情況時，會導致感應器的電感量大幅下降，而射頻發(fā)生器會根據(jù)感應器的電感量輸出相應的射頻信號，因此射頻信號的頻率會大幅上升，通過檢測這種變化即可判斷PCB上平面電感出現(xiàn)匝間短路；同時，由于感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配，在檢測時候僅需將感應器插入通孔中，而無需將平面電感接入電路中，所以可以方便快捷的對已經(jīng)被印刷入PCB中的平面電感進行檢測。為便于理解，下面以一詳細實例對本發(fā)明電感檢測方法進行描述，請參閱圖7，本發(fā)明電感檢測方法另一實施例包括701、電感檢測儀的射頻模塊中的射頻發(fā)生器根據(jù)所述感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號； 本實施例中，可以采用前述實施例中描述的電感檢測儀進行電感檢測，具體的電感檢測儀的結(jié)構(gòu)可以參閱圖5，該電感檢測儀具體包括射頻模塊、緩沖模塊以及頻率比較模塊；其中，射頻模塊包含射頻發(fā)生器以及感應器，本實施例中的感應器具體可以為感應電感L，可以理解的是，本實施例中的感應器還可以為與電感具有相同或相似的電氣特性的器件，具體此處不做限定，僅以感應電感L為例進行說明。其中，射頻模塊中的射頻發(fā)生器具體包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5以及第一三極管Ql ；所述第一電容Cl的第一端、第一電阻Rl的第一端以及第三電阻R3的第一端分別與供電電壓端VCC相連；所述第一電容Cl的第二端、第二電阻R2的第二端、第二電容C2的第二端、第四電阻R4的第二端以及第四電容C4的第二端分別接地；所述第一電阻Rl的第二端、第二電容C2的第一端以及第一三極管Ql的基極分別與第二電阻R2的第一端相連；所述第三電阻R3的第二端、第三電容C3的第一端以及第五電容C5的第一端分別與所述第一三極管Ql的集電極相連；所述第四電阻R4的第一端、第三電容C3的第二端以及第四電容C4的第一端分別與所述第一三極管Ql的發(fā)射極相連；所述第五電容C5的第二端通過感應電感L接地。該射頻發(fā)生器中，第一三極管Q1、第二電容C2、第四電容C4、第三電容C3、第五電容C5、感應電感L、第四電阻R4、第一電阻R1、第二電阻R2以及第三電阻R3組成高頻射頻發(fā)生電路，第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5以及感應電感L組成共基極電容三點式振蕩電路,其中,第三電容C3是正反饋電路，振蕩頻率主要由第五電容C5以及感應電感L決定。感應電感L位于射頻線路中，感應電感L周圍向四周輻射電磁波,有交變的工作電流，感應電感L處福射交變磁力線，形成磁場。本實施例電感檢測儀中的緩沖模塊包括第六電容C6、第七電容C7、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第二三極管Q2 ；所述第五電阻R5的第一端以及第二三極管Q2的集電極分別與供電電壓端VCC相 連；所述第六電阻R6的第二端、第七電阻R7的第二端以及第七電容C7的第二端分別接地；所述第六電容C6的第二端、第五電阻R5的第二端以及第六電阻R6的第一端分別與所述第二三極管Q2的基極相連；所述第七電阻R7的第一端以及第七電容C7的第一端分別與所述第二三極管Q2的發(fā)射極相連；所述第六電容C6的第一端與所述第一三極管Ql的集電極相連。第二三極管Q2、第六電容C6、第六電阻R6、第五電阻R5、第七電阻R7以及第七電容C7組成共集電極緩沖隔離電路，該緩沖隔離電路可以使射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率穩(wěn)定，同時能夠提供幅度、頻率均穩(wěn)定的輸出信號給頻率比較模塊。本實施例電感檢測儀中的比較模塊包括滑動變阻器VR、比較器以及提示設(shè)備；所述滑動變阻器VR的阻值與所述基準頻率成正比；所述滑動變阻器VR的阻值根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積進行調(diào)整，使得所述滑動變阻器VR的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比；所述比較器用于將經(jīng)過緩沖模塊進行緩沖和去干擾處理后的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較，當射頻信號的頻率與所述當前的基準頻率之間的差值超過閾值時向提示設(shè)備輸出高電平以激活提示設(shè)備。需要說明的是，本實施例中描述的電感檢測儀的電路結(jié)構(gòu)僅為實際應用中的一個例子，在實際應用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)圖5所示的電路圖，完全可以想到其他的等效電路以實現(xiàn)本發(fā)明的方案，具體此處不做限定。當所述電感檢測儀的射頻模塊中的感應器插入待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔時，處于高頻線路中的感應電感會向周圍產(chǎn)生出磁力線，形成磁場，待測PCB上平面電感形成金屬環(huán)，阻隔斷磁力線，待測PCB上平面電感的金屬銅皮閉合圓環(huán)程度不同，阻隔斷磁力線條數(shù)也不同，由于阻隔作用，感應電感的電感量會發(fā)生變化，則電感檢測儀的射頻模塊中的射頻發(fā)生器根據(jù)感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號?？梢岳斫獾氖?，本實施例中，為了避免檢測人員或其他同頻設(shè)備對射頻發(fā)生器2012的影響，該射頻發(fā)生器2012可以采用高頻射頻發(fā)生器，震蕩頻率可以為I兆赫茲至5兆赫茲，優(yōu)選為2. 6兆赫茲至2. 7兆赫茲之間，具體此處不做限定。702、電感檢測儀的緩沖模塊對所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理；
