一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备制造技术

一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，测试设备包括单片机控制模块和切换模块，切换模块与被测芯片引脚连接；括单片机控制模块与切换模块之间设有电源及检测模块，所述的电源及检测模块包括电源模块、电流测量模块、电阻测量模块、电压测量模块、通信模块；所述的切换模块由多路选择开关组成。通过上述便携测试设备，可以用于检测的芯片任意引脚间阻抗、电压、电流等参数，判断芯片内部的具体故障，分析芯片内部故障的原因。分析芯片内部故障的原因。分析芯片内部故障的原因。

【技术实现步骤摘要】
一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备


[0001]本技术涉及一种便携式芯片检测设备，特别涉及检测、分析数码电子控制芯片失效故障的一种检测设备。

技术介绍

[0002]电子雷管，又称数码电子雷管，采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电子雷管。对比其它工业雷管，电子雷管具有更高的安全性、使用便捷性和经济性。目前，数码电子雷管已经在我国矿山爆破工程、隧道与地下爆破工程、拆除爆破工程、城镇复杂环境爆破工程得到了广泛的应用。近年来我国工业雷管逐渐向电子雷管产品方向转移，电子雷管将逐步全面替代导爆管雷管、工业电雷管、等其它类型工业雷管。
[0003]电子雷管内部由专用芯片、储能电容、起爆桥丝及外围电路和结构件组成。专用芯片作为电子雷管中重要器件，其工作过程如下：1、起爆设备通讯核对芯片起爆密码和向芯片写入延时时间；2、芯片为储能电容充电；3、收到起爆指令后，等待延时时间过后，打开起爆MOS管，从而将储能电容与起爆桥丝连接；4、储能电容向起爆桥丝流过大电流，桥丝发热后，引爆雷管。
[0004]在数码电子雷管的现场使用环节中，由于隧道、井下的环境复杂，静电、散杂电流、电磁、冲击等，会对电子雷管控制芯片内部造成损坏，包括：芯片内部电源、电压基准、晶振、MOS管、电阻、存储单元、通信单元损坏，造成数码电子雷管与起爆器无法通信、数码电子雷管无法充放电、数码电子雷管无法起爆、数码电子雷管数据丢失等。
[0005]数码电子雷管属于公安管制的危险品，关系到人们的生命财产安全，如果因雷管发生盲炮、殉爆导致事故，造成严重的经济和社会影响。为保证数码电子雷管的稳定可靠，雷管和芯片会在生产和使用过程中进行多次严格的筛选。
[0006]当雷管出现不良，特别是盲炮、殉爆时，需要对雷管进行拆解并逐一器件进行分析。上述检测设备大多为了筛选成品，但是并未对芯片失效的具体原因进行分析。为定位电子雷管芯片的上述失效原因，特别是芯片内部疑难的故障，一般需要在实验室中使用电压表、数字电源、电阻表、电流表等设备搭建试验环境，由专业人员根据芯片内部原理图在对芯片各个引脚进行测量和分析，最终找到电子雷管芯片的具体故障原因。上述分析电子雷管芯片故障的方式需要花费的时间和精力很大。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种用于数码电子雷管控制芯片的便携测试设备，解决了现有技术中存在的雷管芯片故障分析花费时间长、耗费精力大的技术问题。
[0008]为解决上述技术问题，本技术技术方案为：一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，测试设备包括单片机控制模块和切换模块，切换模块与被测芯片引脚连接；括单片机控制模块与切换模块之间设有电源及检测模块，所述的电源及检测模块包括电源模块、电流测量模块、电阻测量模块、电压测量模块、通信模块；所述的切换模块由多
路选择开关组成。
[0009]所述的括单片机控制模块与人机交互模块、存储器模块连接，通过电池为整个测试设备提供电能。
[0010]所述的被测芯片的每个引脚，均连接有一组多路选择开关，每组多路选择开关中包括有10路开关，所有多路选择开关组成切换模块，切换模块与一套电源及检测模块连接。
[0011]电源模块含电源管理单元，用于提供便携测试设备以及待测芯片需要的电压，可以使用通用可调电源模块，输出电压为5
‑
21V，输出电流为10
‑
100mA。
[0012]电流测量模块使用霍尔型电流传感芯片ACS724，电流检测范围为1mA至1A。
[0013]电阻测量模块采用通用的四线制电阻测量电路，测量精度为
±
0.1O欧姆,测量范围为0
‑
100k。
