Аналоговый внутрисхемный тестер VI -зонд

Аналоговый внутрисхемный тестер VI -зонд предназначен для поиска неисправностей в электронных устройствах. Аппаратно-программное обеспечение прибора позволяет работать в трех режимах: анализатора вольтамперных характеристик, осциллографического пробника и осциллографа.

· Ток потребления по каждому каналу питания не более 200 мА.

В режиме анализатора вольтамперных характеристик

· Параметры тестирующего сигнала по каналу “ U ”:

· Максимальный ток через замкнутые щупы, в зависимости от выбранного диапазона, ма – 1, 2.5, 5, 10.

· Запуск измерения – внутренний или внешний.

· Параметры тестирующего сигнала по каналу “ G ”:

- форма сигнала – синусоидальная, пилообразная, импульсная;

- амплитуда напряжения – от 0В до 10 В, с дискретностью 0.1 В;

· Входное сопротивление канала “Х” – не менее 1 МОм.

· Максимальная амплитуда подаваемого сигнала на вход “Х” – не более 50В.

· Амплитуда напряжения наблюдаемой сигнатуры - не более 50 В.

· Запуск измерения – внутренний или внешний.

· Длительность развёртки, мс -1.6, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500.

· Входное сопротивление канала “Х” – 1 МОм.

· Синхронизация – внутренняя или внешняя: по переднему или заднему фронту запускающего сигнала.

2. Описание методов ремонта и программное обеспечение

Вольт-амперные характеристики (ВАХ) двухполюсников радиокомпонентов разного типа или схемного набора элементов печатной платы имеют четко выраженные и легко распознаваемые формы. Снятие и анализ вольт-амперных характеристик (английская аббревиатура VI - Traces – метод Вольт-амперного следа) путем подачи на проверяемые компоненты ограниченного по току переменного напряжения с последующим наблюдением за импедансной сигнатурой результирующего тока через проверяемый элемент (рис. 1) является методом аналогового внутрисхемного тестирования как цифровых, так и аналоговых электронных устройств. Неисправность радиокомпонентов в сложных электрических цепях может быть локализована даже при отсутствии детальных знаний о функционировании тестируемого устройства или документации на него . Так как при применении этого метода к испытываемым элементам прикладывается безопасное низковольтное и ограниченное по току тестирующее напряжение, они не могут быть повреждены.

Проверка вышеуказанным методом входных и выходных импедансов сложных интегральных элементов (операционных усилителей, компараторов и др.) часто не может выявить нарушений их внутренней структуры. Подобные неисправности выявляются только проверкой функционирования .

Для проверки аналоговых элементов, основу которых составляют операционные усилители, применим осциллографический пробник, представляющий собой многофункциональный генератор и осциллограф, синхронизированный по запуску задающим сигналом генератора. Это позволяет получить и сравнить осциллограммы входного и выходного сигналов тестируемого элемента (рис. 2). Входной сигнал может быть задан в виде синусоиды, пилообразного напряжения или в импульсной форме с возможностью регулировки амплитуды и частоты. При использовании осциллографического пробника на объект контроля должны быть поданы соответствующие напряжения питания.

В обоих режимах работы используется встроенный цифровой осциллограф, который может работать и как автономное устройство (рис.3). Частотные свойства его ограничены, он применяется в основном при тестировании низкочастотных цифро-аналоговых устройств (электроприводов и т.п.). Одной из особенностей осциллографа является его использование при функциональном тестировании электронных устройств, где имеется возможность съема и запоминания осциллограмм при запуске с любого такта диаграммы теста.

Сигнатуры и временные диаграммы, полученные в режимах анализатора ВАХ, пробника и осциллографа, можно записать в эталонный файл, который может содержать до 32000 диаграмм. Таким образом, имеется возможность тестирования электронных устройств путем сравнения полученных и эталонных диаграмм.

Диагностика тестером VI -зонд предполагает поконтактное тестирование элементов электронных устройств (метод PinByPin ) Уменьшенная скорость тестирования по сравнению с аналогичными устройствами, использующими для тестирования многоконтактные пробники и клипсы, как показала практика, не снижает производительности ремонта. Для определения неисправности пользователю в любом случае требуется визуально проанализировать каждую диаграмму. Автоматизированное сравнение ВАХ с одной стороны заметно усложняет аппаратную и программную части устройства, с другой стороны не дает должного эффекта, так как даже одинаковые по типу микросхемы разных изготовителей имеют разные ВАХ. Кроме того при использовании многоконтактных пробников возникают проблемы с их контактированием, а для большинства микроконтроллеров и ПЛИС подобные пробники достаточно дороги или приобрести их невозможно.

Аналоговый тестер VI -Зонд, являющийся составной частью системы диагностики «Тест-Д», в основном предназначен для локализации неисправного компонента после проведения функционального тестирования. Он позволяет обнаружить неисправности , которые трудно определить c помощью другого тестового оборудования и обладает следующими достоинствами :
- возможность тестирования электронных компонентов с любыми типами корпусов, включая БИС, ПЛИС и любой плотностью монтажа;
- возможность тестирования электронных устройств через установленные на них разъемы любых типов, а также имеющиеся на плате контрольные точки;
- простая аппаратная реализация и меньшая стоимость по сравнению с аналогичными устройствами, в которых применяются многоконтактные пробники.