Как создать точки измерения на печатной плате для диагностики?

Каков наилучший способ реализации точки на печатной плате, где напряжение (например, выход регулятора) может быть измерено мультиметром для проверки сборки или диагностики в случае неисправности (предпочтительно в Eagle)?

Это довольно распространенная вещь, которую нужно делать, и действительно полезная для проверки напряжения.

Контрольная точка - это просто дыра с покрытием, возможно, с хорошей маркировкой. У Eagle есть библиотека, testpadкоторая содержит отверстия и колодки всех форм и размеров с красивым схематическим символом.

При размещении контрольных точек я бы порекомендовал расположить их на 0,1 "глобальной сетке, что означает, что если у вас есть несколько рядом друг с другом, вы можете использовать Veroboard с прикрепленными pogo-пинами, чтобы сделать простое тестовое устройство.

Существует несколько способов добавления функций тестируемости на доску. Они будут работать в любом пакете САПР, разработанном для печатных плат и схем.

1. Первым шагом является определение схематического символа для представления одноконтактного устройства, называемого контрольной точкой.
2. Поместите экземпляр спроектированного символа контрольной точки на схему, а затем подключитесь к нужному узлу цепи. Вы можете использовать именованные соединения узлов или использовать схематические линии соединения. Повторите для всех узлов, нуждающихся в доступе для тестирования.
3. Создайте чистый список из схемы так, чтобы он включал контрольные точки, как это предусмотрено в схеме.
4. Создайте символ макета, который будет одним компонентом булавки, который будет вашим компонентом контрольной точки. Вот где некоторые изменения могут вступить в игру.
5. (A) используйте SMT pad для контрольной точки. Преимущество состоит в том, что они занимают место только на одной стороне доски.
6. (B) используйте площадку ThruHole с соответствующим размером отверстия. Одним из преимуществ прокладки со сквозным отверстием является то, что она может облегчить установку многометрового зонда на место.
7. (C) используйте большую площадку ThruHole с достаточно большим отверстием для размещения крюка захвата или зонда. Они должны быть расположены близко к краю платы, чтобы к ней было легко подключаться.
8. (D) создать элемент для действующего коммерческого контрольного пункта, который устанавливается на плате. Занимаемая площадь может быть SMT или THMT в зависимости от типа выбранной вами контрольной точки. Основное преимущество этого типа контрольной точки состоит в том, что зонд захвата может быть установлен и будет оставаться подключенным в течение всего процесса измерения. Недостатком является добавленное содержание спецификации и дополнительные затраты на компоненты.
9. При размещении компонентов на плате включите компонент контрольной точки, как и любой другой компонент.
10. При импорте списка сетей в макет соединение контрольных точек с помощью условного обозначения будет привязано к нужным узлам схемы.
11. Переместите контрольную точку в нужное положение, а затем просто проложите трассировочное соединение к выводу целевого компонента.

Контрольные точки SMT PAD

При использовании площадок SMT для зондирования прицела может быть выгодно расположить соседние пуски GND поблизости, чтобы опорная точка прицела была как можно короче. Имеются доступные выводы GND зонда, которые выглядят как на следующем рисунке и сделаны так, чтобы они были гибкими, но имели форму. Спланируйте SMT колодки соответственно.

Идея для испытания через сквозное отверстие

Использование компонента Test Point

Иногда может быть желательно использовать специализированный компонент контрольной точки, который допускает прямое подключение зондового датчика. Как правило, они состоят из двух частей, которые имеют центральный контакт гнезда и отдельный зажим заземления с тремя или четырьмя ножками.

Это с точки зрения "хобби электроники".

Количество ваших рук ограничено, и для отладки вещей часто требуется возиться с вещами и нажимать кнопки, удерживая щупы, и через несколько минут вы обнаруживаете, что между зубами держите мультиметровые щупы. Это не хорошо.

Получите сумку этих 0.1 "заголовков от aliexpress за 2 $.

Теперь это отрыв, а это значит, что вам нужен высокотехнологичный высокоточный электронный машинный нож для их резки:

Теперь вы положили на свою печатную плату покрытые металлом прокладки для использования в качестве контрольных точек. Ваше средство разработки печатных плат должно иметь посадочную площадку для контрольной точки, в противном случае используйте посадочную площадку для 0,1 "разъема с 1 или 2 контактами.

Очевидно, что единственное, что вам нужно будет проверить, это узлы, на которых вы НЕ добавляли контрольные точки, но эти 0,1 "заголовки очень хорошо припаиваются к некоторым поверхностным площадкам SMD, таким как резисторы, если вы будете осторожны. На TQFP200 забудьте об этом.

В любом случае, возьмите эти «сигнальные кабели Arduino» (часто называемые кабелями «Dupont»), которые сочетаются с вашими мужскими контактами.

Хорошо! Постарайтесь достать их достаточно долго, отрежьте один женский конец, вместо этого добавьте банан и воткните их в свой мультиметр. Это освободит ваши руки!

Это практично, когда вам нужно одновременно протестировать и настроить код.

Теперь, для более быстрых сигналов (т. Е. С использованием вашей области видимости) это не будет работать очень хорошо, к счастью, зонд области видимости довольно хорошо фиксируется на 0,1 "заголовках.

Для более быстрых сигналов, 2-контактный 0,1 "разъем с заземлением, 50-омный SMD MELF резистор и немного коаксиального кабеля на конце довольно хороши. Он не рассчитан на ГГц, но на скорости Arduino ... он будет работать .. ,

Также обычно добавляют резисторы с нулевым сопротивлением или 2-контактный 100-тысячный разъем с помощью перемычки на всех ваших силовых шинах. Это позволяет измерять ток конкретного устройства или подсистемы. Или охарактеризовать вышестоящий преобразователь питания.

Встроенные резисторы на общих шинах также могут быть полезны для устранения неполадок, так как вы можете отключить устройства от шины.

Если используются зажимы типа «крокодил», пробники или захватные устройства, а речь идет о паяной сборке вручную:

Используйте два отверстия на расстоянии 100 тысяч для каждой точки, сделайте петли из всех ваших отрывков проводов для компонентов и впаяйте их. Попробуйте выполнить круговой изгиб, например, вокруг небольшого вала отвертки, и спаяйте их в плату в первую очередь, размещение стороны компонента на чем-то теплостойком.

Для радиочастотных, низкоуровневых аудио или быстрых цифровых (TTL и выше) контрольных точек создайте контрольную точку заземления ОЧЕНЬ РЯДОМ, чтобы вы могли подключать прицел, не обнаруживая больше помех от контура заземления, чем сигнала.