[0014]电压测量模块可以使用精密电阻和控制器内部ADC组成电路，也可使用其他类似方式进行分压测量，测量精度
±
0.1V，测试范围0
‑
5V。
[0015]通信模块用于本设备与被测芯片的数据发送与接收，由于不同厂家的被雷管控制芯片通信机理不同，该模块电路可以是驱动类似RS485的串行通信电路或厂家自定义的私有通信电路，本模块可以针对芯片进行选取。本使用新型使用是类似于RS485的通讯电路，但通讯电平为8V
‑
21V可配置。
[0016]切换模块部由多组继电器控制，每个继电器由单片机引脚进行控制。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018]1、可以灵活对芯片两个引脚之间的自动构建测试模式，例如施加多个电压值、测试电压、测试电流、测试反向电流、测试阻抗、检查通断、悬空、通讯等；
[0019]2、能够适配多种芯片，自动对被测芯片的测试引脚进行切换，无需更改测试工装或手动接线操作；
[0020]3、芯片的多个状态下的引脚间参数的自动测试，可以与芯片通讯更改芯片状态，测试不同状态下芯片的引脚的参数，例如在待机状态测试、芯片充电、起爆状态下对各个引脚的参数测量；
[0021]4、可以通过分析和计算芯片内部的器件状态，例如通过切换芯片的不同状态，测量多个电压和电流参数，计算芯片内部集成电阻的具体阻抗，分析内部MOS管的开启状态和漏电情况等；
[0022]5、能够分析和定位芯片内部的具体半导体器件级别的复杂故障，例如芯片内部由于静电导致的电阻阻抗变小、由于芯片输入过压导致的二极管反向漏电变大、由于过大电流导致的MOS管异常漏电等；
[0023]6、此外，仪表还可以对芯片的通信功能、存储功能、最大最小输入电压等功能参数进行测试；
[0024]7、采用电池供电，利于携带，利于在芯片使用现场随时随地的进行测试。
附图说明
[0025]图1便携测试设备与芯片工装连接图；
[0026]图2便携测试设备内部框图；
[0027]图3便携测试设备内部切换模块框图；
[0028]图4便携测试设备与芯片引脚的连接图；
[0029]图5一种数码电子雷管控制芯片内部电路图。
[0030]图6电源模块电路图；
[0031]图7电流检测模块电路图；
[0032]图8电阻检测模块电路图；
[0033]图9电压检测模块电路图；
[0034]图10通讯模块电路图；
[0035]图11多路选择开关原理图；
[0036]图12切块模块原理图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0038]实施例1：
[0039]一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，测试设备包括单片机控制模块1和切换模块2，切换模块2与被测芯片引脚连接；括单片机控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，其特征在于：测试设备包括单片机控制模块(1)和切换模块(2)，切换模块(2)与被测芯片引脚连接；括单片机控制模块(1)与切换模块(2)之间设有电源及检测模块，所述的电源及检测模块包括电源模块(3)、电流测量模块(4)、电阻测量模块(5)、电压测量模块(6)、通信模块(7)；所述的切换模块(2)由多路选择开关组成。2.根据权利要求1所述的一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，其特征在于：所述的括单片机控制模块(1)与人机交互模块(8)、存储器模块(9)连接，通过电池(10)为整个测试设备提供电能。3.根据权利要求1所述的一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，其特征在于：所述的被测芯片的每个引脚，均连接有一组多路选择开关，每组多路选择开关中包括有10路开关，所有多路选择开关组成切换模块(2)，切换模块(2)与一套电源及检测模块连接。4.根据权利要求1所述的一种用于数码电子雷管控制芯片的便携式测试设备，其特征在于：所述的电源模块(3)由数字转模拟芯片AD5668和运算放大器U75搭建的功率放大电路组成，单片机控制AD5668输出0
‑
5V的电压后，由放大电路将电压和功率进行放大，输出0
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：司宇，纪友哲，徐洪垚，贲钰，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：新型
国别省市：