CN102590620A - 电阻测定电路 - Google Patents

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陈鹏
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Abstract

一种电阻测定电路，用于测定电源电路，该电源电路包括电压采集电路与输入过压保护电路。该电压采集电路连接至外部电压；该输入过压保护电路有一比较器；该比较器的正输入端与该外部电压之间具有两个第一接入端。该电阻测定电路包括电压输入控制单元、单片机、数字电位器及显示单元。该数字电位器包括第一变阻器；该第一变阻器的两端分别连接至两个第一接入端。该电压输入控制单元用于向单片机设定一输入过压；该单片机用于测定该外部电压并比较，当外部电压等于输入过压时；该单片机调节第一变阻器至第一临界值。该数字电位器将第一临界值反馈至单片机并传输给显示单元进行显示。本发明可快速确定该第一临界值，即接入该两个第一接入端的电阻值。

Description

电阻测定电路
技术领域
本发明涉及一种电阻测定电路。
背景技术
现有的电源电路一般包括一个输入过压保护电路。当电源电路的输入电压达到一个输入过压时，输入过压保护电路起作用，电源电路停止工作。而当电源电路的输入电压从输入过压下降至一个输入过压恢复电压时，输入过压保护电路停止作用，电源电路恢复工作。一般地，输入过压保护电路包括一个输入电阻及一个反馈电阻。
在电源电路设计中，根据设计需求首先确定电源电路的输入过压与输入过压恢复电压，再通过测试来确定输入电阻和反馈电阻的阻值。电源电路的设计过程中，通常利用人工依次将不同阻值的电阻作为输入电阻、反馈电阻接入设计中的输入过压保护电路中进行测试，通过输入过压和输入过压恢复电压，来确定输入电阻和反馈电阻的阻值。这种方法需要不断地将不同的电阻焊接至电源电路进行测试，操作不便，而且浪费大量的人力和时间，效率低。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种方便测试的电阻测定电路。
一种电阻测定电路，用于测定一个电源电路，所述电源电路包括一个电压采集电路与一个输入过压保护电路。所述电压采集电路连接至一外部电压。所述输入过压保护电路包括一个比较器。所述比较器的正输入端与所述外部电压之间具有两个第一接入端，所述比较器的负输入端连接至一参考电压。所述电阻测定电路包括一个电压输入控制单元、一个电阻设定单元及一个显示单元。所述电阻设定单元包括一个单片机与一个与所述单片机相连的数字电位器。所述数字电位器包括一个第一变阻器。所述第一变阻器的两端分别连接至所述两个第一接入端。所述电压输入控制单元与所述单片机相连，用于向所述单片机设定一输入过压。所述单片机与所述电压采集电路相连，用于测定所述外部电压并对所述输入过压与所述外部电压进行比较。当所述外部电压与所述输入过压相等时，所述单片机控制所述数字电位器调节所述第一变阻器至第一临界值，使所述比较器输出一高电平，所述数字电位器将该第一临界值反馈至所述单片机。所述显示单元与所述单片机相连，用于接收所述单片机传输的第一临界值并显示该第一临界值。
本发明通过所述电阻设定单元可自动、快捷地确定所述第一临界值，该第一临界值即需要接入所述两个第一接入端的电阻值，操作方便，节省人力和时间。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1为本发明电阻测定电路的线路图。
图2为本发明较佳实施方式的电源电路的电压采集电路的线路图。
图3为图2的电源电路的输入过压保护电路的线路图。
主要元件符号说明
电阻测定电路                    100
电阻设定单元                    110
电压输入控制单元                120
显示单元                        130
电源电路                        200
电压采集电路                    210
输入过压保护电路                220
场效应管                        M1
