探究數字電路在線故障檢測方法

秦益鵬 趙剛 王中洋

摘 ?要：當前某些領域數字電路存在的問題比較多，為保證這類數字電路的正常運行，文章對電路故障的特點進行了分析，并對在線故障檢測的方法和技巧進行了探索式研究。

關鍵詞：電路;在線故障;檢測;方法

中圖分類號：TN79 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）32-0128-02

Abstract： There are many problems in some fields of digital circuit. In order to ensure the normal operation of this kind of digital circuit， this paper analyzes the characteristics of circuit fault， and explores the methods and skills of online fault detection.

Keywords： circuit; online fault; detection; method

1 概述

近年來，隨著科學技術的不斷進步，數字技術水平有了較為顯著的提升，但在某些領域的數字電路中仍存在著較多的在線故障，運用行之有效的技術手段消除電路故障才能有效的保證數字設備穩定高效運行。為此本文對當前數字電路中存在的典型故障進行了分析，并針對故障特點提出了可行性解決方案，為確保數字電路的穩定運行提供了有效的技術保證。

2 數字電路在線故障特點分析

數字意義電路連接功能單一的主要原因可以歸咎為一種類型和順序類型，傳輸限制中沒有及時的反饋線路，只有一個簡單的組合電路連接。反之，能夠完成集成數據傳輸的主要原因在于數據描述信號和與先前電路組件的配合。與相關設備沒有直接接觸，但由于最終數據記錄，順序方法與組合方法之間的本質區別在于，半導體集成電路的集成數據用于表示初始化時的存儲特性。在一般控制電路中的信號傳輸的末端必須能夠接收和輸出各種信息，并最終可以基本確定電路系統的輸出容量。當電路的一部分響應時，它實際上將構成饋鏈，構成某種組合。某些領域電路中大多數元件的軟件芯片，它們所運用的時間相對較長，所運用的技術不同，檢測標準不一致，所輸出的狀態較難歸納分析。因此，有必要找到一種相對簡單有效的檢測方法，以更有效地檢測結果芯片的內部結構和控制電路的故障。

3 數字電路在線故障因素分析

當電力部門員工執行缺陷檢查時，檢測過程也非常繁瑣，復雜且耗時。因此，配電線路的維護通常以準確性，速度，穩定性和可靠性為目的，并且為了最大程度地減少故障的可能性，以確保電源的安全性和穩定性，從而確保用戶的基本利益。根據配電線路的檢測分析，故障可分為以下幾種：

3.1 高阻導致的電路故障

在豎立莖的過程中，通常由于周圍的環境，豎立莖的過程通常與高大的樹木和摩天大樓相鄰。高線選擇是懸而未決的，特別脆弱。當配電線路和接地線損壞時，會發生更嚴重的故障。當由于高海拔和高線路電流而發生錯誤時，無法通過常規檢測方法來檢測錯誤，這會使錯誤更加嚴重，并影響整個電力系統的穩定性。

3.2 單相接地與短路故障

由于單相接地和短路而發生的故障，當員工檢測到故障時，很難找到故障原因。單相接地和短路錯誤主要是由氧化鋅電涌放電器分解垂直線的絕緣層引起的。然而，在實際檢測中，避雷器的避雷器層相對較厚，并且在檢測期間難以檢測到特定問題。如果配電線路由于短路而斷開，則電流會發生很大變化。如果故障原因是單相接地，則檢測方法相對簡單。在單相接地和短路故障的問題中，由于小電流單相接地，最難檢測到故障。發生這些缺陷時，可以分節將其關閉以逐一移除它們，找到缺陷點。工作人員必須非常嚴格地進行維護，但是效率較低且難以糾正錯誤。

4 在線電路檢測方法

4.1 持續觀察

斷開連接時仔細觀察數字相位控制電路幾乎是檢測電路部分的一種通用方法。判斷相關設備是否可以上電，引腳是否有明顯的缺陷、碰撞、彎曲等現象，內部和外部電容器是否損壞，電路分配布局是否合理。

4.2 分割方法

電路連接用于具有獨立的檢測方法。功率檢測結果用于查找局部高主要障礙物。首先使用邏輯筆找到最大的障礙物。它可以分為主要領域，數據相關和數據計算相關領域。首先，將直接計數短脈沖發送至計算設備，以全面分析用于解碼的設備相關數據的最終數據是否正常。

4.3 電阻測試法

電阻值的最終測試方法是在上電后測試結果電路。電路部件上電，如果有燃燒的氣味或熱現象產生，為了防止嚴重故障的蔓延，應迅速拔下插頭，并使用中間組來測試設備并檢查。在外部檢測之前，應注意輸出端口和電源插頭是否存在電路短路問題。這種常用的方法還可用于檢測電路組件板和電路，而后檢測出電源接觸不良或短路的結果。

4.4 代替法

在大型數字電路系統中，存在一些導致故障的隱患。例如，某種電路形式將大大降低電路元件中內部集成組件操作基本功能的實現，并且很難通過基本邏輯低電平來找到嚴重的故障點。為此，可以使用質量更好的零件或同一新模型的零件來替換原有零件以降低故障概率，并且有必要分析是否仍然存在控制電路障礙，在這方法中，記住在替換零件之前拔出電源。

