CN117075003A - 一种四端子测试线接触检测方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明属于电路检测技术领域，公开一种四端子测试线接触检测方法及***，该方法包括：对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号；对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；并根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良；其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE‑触点和SENSE‑触点。本发明能准确分辨出两组测试线各自接触情况，判断出具体接触不良线路，缩减了因接触问题的产线排查时间，提高了测试效率。

Description

一种四端子测试线接触检测方法及***

技术领域

本发明涉及电路检测技术领域，特别涉及一种四端子测试线接触检测方法及***。

背景技术

锂电池的交流阻抗测试中，因为锂电池交流内阻较小，通常为mΩ级，故对测试仪的精度要求较高。为了提高交流阻抗测试精度，多数测试仪产品会使用开尔文四端子测试夹。四端子测试夹的四个端子分别为电流输出DRIVE+、DRIVE-以及电压采样SENSE+、SENSE-四个端子，在实际应用中，当正常测试中。测试夹结合内部电路会有效消除测试线与待测物间的触点电阻及热电势对测试结果的影响。

但四端子测试夹在实际应用中，常常会出现四端子中的一个或多个与待测物接触不良导致测试结果出现错误的现象。为了确定是待测物问题还是接触问题，测试仪器必须要具有测试线接触检测功能。目前已有的方法，大致是将SENSE+、SENSE-端子采上来的信号送入比较器中，再将比较器的结果送入到单片机中，当外部接触不良时，该两端子采到的信号幅度会发生变化，从而导致比较器输出结果改变，当单片机检测到比较器输出端电平的变化，判定接触不良，但，该方法在检测时是一体式检测，无法区分具体哪一组测试线接触不良，导致现场使用一旦出现问题，排查起来很繁琐。

发明内容

本发明实施例提供了一种四端子测试线接触检测方法及***，以解决现有技术中无法准确判断出四端子测试时接触不良的具体线路的问题。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种四端子测试线接触检测方法。

在一个实施例中，所述四端子测试线接触检测方法，包括：

对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号；

对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；并根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良；

其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE-触点和SENSE-触点。

在一个实施例中，对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号包括：对所述DRIVE+触点和所述SENSE+触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到正极触点电压信号。

在一个实施例中，对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号包括：对所述DRIVE-触点和所述SENSE-触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到负极触点电压信号。

在一个实施例中，所述四端子测试线接触检测方法，还包括：对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号；基于所述正极触点电压信号及对应的反相电压信号、所述负极触点电压信号及对应的反相电压信号进行周期性采样，得到最终的正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号。

在一个实施例中，对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号包括：对正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号分别进行信号放大处理，得到对应的放大信号，并对得到的放大信号进行比较器处理，得到对应的电平信号。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种四端子测试线接触检测***。

在一个实施例中，所述四端子测试线接触检测***，包括：

信号采集模块，用于对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号，其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE-触点和SENSE-触点；

信号处理模块，用于对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；

信号判断模块，用于根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良。

在一个实施例中，所述信号采集模块包括第一采样模块，所述第一采样模块用于对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号；

且，所述第一采样模块在对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号时，对所述DRIVE+触点和所述SENSE+触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；并对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到正极触点电压信号。

在一个实施例中，所述信号采集模块包括第二采样模块，所述第二采样模块用于对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号；

且，所述第二采样模块在对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号时，对所述DRIVE-触点和所述SENSE-触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；并对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到负极触点电压信号。

在一个实施例中，所述四端子测试线接触检测***，还包括：

信号反相处理模块，用于对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号；

信号周期采集模块，用于基于所述正极触点电压信号及对应的反相电压信号、所述负极触点电压信号及对应的反相电压信号进行周期性采样，得到最终的正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号。

在一个实施例中，所述信号处理模块包括信号放大模块和信号比较模块，其中，

所述信号放大模块，用于对正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号分别进行信号放大处理，得到对应的放大信号；

