阻抗量测装置的制作方法

本技术涉及电路板组件检测，尤其涉及一种阻抗量测装置。

背景技术：

1、目前，电子产品的功能趋于多样化，其电路系统日益复杂，所包含的电子元器件数量越来越庞大。为了保证表面贴装技术(surface mount technology，smt)贴片结束后，电路板组件的电气性能符合设计要求，筛选出不良产品，生产企业须投入大量人力和物力来进行产品电气性能的测试。

2、开路/短路/阻抗量测是电路板组件较为基础的测试流程，包括但不限于对电源线、信号线等线路及板上的主要器件进行开路/短路/阻抗测量。现有的阻抗量测方案，对于不同范围的阻抗以多支路量测设计为主，即对应每一种阻抗范围都设计一条量测支路，这样导致测试治具的线路布局面积变大，制作成本变高，治具的可维护性和智能化较低，测试人员使用不便。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种阻抗量测装置，可适用于不同范围的阻抗的量测。

2、本技术实施例公开了一种阻抗量测装置，包括开关电路、恒流生成电路、基准电阻电路、模数转换电路及主控电路。所述开关电路包括输入端、输出端及控制端，所述开关电路的输入端用于电连接于待测电路的待测量点；所述恒流生成电路电连接于所述主控电路及所述开关电路的输出端，所述恒流生成电路用于根据所述主控电路输出的第一控制信号设定输出的恒定电流的大小；所述基准电阻电路电连接于所述开关电路的输出端、所述恒流生成电路及所述主控电路，所述基准电阻电路与所述恒流生成电路构成回路，所述基准电阻电路用于根据所述主控电路输出的第二控制信号设定接入至所述回路的阻抗；所述模数转换电路电连接于所述基准电阻电路与所述恒流生成电路的公共连接端，所述模数转换电路用于对所述公共连接端的电压进行模数转换，得到数字信号，及将所述数字信号输入至所述主控电路；所述主控电路用于在所述开关电路断开时，根据所述模数转换电路转换到的数字信号，确定所述基准电阻电路接入的阻抗；所述主控电路还用于在所述开关电路导通时，根据所述模数转换电路转换到的数字信号及所述基准电阻电路接入的阻抗，确定所述待测量点的初始阻抗。

3、采用上述技术方案，可根据待测量点的阻抗构建与其匹配的量测环境，可适用于不同范围的阻抗的量测，且可在对待测量点进行阻抗测试之前，进行阻抗量测环境的校准，可提升阻抗量测准确性。

4、在一些实施例中，所述基准电阻电路包括多个基准电阻单元，所述主控电路用于根据所述待测量点的初始阻抗确定与所述待测量点匹配的基准电阻单元；若与所述待测量点匹配的基准电阻单元为当前接入至所述阻抗量测装置的基准电阻单元，将所述初始阻抗作为所述待测量点的最终量测阻抗。

5、采用上述技术方案，通过设置不同的基准电阻单元，不同的基准电阻单元对应不同的阻抗量测量程，可提高对待测量点的阻抗进行量测的准确性，若当前接入的基准电阻单元与待测量点的阻抗匹配，可将初始量测到的初始阻抗作为待测量点的最终量测阻抗。

6、在一些实施例中，若与所述待测量点匹配的基准电阻单元不是当前接入至所述阻抗量测装置的基准电阻单元，所述基准电阻电路还用于在所述主控电路的控制下将与所述待测量点匹配的基准电阻单元接入至所述回路，所述主控电路还用于在所述开关电路断开时，根据所述模数转换电路转换到的数字信号，确定与所述待测量点匹配的基准电阻单元的阻抗；所述主控电路还用于在所述开关电路导通时，根据所述模数转换电路转换到的数字信号及与所述待测量点匹配的基准电阻单元的阻抗，确定所述待测量点的最终量测阻抗。

7、采用上述技术方案，若当前接入的基准电阻单元与待测量点的阻抗不匹配，可进行基准电阻单元的切换，重新进行校准与量测，或者直接重新进行量测(上电已进行校准)，可提高对待测量点的阻抗进行量测的准确性。