电感                            L1、L2
电容                            C1-11
电阻                            R1-R11
变压器                    T1
放大器                    U1
数字电位器                U22
单片机                    U11
晶体振荡器                X1
三极管                    Q1
二极管                    D1-3
具体实施方式
请参阅图1，本发明电阻测定电路100包括一个电阻设定单元110、一个电压输入控制单元120及一个显示单元130。
所述电阻设定单元110包括一个单片机U11、一个数字电位器U22、一个电阻R1、五个电容C1、C2、C3、C4及C5以及一晶体振荡器X1。所述单片机U11的第一电压端VDD连接一电压源VC并依次经所述电阻R1及电容C2接地，所述电容C3串接在所述电压源VC与地之间。所述单片机U11的第二电压端MP连接在所述电阻R1与电容C2之间的节点。所述单片机U11的第一时钟端OCS1经所述电容C4接地，其第二时钟端OCS2经所述电容C5接地，所述晶体振荡器X1串接在所述单片机U11的第一、二时钟端OCS1与OCS2之间。所述数字电位器U22的第一至第四输入端A0-A3连接所述单片机U11的第一至第四输出端RB7-RB4，所述数字电位器U22的时钟端SCL连接所述单片机U11的第五输出端RB3，所述数字电位器U22的数据端SDA连接所述单片机U11的第六输出端RB2。所述数字电位器U22的电压端VCC连接一5伏电源及经所述电容C1接地。所述数字电位器U22的接地端VSS接地。在本实施方式中，所述单片机U11的型号为PIC16F73。所述数字电位器U22的型号为X9241。VC为一任意电源。
所述电压输入控制单元120连接至所述单片机U11的第一至七输入输出端RC3-RC7、RB0及RB1。所述电压输入控制单元120用于向所述单片机U11设定一个输入过压与一个输入过压恢复过压，所述单片机U11存储所述设定的输入过压与所述输入过压恢复过压。
所述显示单元130连接所述单片机U11的第八至十四输入输出端RA2-RA5、RC0-RC2。
请参阅图2及图3，为本发明较佳实施方式的电源电路200，其包括一个电压采集电路210与一个输入过压保护电路220、一个脉宽调制(pulse widthmodulation，PWM)控制器及一个场效应管M1。
所述电压采集电路210包括一个变压器T1、位于变压器T1初级线圈一侧的电压正输入端Vin+、电压负输入端Vin-、三个电阻R2、R3及R4、三个电容C6、C7及C8、一个电感L1、及一个二极管D1；位于变压器T1次级线圈一侧的电压正输出端Vout+、电压负输出端Vout-、两个电阻R5与R6、两个二极管D2与D3、一个电感L2及一个电容C9。所述电压正输入端Vin+经电感L1连接至所述变压器T1初级线圈的第一端。电压负输入端Vin-接地。所述电容C6串接在所述电压正输入端Vin+与地之间。所述电阻R2一端连接至所述电压正输入端Vin+，另一端经电阻R3后接地。所述电容C7的一端连接至所述变压器T1初级线圈的第一端，另一端接地。所述电阻R4的一端连接至所述变压器T1初级线圈的第一端，另一端连接至二极管D1的反向端。所述电容C8连接并联在所述电阻R4两端。所述二极管D1的正向端连接至所述变压器T1初级线圈的第二端。所述二极管D1的正向端连接至所述场效应管M1的漏极。优选地，所述电压正输入端Vin+、电压负输入端Vin-连接至一个外部电压。所述二极管D2的正向端连接至所述变压器T1次级线圈的第一端，其反向极经所述电感L3连接至所述电压正输出端Vout+。电压负输入端Vin-接地。所述二极管D3的反向端连接至所述二极管D2与所述电感L2之间的节点，其正向端接地。所述电容C9串接在电压正输出端Vout+与地之间。所述电阻R5一端连接到电压正输出端Vout+，另一端经电阻R6后接地。