本實施例中，射頻發(fā)生器輸出的射頻信號可能會受到使用環(huán)境所帶來的各種干擾，為了能夠準確的對PCB上平面電感進行檢測，本實施例中可以使用電感檢測儀的緩沖模塊對射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理。具體的對射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理的過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，此處不做限定。703、根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積對滑動變阻器的阻值進行調(diào)整；本實施例的電感檢測儀中的頻率比較模塊包括滑動變阻器、比較器以及提示設(shè)備。該滑動變阻器的阻值與所述基準頻率成正比，當確定了待測PCB上平面電感的通孔面積之后，可以相應調(diào)整滑動變阻器的阻值，使得滑動變阻器的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比。需要說明的是，本實施例中，基準頻率由滑動變阻器的阻值決定，而該滑動變阻器的阻值可以根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積進行調(diào)整，原則上該滑動變阻器的阻值可以根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積成正比，即待測PCB上平面電感的通孔面積越大，滑動變阻器的阻值越大，基準頻率越大，則檢測的靈敏性也就越高；待測PCB上平面電感的通孔面積越小，滑動變阻器的阻值越小，基準頻率越小，則檢測的靈敏性也就越低。704、比較器將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理后的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較；滑動變阻器調(diào)整完成后，比較器可以獲知當前的基準頻率，同時可以獲知緩沖模塊輸出的經(jīng)過緩沖以及去干擾處理后的射頻信號，則比較器可以將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理后的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較。705、判斷差值是否超過閾值，若是，則執(zhí)行步驟707，若否，則執(zhí)行步驟706 ；706、確定檢測通過，并結(jié)束流程；若射頻信號的頻率與當前的基準頻率之間的差值未達到閾值，則說明待測PCB上平面電感正常，則檢測通過。707、確定檢測不通過，并向提示設(shè)備輸出高電平以激活提示設(shè)備。若射頻信號的頻率與當前的基準頻率之間的差值超過閾值，則說明射頻信號的頻
率異常上升，根據(jù)公式 = ι/(2πν ^)可知，此時感應電感的電感量大幅下降，也就是說，
待測PCB上平面電感的金屬銅皮閉合異常，則檢測不通過，并向提示設(shè)備輸出高電平以激活提示設(shè)備。需要說明的是，本實施例中的閾值可以為O. 2兆赫茲，或O. 25兆赫茲，或O. 3兆赫茲，或O. 35兆赫茲，或者也可以為其他的數(shù)值，具體此處不做限定。本實施例中的提示設(shè)備可以為發(fā)光二極管，或揚聲器，或振動器，或其他類型的聲光電設(shè)備，只要能夠向檢測人員發(fā)出提示即可，此處不做限定。本實施例中，當感應器插入PCB上平面電感中的通孔時，由于感應器在射頻線路中產(chǎn)生的磁力線被平面電感切斷，所以當平面電感出現(xiàn)匝間短路，形成金屬閉環(huán)異常的情況時，會導致感應器的電感量大幅下降，而射頻發(fā)生器會根據(jù)感應器的電感量輸出相應的射頻信號，因此射頻信號的頻率會大幅上升，通過檢測這種變化即可判斷PCB上平面電感出現(xiàn)匝間短路；其次，由于感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配，在檢測時候僅需將感應器插入通孔中，而無需將平面電感接入電路中，所以可以方便快捷的對已經(jīng)被印刷入PCB中的平面電感進行檢測；
再次，本實施例中可以采用高頻射頻發(fā)生器，所以能夠避免檢測人員或其他同頻設(shè)備對檢測結(jié)果的影響，因此能夠提高平面電感的檢測準確性；另外，本實施例中增加了緩沖模塊402對射頻發(fā)生器4012輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，所以可以避免使用環(huán)境對射頻信號的干擾，因此能夠進一步提高平面電感的檢測準確性。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電感檢測儀，其特征在于，包括 射頻模塊以及頻率比較模塊，所述射頻模塊包括感應器以及射頻發(fā)生器； 所述感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配； 所述射頻發(fā)生器用于根據(jù)所述感應器的電感量輸出相應的射頻信號； 所述頻率比較模塊用于將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較，并且當所述射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值超過閾值時提示平面電感短路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電感檢測儀，其特征在于，所述電感檢測儀還包括 緩沖模塊，用于對射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，并將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理的射頻信號輸入所述頻率比較模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電感檢測儀，其特征在于， 所述射頻發(fā)生器為高頻射頻發(fā)生器，所述高頻射頻發(fā)生器的震蕩頻率為I兆赫茲至5兆赫茲。