5 檢測技巧

5.1 檢測步驟分析

（1）電路系統電源及測試結果：某電路內部集成的相關設備和萬用表插頭，對應的電壓值為4.75V至5.5V，測試數據為4V至15V。標準CMOS設備可用于檢測集成功能電路的布線、測板及諸多因素的故障。（2）使用專業工具直接觀察以消除故障隱患，先仔細觀察，而后從整體上再次連接插頭，檢查是否存在不可對比的情況。（3）更合理地選擇故障排除方法，準確找到控制電路的故障點。對于組合控制電路，該方法通常用于完全消除故障問題，即輸入在原始主障礙物上保持不變，而邏輯盒用于檢測輸入盒的高電平并對其進行比較。為了進行比較，請查找嚴重錯誤信號指示釋放的點以及故障問題的位置。如果它們都是定時電路的組成部分，則可以使用標準信號波形觀察和分析方法，通過檢測方法檢查設備的時鐘信號，以全面分析其是否可以正常工作并恢復正常。在檢測到掛鐘的設備之后，它能夠有效地檢查設備的嚴重故障。如果背板和主線存在核心問題，則應首先拔下電源開關，然后使用與電阻相關的檢測方法來充分檢查新線連接點的電阻值。最終數據為零。如果電路部分本身的相關設備沒有問題，則可以檢查內部邏輯系統的功能。如果MSI更復雜，則可以使用在指定日期完成過測試的設備來檢測電路部分，或者可以使用方法來替換導致故障的設備。

5.2 重視檢測程序

在大型數字電路系統中有大量兩種型號的設備同時使用，在測試這兩種不熟悉的型號時，請按照相應的測試實用手冊中的步驟進行操作，通過檢查深入了解這兩種型號控制電路的工作功率輸出等相關最終數據，并注意實用手冊中的重要事項，幫助完成故障的可能性分析和查找，并根據實際情況采取相應措施。

6 工作原理

串行通信的原理非常簡單，串行端口以字節為單位發送和接收字節。它比逐字節并行通信要慢，但是串行端口可以使用一根線接收其他數據同時發送數據，但是它非常簡單并且可以進行長距離通信。例如，當EEE488定義平行交通狀況時，設備線路的總長度不應超過20m，而兩個設備之間的長度不應超過2m。對于串行端口，長度可以達到1200m。典型的串行端口用于AsC編碼字符。使用3條線進行通信：

（1）接地線，（2）發送，（3）接收。串行通信是異步的，因此端口可以從一行接收數據，而從一行發送數據。但是，這不是必需的。串行通信的最重要參數是波特率，數據位，停止位和奇偶校驗。要通過兩個端口，某些參數必須匹配。

波特率：這是用于測量通信速度的參數。表示每秒傳輸的bt數。例如，傳輸300波特意味著每秒傳輸300 bt。提到時鐘周期時，指的是傳輸速率（例如，如果協議要求4800傳輸速率，則時鐘為4800Hz）。這意味著數據線上串行通信的采樣率為4800 Hz。電話線的傳輸速度通常為14400、28800和36600。波特率可以遠大于此值，但波特率與距離成反比。高波特率通常用于彼此靠近放置的樂器之間的通信。一個常見的示例是GPB設備的通信。

數據位：此參數測量通訊中的實際數據位。當計算機發送數據包時，實際數據不是8位，標準值為5、7和8位。設置方法取決于要發送的信息。

例如，標準的Ascl代碼是0到127（7位）。擴展的AsC代碼是0到255（8位）。如果數據使用簡單文本（標準ASC |代碼），則每個數據包使用7位數據。每個分組代表一個字節，包括開始/停止位，數據位和奇偶校驗位。因為實際數據位取決于通信協議的選擇，所以術語“數據包”用于表示所有通信情況C，停止位：單個數據包的最后一位。典型值為1、1.5和2位數字。由于數據是在傳輸線上計時的，并且每個設備都有自己的時鐘，因此通信中的兩個設備之間可能會有小的異步。因此，停止位不僅指示傳輸結束，而且還使計算機有機會糾正時鐘同步。停止位中容納的位數越多，其他時鐘同步的容限就越大，但是數據傳輸速率就越慢。

7 結束語

綜上所述，只有充分了解電路在線故障的形成原因，有針對性的進行故障排除，才能選用到科學合理的方法完成檢測，使某些領域的數字電路能夠更加穩定高效的運行。

參考文獻：

[1]楊艷，廖麗.基于KLLDA和ELM的新型模擬電路故障診斷方法[J].計算機應用與軟件，2020（3）：51-56.

[2]彭松，李偉，何攻，等.基于故障分量等效阻抗模型的故障方向判斷方法[J].重慶電力高等專科學校學報，2020（1）：1-3.

[3]肖佳艷，屈宏峰.淺析數字集成電路故障檢測儀[J].設備監理，2019，000（004）：54-55，58.

[4]劉鐵橋.數字集成電路測試壓縮與時延測試技術研究[D].湖南大學，2019.