8、在一些实施例中，所述当前接入至所述阻抗量测装置的基准电阻单元为所述多个基准电阻单元中具有最大阻抗的基准电阻单元。

9、采用上述技术方案，在对待测量点进行阻抗量测前，先将最大量程的基准电阻单元接入阻抗量测装置，再基于初始量测结果进行基准电阻单元的切换，避免由于超量程导致无法准确预估待测量点的阻抗，进行导致无法准确进行基准电阻单元的切换。

10、在一些实施例中，所述基准电阻电路还包括第一电子开关，所述多个基准电阻单元中的每个基准电阻单元由一个或多个电阻组成，所述第一电子开关包括第一端、多个第二端及多个控制端，所述第一电子开关的第一端电连接于所述开关电路的输出端及所述恒流生成电路，所述第一电子开关的多个控制端均电连接于所述主控电路，所述第一电子开关的多个第二端中的每个第二端一一对应电连接于所述每个基准电阻单元的一端，所述每个基准电阻单元的另一端均接地。

11、采用上述技术方案，通过主控电路控制电子开关选通不同的基准电阻单元，实现阻抗量程的切换。

12、在一些实施例中，所述恒流生成电路输出的恒定电流的大小与所述基准电阻电路接入至所述回路的阻抗呈负相关。

13、采用上述技术方案，通过将恒定电流的大小与接入至回路(基准电阻电路与恒流生成电路构成的回路)的阻抗设定为负相关，满足输入至模数转换电路的模拟信号的电压需求。

14、在一些实施例中，所述恒流生成电路包括基准电压源、恒流生成单元及恒流切换单元，所述恒流生成单元电连接于所述基准电压源及所述恒流切换单元，所述恒流生成单元用于根据所述基准电压源输出的基准电压及所述恒流切换单元接入的电阻阻值，设定输出的恒定电流的大小，所述恒流切换单元电连接于所述主控电路，所述恒流切换单元用于根据所述主控电路输出的第一控制信号设定所述接入的电阻阻值。

15、采用上述技术方案，通过基准电压源、恒流生成单元及恒流切换单元来实现生成不同电流大小的恒定电流。

16、在一些实施例中，所述恒流生成单元包括：第一放大器，所述第一放大器包括正输入端、负输入端及输出端，所述第一放大器的正输入端电连接于所述开关电路的输出端及所述基准电阻电路，所述第一放大器的负输入端电连接于所述第一放大器的输出端；第二放大器，所述第二放大器包括正输入端、负输入端、检测端、参考端及输出端，所述第二放大器的正输入端电连接于所述基准电压源，所述第二放大器的负输入端接地，所述第二放大器的输出端电连接于所述第一放大器的输出端及所述第二放大器的检测端；所述恒流切换单元包括第一端、第二端及控制端，所述恒流切换单元的第一端电连接于所述第一放大器的正输入端，所述恒流切换单元的第二端电连接于所述第二放大器的参考端，所述恒流切换单元的控制端电连接于所述主控电路。

17、采用上述技术方案，通过两个放大器(例如差分运算放大器+普通型运算放大器)与基准电压源实现组合出恒流源。

18、在一些实施例中，所述恒流切换单元包括：多个匹配电阻，所述多个匹配电阻中的每个匹配电阻的一端均电连接于所述第二放大器的参考端；第二电子开关，所述第二电子开关包括第一端、多个第二端及多个控制端，所述第二电子开关的第一端电连接于所述第一放大器的正输入端，所述第二电子开关的多个第二端中的每个第二端一一对应电连接于所述每个匹配电阻的另一端，所述第二电子开关的多个控制端电连接于所述主控电路。

19、采用上述技术方案，通过调节接入至第二放大器(例如差分运算放大器)的参考端的电压，来实现生成不同电流大小的恒定电流。例如，第二电子开关的第一端可作为恒流切换单元的第一端，各个匹配电阻的公共连接端可作为恒流切换单元的第二端，第二电子开关的控制端可作为恒流切换单元的控制端。

20、在一些实施例中，所述模数转换电路包括模数转换器，所述主控电路包括微控制单元，所述微控制单元通过spi总线或i2c总线接收所述模数转换器输入的数字信号。

21、采用该技术方案，微控制单元可通过spi、i2c等总线来实现接收模数转换器输入的数字信号。