信号比较模块，用于对得到的放大信号进行比较器处理，得到对应的电平信号。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明可以同时检测DRIVE+、SENSE+以及DRIVE-、SENSE-，且能准确分辨出两组测试线各自接触情况，判断出具体接触不良线路，缩减了因接触问题的产线排查时间，提高了测试效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种四端子测试线接触检测方法的流程示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种四端子测试线接触检测***的结构框图；

图3是根据一示例性实施例示出的第一采样模块及对应的信号反相处理模块的电路图；

图4是根据一示例性实施例示出的第二采样模块及对应的信号反相处理模块的电路图；

图5是根据一示例性实施例示出的信号周期采集模块与信号放大模块和信号比较模块的电路图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

应该理解的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本申请的装置或***中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1示出了本发明的一种四端子测试线接触检测方法的一个实施例。

在该可选实施例中，所述四端子测试线接触检测方法，包括：

步骤S101，对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号，其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE-触点和SENSE-触点；

步骤S103，对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；

步骤S105，根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良。

在该可选实施例中，在对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号时，可对所述DRIVE+触点和所述SENSE+触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；再对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到正极触点电压信号。此外，还可对所述正极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号；通过反相后，可将两路信号进行周期交替采样，可得到类似全波整流效果的“馒头波”，以便后续进行信号处理。

在该可选实施例中，在对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号时，可对所述DRIVE-触点和所述SENSE-触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；再对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到负极触点电压信号。同样的，还可对所述负极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号；通过反相后，可将两路信号进行周期交替采样，可得到类似全波整流效果的“馒头波”，以便后续进行信号处理。

在该可选实施例中，对于周期***替采样，则是基于所述正极触点电压信号及对应的反相电压信号、所述负极触点电压信号及对应的反相电压信号进行周期性采样，得到最终的正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号。而在周期***替采样后，则对正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号分别进行信号放大处理，得到对应的放大信号，并对得到的放大信号进行比较器处理，得到对应的电平信号。

图2示出了本发明的一种四端子测试线接触检测***的一个实施例。

在该可选实施例中，所述四端子测试线接触检测***，包括：

信号采集模块201，用于对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号，其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE-触点和SENSE-触点；

信号处理模块203，用于对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；

信号判断模块205，用于根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良。

在该可选实施例中，所述信号采集模块201包括第一采样模块，所述第一采样模块用于对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号；且，所述第一采样模块在对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号时，对所述DRIVE+触点和所述SENSE+触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；并对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到正极触点电压信号；其对应的信号反相处理模块，则用于对所述正极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号。

在该可选实施例中，所述信号采集模块201包括第二采样模块，所述第二采样模块用于对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号；且，所述第二采样模块在对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号时，对所述DRIVE-触点和所述SENSE-触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；并对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到负极触点电压信号。其对应的信号反相处理模块，则用于对所述负极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号。

在该可选实施例中，对于周期***替采样来说，则包括信号周期采集模块，所述信号周期采集模块则用于基于所述正极触点电压信号及对应的反相电压信号、所述负极触点电压信号及对应的反相电压信号进行周期性采样，得到最终的正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号。

在该可选实施例中，所述信号处理模块包括信号放大模块和信号比较模块，其中，所述信号放大模块，用于对正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号分别进行信号放大处理，得到对应的放大信号；信号比较模块，用于对得到的放大信号进行比较器处理，得到对应的电平信号。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下基于第一采样模块、第二采样模块、信号反相处理模块、信号周期采集模块、信号放大模块和信号比较模块的具体电路对本发明的上述技术方案进行进一步说明。

如图3所示，在实际应用时，第一采样模块及对应的信号反相处理模块实际可由第一差分放大电路和第一反相电路构成，其中，所述第一差分放大电路包括第一差分电路、第二差分电路和第一放大电路。

