如何在PCB上创建用于诊断的测量点?


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在PCB上实现一点的最佳方法是什么,用万用表测量电压(例如,稳压器的输出),以验证组件或在发生故障时进行诊断(最好是在Eagle中)?


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@LeonHeller-我完全不同意这个主意。有很多刚入门的人从未接触过测试点的概念。
Michael Karas

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@LeonHeller,我也不同意这次关闭和许多其他关闭。这个网站上有几个用户(不是主持人),他们的唯一动作是筛选和关闭内容-他们不回答问题,但试图阻止其他人这样做。该网站的功能是促进学习,但有一定的限制。我们能集中精力学习而不是限制吗?
TonyM '17

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@CogitoErgoCogitoSum您正在混淆两个不兼容的参数。“琐碎是主观的”-当然,来自新来者的琐碎问题可能是完全有效的IMO。“提倡关闭任何问题都是精英主义者”-马苹果。确保人们确实离开该站点并找到与自己的生活更相处的好方法,就是让问题流退化为无关紧要的废水流。
alephzero

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问题不是问题不是琐碎的问题,而是问题不适合堆栈交换模型,因为它有太多潜在的答案,而对问题没有任何特定要求的答案将主要由个人喜好来区分。这些站点旨在回答可能有明确答案的问题,其反面是,他们很显然不会尝试涵盖某人可能会想知道的所有内容。教程,教科书和查看现有设计是资源,不能替换堆栈交换站点。
克里斯·斯特拉顿

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关于琐碎性的讨论确实属于Meta上,但我现在就将其保留下来,因为这里提出了一些非常好的观点。
戴夫·特威德

Answers:


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这是很常见的事情,对检查电压确实很有帮助。

测试点实际上只是一个电镀孔,也许带有一些漂亮的标签。Eagle有一个名为的库testpad,其中包含各种形状和尺寸的孔和垫片,并带有漂亮的示意图符号。

当放置测试点时,我建议将它们放置在0.1英寸的全局网格上,这意味着如果彼此之间很近,则可以使用附有弹簧针的Veroboard来制作简单的测试夹具。


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请记住添加一些散布在板上的地面测试点。
彼得·贝内特

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有多种方法可以将可测试性功能添加到板上。这些可以在为PCB原理图和图稿设计的任何CAD软件包中使用。

  1. 第一步是定义一个示意图符号,以表示一个称为测试点的单引脚设备。
  2. 将设计好的测试点符号的实例放在原理图上,然后连接到所需的电路节点。您可以使用命名节点连接或使用原理图连接线。对所有需要可测试性访问的节点重复上述步骤。
  3. 从原理图中生成一个网表,以便包括设计到原理图中的测试点。
  4. 设计作为单个引脚组件的布局符号,它将成为您的测试点组件。这是一些变化可以发挥作用的地方。
  5. (A)使用SMT焊盘作为测试点。优点是它们仅在板的一侧占用空间。
  6. (B)使用带有合适大小的镀孔的ThruHole垫。通孔垫的一个优点是,它可以更轻松地将万用表探针戳到位。
  7. (C)使用较大的ThruHole垫,其孔要足够大,可以容纳采集卡或示波器探头钩。这些将放置在靠近板边缘的位置,以便于连接。
  8. (D)为安装在板上的实际商业测试点组件制作尺寸。根据您选择的测试点的类型,封装可能是SMT或THMT。此类测试点的主要优势在于,可以放置一个采集探针,并在测量过程中保持连接状态。缺点是增加了BOM内容并增加了组件成本。
  9. 与板上其他组件一样,在板上放置组件时也应包括测试点组件。
  10. 当您将网表导入布局时,通过参考指示符进行的测试点连接将连接到所需的电路节点。
  11. 将测试点移动到所需位置,然后简单地将跟踪连接布线到目标组件引线。

SMT PAD测试点

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当使用SMT焊盘进行示波器探测时,将相邻的GND焊盘放置在附近可能是有益的,以使示波器的接地参考尽可能短。有可用的示波器探头GND引线,如下图所示,并且制作得很灵活但可以保持形状。相应地规划SMT焊盘。

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通孔测试点的想法

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测试点组件用法

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有时可能需要使用允许直接插入示波器探头的专用测试点组件。这些通常是一个两部分组件,具有一个中心插座销和一个单独的三脚或四脚接地夹。

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真好 您能否添加一个示例,让您插入示波器探头并提供自己的良好本地接地?如但有可能是一个更好的照片的地方。
pericynthion

@pericynthion添加了一个。
Michael Karas's

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这是从“爱好电子”的角度来看的。

您的双手数量有限,调试东西通常需要在握住探针时弄乱东西并按一下按钮,几分钟后,您发现自己将万用表探针握在牙齿之间。这不是很好。

只需2美元即可从aliexpress获得一袋这些0.1英寸的接头。

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现在,这些都是可拆分的,这意味着您需要一个高科技精密电子工程师的剪线钳来剪切它们:

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现在,您将镀通孔焊盘放在PCB上用作测试点。您的PCB设计工具应具有测试点占用空间,如果没有,则将占用空间用于带1或2针的0.1“连接器。

显然,您唯一需要测试的地方就是没有添加测试点的节点,但是如果您小心的话,这些0.1英寸接头连接器可以很好地焊接到某些SMD焊盘(如电阻器)上。在TQFP200上,请忘记它。

无论如何,请获得与公针匹配的这些“ arduino信号电缆”(通常称为“ Dupont”电缆)。

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好!尝试使它们足够长,切掉一个女性末端,改为添加一根香蕉,然后将其粘贴在万用表中。这将解放您的双手!

当您需要同时测试和调整代码时,这很实用。

现在,对于更快的信号(即使用您的示波器),这将不能很好地工作,所幸示波器监视器在0.1英寸的接头连接器上锁得很好。

对于更快的信号,带有接地的2针0.1英寸插头,50欧姆SMD MELF电阻和一端的同轴电缆非常好。它不是GHz额定值,但以arduino速度工作。 。


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“高科技精密电子工程师的剪线钳”值得一提
管道

这是我最喜欢的用于在焊接后修剪通孔零件引线的工具
peufeu

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通常,在所有电源轨上添加零欧姆电阻器或2针100针插座,并带有跳线。这使您可以测量特定设备或子系统的电流。或表征上游功率转换器。

共享总线上的串联电阻也可以方便地进行故障排除,因为您可以将设备从总线上拔下。


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如果使用鳄鱼夹,示波器探头或固定夹,我们正在谈论手工焊接的组装:

在每个点上各使用两个距离为100的孔,在所有组件导线的下脚料上打圈,然后将其焊接。尝试进行圆角弯曲,例如绕小螺丝刀轴,然后将其焊接到板上,将组件侧面放在耐热的物体上。

对于射频,低级音频或快速数字(TTL及以上)测试点,请在其附近创建一个接地测试点,这样就可以连接示波器而不产生比信号更大的接地环路干扰。

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