所述输入过压保护电路220包括一个放大器U1、一个三极管Q1、五个电阻R7、R8、R9、R10与R11以及两个电容C10、C11。所述比较器U1的正输入端与电压正输入端Vin+之间具有两个第一接入端A1、B1。所述电阻R7的一端连接至一个参考电压Vref，其另一端连接至比较器U1负输入端。所述电阻R8的一端连接至所述放大器U1的正输入端，另一端接地。所述电容C10并联在所述电阻R8两端。所述比较器U1的正输入端与输出端之间之间具有两个第二接入端A2、B2。所述放大器U1的电压输入端连接到12伏电源且经电容C11接地，所述放大器U1的接地端接地。所述放大器U1的输出端经电阻R9连接至三极管Q1的基极。所述电阻R10串接在三极管Q1的基极与地之间。所述三极管Q1的发射极直接接地，其集电极经电阻R11连接至所述PWM控制器的输入端(comp脚)。所述PWM控制器的输出端(K)连接至所述场效应管M1的栅极。
所述场效应管M1源极接地。所述场效应管M1的漏极连接至所述二极管D3的正向端。
所述单片机U11的第一输入端RA0连接至所述电压采集电路210的所述电阻R2与所述电阻R3之间的节点A。
下面介绍本发明较佳实施方式的工作原理：
所述数字电位器U22内有四个变阻器(图未示)。本电阻测定电路100将利用其中的第一变阻器与第二变阻器。具体的，所述两个第一接入端A1、B1分别连接至所述数字电位器U22的输出端VW2、VL2(即第一变阻器的两接入端)。所述两个第二接入端A2、B2分别连接输出端VW1、VL1(即第一变阻器的两接入端)。
先通过电压输入控制单元120向所述单片机U11设定输入过压，所述单片机U11将存储该输入过压。所述电压采集电路210的电压正输入端Vin+与电压负输入端Vin-连接至外部电压。所述单片机U11通过输入端RA0采集端点A的电压并换算成所述外部电压。所述单片机U11将外部电压与所述存储的输入过压进行比较，当所述外部电压并与所述存储的输入过压相等时，所述单片机U11将调节所述数字电位器U22内的第一个变阻器两端(即两个第一接入端A1、B1)的电阻至第一临界值，使所述比较器U1正输入端的电压大于其负向输入端的电压，所述比较器U1将输出一高电平，所述三极管Q1将导通，所述三极管Q1的集电极为低电平，所述低电平将传输至所述PWM控制器的comp针脚。所述PWM控制器输出低电平使所述场效应管M1断开使所述电压采集电路210关闭，即电源电路200为关闭状态。所述数字电位器U22将第一临界值反馈至所述单片机U11，所述单片机U11将在所述输入过压下的两个第一接入端A1、B1两端电阻的第一临界值所述传至所述显示单元130进行显示。
然后将第一接入端A1、B1两端电阻的维持在第一临界值，通过电压输入控制单元120向所述单片机U11设定输入过压恢复电压，所述单片机U11将存储该输入过压恢复电压。同时，所述电压采集电路210的电压正输入端Vin+与电压负输入端Vin-连接至外部电压。所述单片机U11通过输入端RA0采集端点A的电压并换算成所述外部电压。所述单片机U11将外部电压与所述存储的输入过压恢复电压进行比较，当所述外部电压并与所述存储的输入过压恢复电压相等时，所述单片机U11将调节所述数字电位器U22内的第二变阻器两端(即两个第二接入端A2、B2)的电阻至第二临界值，使所述比较器U1正输入端的电压小于其负向输入端的电压，所述比较器U1将输出一低电平，所述三极管Q1将截止，所述PWM控制器的comp针脚将从低电平恢复为高电平。所述PWM控制器输出高电平使所述场效应管M1导通使所述电压采集电路210开启，即电源电路200为开启状态。所述数字电位器U22将第二临界值反馈至所述单片机U11，所述单片机U11将所述第二临界值传至所述显示单元130并显示。
最后将一个阻大小为所述第一临界值的电阻作为该输入过压保护电路220的输入电阻连接至第一接入端A1、B1；将一个阻大小为所述第二临界值的电阻作为该输入过压保护电路220的反馈电阻连接至第二接入端A2、B2，由此完成该输入过压保护电路220的输入电阻与反馈电阻的设定。测定过程由所述单片机U11控制完成，操作方便，节省人力和时间。

Claims (8)

1.一种电阻测定电路，用于测定一个电源电路，其特征在于：