所述第一差分电路包括第一运算放大器IC1A，所述第一运算放大器IC1A的同相输入端连接有第一电阻R1，所述第一电阻R1的另一端连接SENSE+触点，且所述第一电阻与SENSE+触点之间并联有第一电容C1和第二电容C2，所述第一电阻R1与并联的第一电容C1和第二电容C2之间连接有第二电阻R2，此外，所述第一电阻R1与第一运算放大器IC1A的同相输入端之间连接有的第一二极管组D1，第一二极管组D1由并联的两个二极管构成，且第一二极管组D1的另一端接地；所述第一运算放大器IC1A的反相输入与第一运算放大器IC1A的输出端连接，且第一运算放大器IC1A的反相输入端和所述第一运算放大器IC1A的输出端之间并联由第三电阻R3和第三电容C3；所述第一运算放大器IC1A的输出端还连接有第四电阻R4，所述第四电阻R4的另一端与第一放大电路连接。

所述第二差分电路包括第二运算放大器IC1B，所述第二运算放大器IC1B的同相输入端连接有第五电阻R5，所述第五电阻R5的另一端连接DRIVE+触点，且所述第五电阻R5与DRIVE+触点之间并联有第四电容C4和第五电容C5，所述第五电阻R5与并联的第四电容C4和第五电容C5之间还连接有第六电阻R6； 此外，所述第五电阻R5与第二运算放大器IC1B的同相输入端之间连接有的第二二极管组D2，第二二极管组D2由并联的两个二极管构成，且第二二极管组D2的另一端接地；所述第二运算放大器IC1B的反相输入与第二运算放大器IC1B的输出端连接，且第二运算放大器IC1B的反相输入端和所述第二运算放大器IC1B的输出端之间并联由第七电阻R7和第六电容C6；第二运算放大器IC1B的输出端还连接有第八电阻R8，所述第八电阻R8的另一端与第一放大电路连接；此外，所述第二运算放大器IC1B的反相输入还连接有第九电阻R9，所述第八电阻R8的另一端连接有第十电阻R10，第十电阻R10的另一端并联有第七电容C7和第八电容C8，且并联的第七电容C7和第八电容C8的另一端与第一运算放大器IC1A的反相输入端连接。

所述第一放大电路包括第三运算放大器IC2A，所述第三运算放大器IC2A的同相输入端与所述第八电阻R8连接，且所述第三运算放大器IC2A的同相输入端与所述第八电阻R8之间连接有并联的第十一电阻R11、第九电容C9和第十电容C10；所述第三运算放大器IC2A的反相输入端与所述第四电阻R4连接，且所述第三运算放大器IC2A的反相输入端与所述第三运算放大器IC2A的输出端连接，所述第三运算放大器IC2A的输出端输出正极触点电压信号V3；此外，所述第三运算放大器IC2A的输出端与所述第三运算放大器IC2A的反相输入端之间还连接有并联的第十二电阻R12、第十一电容C11和第十二电容C12。

所述第一反相电路包括第四运算放大器IC2B，所述第四运算放大器IC2B的同相输入端接地，所述第四运算放大器IC2B的反相输入端连接有第十三电阻R13，所述第十三电阻R13的另一端与所述第三运算放大器IC2A的输出端连接，且所述第四运算放大器IC2B的反相输入端与所述第四运算放大器IC2B的输出端连接，所述第四运算放大器IC2B的输出端输出正极触点电压输出信号V4，且所述第四运算放大器IC2B的反相输入端与所述第四运算放大器IC2B的输出端之间连接有第十四电阻R14。

在使用时，DRIVE+为向待测物输出电流激励线，SENSE+为待测物电压检测正端，正常状态两者因是近似短路状态。将两信号采样后进行差分放大，得到输出信号V3，V3经反向后得到与之幅度一致相位相反的信号V4。这样V3、V4即是DRIVE+、SENSE+的差值的整数倍。

在图3中，所述第一差分电路和第二差分电路为双运放芯片得两个单路，设第二运算放大器IC1B输入电压为X、输出电压为U1、第一运算放大器IC1A输入电压为Y，输出电压为U2，此两单路运放组合成差分放大电路，当第七电阻R7等于第三电阻R3时，放大关系为U1-U2=(X-Y)（R9+R10+2R7）/(R7R9+R7R10),只需调整第7电阻R7、第9电阻R9、第十R10即可得到合适得放大倍数。

