韓 熔
(匯能維測(北京)儀器有限公司 北京)
CFT軟件是為了提高匯能測試儀對新型電路板的檢測能力開發(fā)的,CFT-II便攜式電路維修測試儀見圖1。外部尺寸:365(寬)×253(深)×70 mm(高)。ASA:波形,正弦/三角、鋸齒,幅度±1~±15 V,阻抗0.1/1/10/100 K,頻率0.5~16 K多檔;單/雙探棒,40通道。DCV/ACV:±15 V最大。電阻1 Ω~1000 kΩ,小電阻0.02~3 Ω,電容0.01~10000微法,電感20 μH,BEEP,1~15 Ω閾值。
新型電路板電路的特點是,高集成度、器件多、器件封裝細小,使得不受器件功能限制,基本也不受器件封裝限制的器件端口特征分析測試技術(shù),在新型電路板維修測試中發(fā)揮越來越重要的作用。在端口特征分析測試技術(shù)中,ASA(VI曲線)測試應(yīng)用效果最好。這也是不同品牌的電路維修測試儀都有這項測試,甚至有些測試儀僅有這項測試的原因。
圖1 CFT-II便攜式電路維修測試儀
CFT軟件圍繞著提高對新型電路板的檢測能力,以ASA測試技術(shù)為中心,從3個方面對匯能測試儀的原軟件系統(tǒng)進行了改進:①即使采用同樣技術(shù)原理,實現(xiàn)的水平不同,使用效果也會有很大差距。CFT軟件徹底重新實現(xiàn)了ASA測試,在測試效率、易用性,人機界面等方面都有了很大改進;②任何技術(shù)都有其適用性和局限性。這種局限性只能依靠其它方法加以克服。為此,引進了幾種硬件能夠支持的常用測試。這帶來多方面的好處:克服ASA測試技術(shù)的一些固有不足,提高整個系統(tǒng)故障檢測能力;減少維修過程中更換測試工具的頻率,有益于提高工作效率;提高了匯能測試儀的價值。③充分發(fā)揮計算機在維修中的作用,使得匯能測試儀不僅能用作為一個測試工具,而且能對維修的各個環(huán)節(jié)都有所幫助。
(1)對不同管腳設(shè)置不同的測試參數(shù)。這里的參數(shù)指ASA測試信號的幅度、輸出阻抗、頻率等。不同參數(shù)下得到的ASA曲線,對故障的靈敏度不同。對需要經(jīng)常檢測的電路板或者集成器件,可以通過仔細設(shè)置測試參數(shù),提高ASA測試的故障檢出率。CFT測試軟件優(yōu)化了設(shè)置方式。在測試前,能夠方便地為每個管腳設(shè)置參數(shù);在測試中,能夠根據(jù)當前測試情況,修改每個管腳的測試參數(shù),從而得到更好的測試結(jié)果。
(2)處理不穩(wěn)定曲線。如果重復(fù)測試同一節(jié)點/器件管腳,每次測到的曲線差異很大,這叫做不穩(wěn)定曲線。不穩(wěn)定曲線經(jīng)常導致誤判故障。CFT軟件能夠識別出不穩(wěn)定曲線,并且通過引入動態(tài)參考腳——為不同管腳設(shè)置(多個)不同參考腳,消除不穩(wěn)定曲線。
(3)改進自動選擇靈敏曲線的算法。影響ASA曲線靈敏度的主要參數(shù)是輸出阻抗。使用該算法后,測試儀能夠自動選取一個輸出阻抗,它對應(yīng)的曲線具有最高的靈敏度。
(4)重新設(shè)計了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),測試流程,人機界面,全面改善使用感受。
ASA測試原理是由測試儀輸出一個交流(通常是正弦)信號,取回被測對象的響應(yīng),得到被測對象在一個電壓范圍內(nèi)的電阻曲線。根據(jù)曲線變化發(fā)現(xiàn)故障。ASA測試一般不給被測試對象加電。實踐證明,ASA是最好用的檢測技術(shù)。在任何時候,都應(yīng)該首先使用ASA測試進行檢測。這也是以ASA測試為中心,精心實現(xiàn)ASA測試的原因。但是任何一種技術(shù)都有局限性。當遇到ASA測試盲點的時候,可再嘗試以下測試。