所述电源电路包括一个电压采集电路与一个输入过压保护电路；所述电压采集电路连接至一个外部电压；所述输入过压保护电路包括一个比较器；所述比较器的正输入端与所述外部电压间具有两个第一接入端，所述比较器的负输入端连接至一个参考电压；
所述电阻测定电路包括一个电压输入控制单元、一个电阻设定单元及一个显示单元；所述电阻设定单元包括一个单片机与一个与所述单片机相连的数字电位器；所述数字电位器包括一个第一变阻器；所述第一变阻器的两端分别连接至所述比较器与所述外部电压之间的两个第一接入端；所述电压输入控制单元与所述单片机相连，用于向所述单片机设定一输入过压；
所述单片机与所述电压采集电路相连，用于测定所述外部电压并对所述输入过压与所述外部电压进行比较；当所述外部电压与所述输入过压相等时，所述单片机调节所述第一变阻器的阻值至第一临界值，使所述比较器输出一高电平，所述数字电位器将该第一临界值反馈至所述单片机；
所述显示单元与所述单片机相连，用于接收所述单片机传输的第一临界值并显示该第一临界值。
2.如权利要求1所述的电阻测定电路，其特征在于：所述比较器的输出端与正输入端之间具有两个第二接入端；所述数字电位器还包括一个第二变阻器；所述第二变阻器的两端分别连接至所述比较器的所述两个第二接入端；所述电压输入控制单元还用于向所述单片机设定一输入过压恢复电压；当所述外部电压与所述输入过压恢复电压相等时，所述单片机调节所述第二变阻器的阻值至一第二临界值，使所述比较器输出一低电平，所述数字电位器将该第二临界值反馈至所述单片机；所述显示单元接收所述单片机传输的第二临界值并显示该第二临界值。
3.如权利要求1所述的电阻测定电路，其特征在于：所述电阻设定单元还包括一个第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容，一个晶体振荡器；所述单片机包括一第一电压端、第二电压端、第一时钟端及第二时钟端，所述第一电压端连接至一第一电压源后依次经所述第一电阻及第二电容接地，所述第三电容串接在所述第一电压源与地之间；所述第二电压端连接在所述第一电阻与第二电容之间的节点；所述第一时钟端经所述第四电容接地，所述第二时钟端经所述第五电容接地，所述晶体振荡器串接在所述单片机的第一时钟端与第二时钟端之间。
4.如权利要求3所述的电阻测定电路，其特征在于：所述数字电位器包括第一至第四输入端、时钟端及数据端，所述单片机还包括第一至六输出端，所述数字电位器的第一至第四输入端连接所述单片机的第一至第四输出端，所述数字电位器的时钟端连接所述单片机的第五输出端，所述数字电位器的数据端连接所述单片机的第六输出端。
5.如权利要求1所述的电阻测定电路，其特征在于：所述电压采集电路包括一个变压器、位于变压器初级线圈一侧的电压正输入端、电压负输入端、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第一电感、第一二极管；位于变压器次级线圈一侧的电压正输出端、电压负输出端、第五、六电阻、第二二极管、第三二极管、第二电感及第九电容；所述电压正输入端经第一电感连接至所述变压器初级线圈的第一端；所述电压负输入端接地；所述第六电容串接在所述电压正输入端与地之间；所述第二电阻一端连接至所述电压正输入端，另一端经第三电阻后接地；所述第七电容的一端连接至所述变压器初级线圈的第一端，另一端接地；所述第四电阻的一端连接至所述变压器初级线圈的第一端，另一端连接至第一二极管的反向端；所述第八电容连接并联在所述第四电阻的两端；所述第一二极管的正向端连接至所述变压器初级线圈的第二端。
6.如权利要求5所述的电阻测定电路，其特征在于：所述单片机还包括第一输入端，所述单片机的第一输入端连接至所述第二电阻与所述第三电阻之间的节点。
7.如权利要求1所述的电阻测定电路，其特征在于：所述单片机还包括第一至第七输入输出端，所述电压输入控制单元连接至所述单片机的第一至第七输入输出端。
8.如权利要求1所述的电阻测定电路，其特征在于：所述单片机还包括第八至第十四输入输出端，所述显示单元连接至所述单片机的第八至第十四输入输出端。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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