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電感檢測儀，其特征在于，所述射頻發(fā)生器包括 第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第五電容(C5)以及第一三極管(Ql)； 所述第一電容(Cl)的第一端、第一電阻(Rl)的第一端以及第三電阻(R3)的第一端分別與供電電壓端相連； 所述第一電容(Cl)的第二端、第二電阻(R2)的第二端、第二電容(C2)的第二端、第四電阻(R4)的第二端以及第四電容(C4)的第二端分別接地； 所述第一電阻(Rl)的第二端、第二電容(C2)的第一端以及第一三極管(Ql)的基極分別與第二電阻(R2)的第一端相連； 所述第三電阻(R3)的第二端、第三電容(C3)的第一端以及第五電容(C5)的第一端分別與所述第一三極管(Ql)的集電極相連； 所述第四電阻(R4)的第一端、第三電容(C3)的第二端以及第四電容(C4)的第一端分別與所述第一三極管(Ql)的發(fā)射極相連； 所述第五電容(C5)的第二端通過所述感應器接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電感檢測儀，其特征在于，所述緩沖模塊包括 第六電容(C6)、第七電容(C7)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)以及第二三極管(Q2)； 所述第五電阻(R5)的第一端以及第二三極管(Q2)的集電極分別與供電電壓端相連；所述第六電阻(R6)的第二端、第七電阻(R7)的第二端以及第七電容(C7)的第二端分別接地； 所述第六電容(C6)的第二端、第五電阻(R5)的第二端以及第六電阻(R6)的第一端分別與所述第二三極管(Q2)的基極相連； 所述第七電阻(R7)的第一端以及第七電容(C7)的第一端分別與所述第二三極管(Q2)的發(fā)射極相連； 所述第六電容(C6)的第一端與所述第一三極管(Ql)的集電極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電感檢測儀，其特征在于，所述頻率比較模塊包括滑動變阻器(VR)、比較器以及提示設(shè)備； 所述滑動變阻器(VR)的阻值與所述基準頻率成正比； 所述滑動變阻器(VR)的阻值根據(jù)待測PCB上平面電感的通孔面積進行調(diào)整，使得所述滑動變阻器(VR)的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比； 所述比較器用于將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較，當所述射頻信號的頻率與所述當前的基準頻率之間的差值超過閾值時向所述提示設(shè)備輸出高電平以激活所述提示設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電感檢測儀，其特征在于，所述閾值為O.2兆赫茲，或O. 25兆赫茲，或O. 3兆赫茲，或O. 35兆赫茲。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電感檢測儀，其特征在于，所述提示設(shè)備為 發(fā)光二極管，或揚聲器，或振動器。
9.一種電感檢測方法，其特征在于，所述方法利用如權(quán)利要求I所述的電感檢測儀進行檢測，所述方法包括 當所述電感檢測儀的射頻模塊中的感應器插入待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔時，所述電感檢測儀的射頻模塊中的射頻發(fā)生器根據(jù)所述感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號； 所述電感檢測儀的頻率比較模塊將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較； 當所述射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值超過閾值時，所述頻率比較模塊提 平面電感短路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述射頻發(fā)生器根據(jù)所述感應器當前的電感量輸出相應的射頻信號之后，所述方法還包括 所述電感檢測儀的緩沖模塊對所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號進行緩沖以及去干擾處理，并將經(jīng)過緩沖以及去干擾處理的射頻信號輸入所述頻率比較模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述射頻發(fā)生器為高頻射頻發(fā)生器，所述高頻射頻發(fā)生器的震蕩頻率為I兆赫茲至5兆赫茲。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述頻率比較模塊包括 滑動變阻器(VR)、比較器以及提示設(shè)備； 所述滑動變阻器(VR)的阻值與所述基準頻率成正比； 所述方法還包括 根據(jù)所述待測PCB上平面電感的通孔面積對所述滑動變阻器(VR)的阻值進行調(diào)整，使得所述滑動變阻器(VR)的阻值與待測PCB上平面電感的通孔面積成正比； 所述比較器將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與當前的基準頻率進行比較，當所述射頻信號的頻率與所述當前的基準頻率之間的差值超過閾值時向所述提示設(shè)備輸出高電平以激活所述提示設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述閾值為O.2兆赫茲，或O. 25兆赫茲，或O. 3兆赫茲，或O. 35兆赫茲。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種電感檢測儀以及電感檢測方法，用于對平面電感進行檢測。本發(fā)明實施例電感檢測儀包括射頻模塊以及頻率比較模塊，所述射頻模塊包括感應器以及射頻發(fā)生器；所述感應器的體積與待測印刷電路板PCB上平面電感中的通孔大小相適配；所述射頻發(fā)生器用于根據(jù)所述感應器的電感量輸出相應的射頻信號；所述頻率比較模塊用于將所述射頻發(fā)生器輸出的射頻信號的頻率與基準頻率進行比較，并且當所述射頻信號的頻率與所述基準頻率之間的差值超過閾值時提示平面電感短路。本發(fā)明實施例還提供一種電感檢測方法。本發(fā)明實施例能夠快速、準確的對平面電感進行檢測。
文檔編號G01R27/26GK102636701SQ20121011271
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者杜玉芳, 申偉, 紀蔡波 申請人:深南電路有限公司