第三运算放大器IC2A为双运放IC2的其中一路，U1、U2经第三运算放大器IC2A差分放大后，得到输出信号V3，同时V3进入第四运算放大器IC2B，第四运算放大器IC2B为双运放芯片IC2的其中一路，此时在这里作为反向放大，放大系数为-R14/R13, 当第十四电阻R14等于第十三电阻R13时，可得到与V3幅度相同，相位相反的信号V4。需要注意的是当夹子接触良好时，因为此时X=Y，故U1-U2=0，导致V3=V4=0。

如图4所示，在实际应用时，第二采样模块及对应的信号反相处理模块实际可由第二差分放大电路和第二反相电路构成，其中，所述第二差分放大电路包括第三差分电路、第四差分电路和第二放大电路。

所述第三差分电路包括第五运算放大器IC3A，所述第五运算放大器IC3A的同相输入端连接有第十五电阻R15，所述第十五电阻R15的另一端连接SENSE-触点，且所述第十五电阻R15与SENSE-触点之间连接有第十三电容C13，所述第十三电容C13与所述第十五电阻R15之间连接有第十六电阻R16，第十六电阻R16的另一端接地；此外，所述第十五电阻R15与第五运算放大器IC3A的同相输入端之间连接有的第三二极管组D3，第三二极管组D3由并联的两个二极管构成，且第三二极管组D3的另一端接地；所述第五运算放大器IC3A的反相输入与第五运算放大器IC3A的输出端连接，且第五运算放大器IC3A的反相输入端和所述第五运算放大器IC3A的输出端之间并联有第十七电阻R17和第十四电容C14；所述第五运算放大器IC3A的输出端还连接有第十八电阻R18，所述第十八电阻R18的另一端与第二放大电路连接。

所述第四差分电路包括第六运算放大器IC3B，所述第六运算放大器IC3B的同相输入端连接有第十九电阻R19，所述第十九电阻R19的另一端连接有第十五电容C15，所述第十五电容C15的另一端与DRIVE-触点连接，且所述第十五电容C15与所述第十九电阻R19之间连接有第二十电阻R20，所述第二十电阻R20的另一端接地；此外，所述第十九电阻R19与所述第六运算放大器IC3B的同相输入端之间连接有第四二极管组D4，第四二极管组D4由并联的两个二极管构成，且第四二极管组D4的另一端接地；所述第六运算放大器IC3B的反相输入端与所述第六运算放大器IC3B的输出端连接，且所述第六运算放大器IC3B的反相输入端与所述第六运算放大器IC3B的输出端之间连接有并联的第二十一电阻R21和第十六电容C16；所述第六运算放大器IC3B的输出端连接有第二十二电阻R22，所述第二十二电阻R22的另一端与第二放大电路连接；所述第六运算放大器IC3B的反相输入端还连接有第二十三电阻R23，所述第二十三电阻R23的另一端与所述第五运算放大器IC3A的反相输入端连接，且所述第二十三电阻R23与所述第五运算放大器IC3A的反相输入端之间连接有并联的第十七电容C17和第十八电容C18。

所述第二放大电路包括第七运算放大器IC4A，所述第七运算放大器IC4A的同相输入端与所述第二十二电阻R22连接，且第七运算放大器IC4A与所述第二十二电阻R22之间还分接有第二十四电阻R24和第十九电容C19，且所述第二十四电阻R24和第十九电容C19均接地；所述第七运算放大器IC4A的反相输入端与第十八电阻R18连接，且所述第七运算放大器IC4A的反相输入端与所述第七运算放大器IC4A的输出端连接，所述第七运算放大器IC4A的输出端输出负极触点电压信号V1；所述第七运算放大器IC4A的反相输入端与所述第七运算放大器IC4A的输出端之间连接有并联的第二十电容C20和第二十五电阻R25。

