Diseño de un circuito multiplexor de señal con Modbus

Abstract

En la fase de fabricación de un producto electrónico se utilizan medios para asegurar la calidad que van más allá de la comprobación del correcto montaje de los componentes en la PCB; existen diferentes tipos de control en el proceso de fabricación de una PCBA, como pueden ser, inspecciones del espesor de la pasta de soldadura (SPI), inspecciones de montaje de los componentes (AOI), test analógicos del circuito (ICT), o test funcionales del circuito (FCT) y es para estos dos últimos para los que se propone la solución de este proyecto. Este proyecto se centrará en el desarrollo y montaje de un circuito para multiplexar señales procedentes de los puntos de test de un DUT (Device Under Test), lo que permitirá conducir estas señales a instrumentos de medida tales como, multímetros o cargas electrónicas programables. De forma análoga puede utilizarse como demultiplexor para llevar alimentaciones de baja corriente desde una fuente de alimentación o generador de funciones, hasta diferentes partes en un DUT. La necesidad de este tipo de circuitos multiplexores viene dada por la robustez que ofrecen a diferencia de la utilización de otros sistemas donde interviene una instalación con cableado. La posibilidad de distribuir las señales desde el propio conector del circuito, así como su mantenibilidad, son la clave de la proliferación de este tipo de soluciones. También es importante resaltar que facilitan el “Build to Print”, uno de los conceptos más importantes en la fabricación de máquinas de test que persigue que dos equipos iguales presenten las mínimas diferencias entre ellos.

During the manufacturing phase of an electronic product, quality assurance methods are employed that go beyond simply verifying the correct assembly of components on the PCB. There are different types of control in the manufacturing process of a PCBA, such as solder paste thickness inspections (SPI), component assembly inspections (AOI), analog circuit tests (ICT), or functional circuit tests (FCT), and it is for these last two that the solution of this project is proposed. This project will focus on the development and assembly of a circuit to multiplex signals from the test points of a DUT (Device Under Test), which will allow these signals to be routed to measuring instruments such as multimeters or programmable electronic loads. Similarly, it can be used as a demultiplexer to carry low current power supplies from a power supply or function generator to different parts of a DUT. The necessity for these types of multiplexer circuits comes from their superior robustness compared to other systems that require cable installations. The ability to distribute signals from the circuit's own connector, as well as its maintainability, are key to the proliferation of such solutions. It is also important to highlight that they facilitate "Build to Print," one of the most important concepts in the manufacture of test machines, which aims to ensure that two identical pieces of equipment present the minimal differences between them.