(1)DIODE測試。ASA測試信號是一個交流信號,大的電容會將其短路,從而隱藏了節(jié)點上的其它影響。例如,ASA在測試整流電路時的效果不好,主要就是這個原因。用萬用表上的二極管檔檢測整流電路,效果不錯,就是因為使用的是直流測試信號。這里引入的DIODE測試,與萬用表二極管檔的原理、操作基本相同。應(yīng)用效果也相同。
(2)DCV(直流電壓)測試。ASA測試一般不加電。但對于半導體器件,有的故障在器件加電時才會顯現(xiàn)。DCV測試有助于發(fā)現(xiàn)此類故障。ASA測試模擬電路不如測試數(shù)字電路的效果好。利用模擬電路在加電后通常有確定的直流工作點電壓的特點,通過DCV測試采集這些電壓,存放在計算機中,日后根據(jù)這些電壓的變化判斷故障,可提高對模擬電路的檢測能力。
(3)OSC(交流信號)測試。通常用示波器檢測交流信號。CFT的OSC測試原理與示波器相同,但由于硬件的限制,實現(xiàn)的比較簡單。如果只需要簡單判斷一下有沒有信號,并不需要仔細觀察信號波形,可使用OSC。可以通過OSC,把交流信號采集下來,存放在計算機中,日后可根據(jù)變化判斷故障。采集多少個節(jié)點都行。
(4)分立元件參數(shù)測試。這里的分立元件指電阻、電容和電感。對分立元件,一般要求做到定量測試--測試具體參數(shù),而ASA測試是定性測試。為了更適用于維修檢測,CFT軟件在實現(xiàn)參數(shù)測試上,主要考慮了在線測試能力,不以測試精度見長。
(5)三端器件離線功能測試。三端器件指晶體管,可控硅,三端穩(wěn)壓器等,以及可以等效成三端器件的四端器件,如光藕,繼電器等。功能測試指檢測元件能否完成規(guī)定的電路動作。八種觸發(fā)方式。
(1)改進計算機對硬件的控制方式。由于控制方式的原因和測試儀硬件的限制,原系統(tǒng)的測試速度較低,而且提高計算機速度對提高測試速度作用不大。CFT軟件改進了計算機對測試儀的控制方式,整個測試速度會隨計算機速度提高明顯提高。另外,對HN1600DXB以上測試儀,開發(fā)了一塊高速模擬板,與CFT軟件配合,大大提高了測試速度。探棒測試ASA曲線,即觸即有,幾乎感覺不到延遲。
(2)顯示采用類似手機的潤眼模式,長期工作眼睛不易疲勞。
(3)電路板建庫的圖像界面。在屏幕上顯示電路板的照片。直接在照片中的器件上,定義、調(diào)用對該器件的測試。直觀、方便。
(4)在電路板建庫測試中,通過引進測試記錄,可自動保存對一塊電路板的測試情況,日后可隨時查閱。如同你剛剛做了測試。
(5)在電路板建庫測試中,為每塊電路板、板上每個器件、器件的每個管腳自動關(guān)聯(lián)一個可支持圖像、文字的文件。你可以把對它們的測試注意事項、成功的檢修案例、測試結(jié)果的屏幕顯示等,記錄在該文件中,供隨時查閱。特別適用于積累維修經(jīng)驗,也十分有助于維修技術(shù)管理。
(6)在CFT-II測試儀上,支持電路板庫版權(quán)管理。保護作者權(quán)益、共享建庫成果。
(7)在器件的ASA建庫測試中,可對相同型號、不同廠家的器件進行分別處理。
(1)CFT軟件獨立安裝運行??捎糜赪inXP、Win7、Win8等操作環(huán)境。
(2)除了特別早期的匯能測試儀(特點為并口,ISA插槽)外,CFT軟件可運行于各種匯能測試儀上。但不同的測試儀型號,對CFT軟件支持程度會有所不同。對HN1600DX/B及以上型號,除了不支持電路板和器件庫的版權(quán)管理外,支持CFT的全部功能。更為有意義的是,在升級USB口和模擬板后,測試速度大幅提高。
(3)新推出一款便攜式電路維修測試儀——CFT-II。支持CFT軟件的全部功能,并且效果最佳。