所述第二反相电路包括第八运算放大器IC4B，所述第八运算放大器IC4B的同相输入端接地，所述第八运算放大器IC4B的反相输入端连接第二十六电阻R26，所述第二十六电阻R26与所述第七运算放大器IC4A的输出端连接，所述第八运算放大器IC4B的反相输入端与所述第八运算放大器IC4B的输出端连接，且所述第八运算放大器IC4B的反相输入端与所述第八运算放大器IC4B的输出端之间连接有第二十七电阻R27，所述第八运算放大器IC4B的输出端输出负极触点电压输出信号V2。

使用时，DRIVE-为电流激励经过待测物后的回流线，而SENSE-为待测物电压采样的负端，正常接触时，两者应是近似短路状态。

在图4中，第五运算放大器IC3A 、第六运算放大器IC3B为双运放芯片得两个单路，设第六运算放大器IC3B输入电压为X、输出电压为U1、第五运算放大器IC3A输入电压为Y，输出电压为U2，此两单路运放组合成差分放大电路，当第二十一电阻R21等于第十七电阻R17时，放大关系为U1-U2=(X-Y)（2R21-R23）/R23，此时，只需调整第二十一电阻R21、第二十三电阻R23即可得到合适得放大倍数。

而第七运算放大器IC4A为双运放IC4的其中一路，U1、U2经第七运算放大器IC4A差分放大后，得到输出信号V1，同时V1进入第八运算放大器IC4B，第八运算放大器IC4B为双运放芯片IC4的其中一路，此时在这里作为反向放大，放大系数为-R26/R27, 当第二十七电阻R27等于第二十六电阻R26时，可得到与V1幅度相同，相位相反的信号V2。需要注意的是当夹子接触良好时，因为此时X=Y，故U1-U2=0,导致V1=V2=0。

如图5所示，在实际应用时，所述信号周期采集模块包括信号周期采集电路，所述信号放大模块包括第三放大电路和第四放大电路，所述信号比较模块包括第一信号比较电路和第二信号比较电路。

其中，所述信号周期采集电路包括控制芯片IC3，所述控制芯片IC3上连接控制信号输入端ARM-Contral S2和控制信号输入端ARM-Contral S3以及负极触点电压信号V1、负极触点电压输出信号V2、正极触点电压信号V3、正极触点电压输出信号V4；所述控制芯片IC3的VEE引脚和所述VCC引脚分别连接有第二十一电容C21和第二十二电容C22，且第二十一电容C21和第二十二电容C22均接地；所述控制芯片IC3的15引脚上顺次连接有第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30；且所述第二十八电阻R28与所述第二十九电阻R29之间连接有第二十三电容C23，所述第二十九电阻R29与所述第三十电阻R30之间连接有第二十四电容C24，所述第三十电阻R30与第三放大电路之间连接有第二十五电容C25；所述控制芯片IC3的第4引脚顺次连接有第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33，且所述第三十一电阻R31与所述第三十二电阻R32之间连接有第二十六电容C26，所述第三十二电阻R32与所述第三十三电阻R33之间连接有第二十七电容C27，所述第三十三电阻R33与第四放大电路之间连接有第二十八电容C28。

所述信号周期采集电路还包括控制信号输入端ARM-11/PF1和控制信号输入端ARM-13/PF3，所述控制信号输入端ARM-11/PF1与第一三极管Q1的G端连接，所述第一三极管Q1的S端接地，所述第一三极管Q1的D端连接有并联的第三十四电阻R34和第三十五电阻R35，且并联的第三十四电阻R34和第三十五电阻R35的另一端与所述第三放大电路连接；所述控制信号输入端ARM-11/PF1还与第二三极管Q2的G端连接，所述第二三极管Q2的S端接地，所述第二三极管Q2的D端连接有并联的第三十六电阻R36和第三十七电阻R37；并联的第三十六电阻R36和第三十七电阻R37的另一端与所述第四放大电路连接；所述控制信号输入端ARM-11/PF1与所述第二三极管Q2之间还连接有第三十八电阻R38。

所述控制信号输入端ARM-13/PF3与第三三极管Q3的G端连接，所述第三三极管Q3的S端接地，所述第三三极管Q3的D端连接有并联的第三十九电阻R39和第四十电阻R40，且并联的第三十九电阻R39和第四十电阻R40的另一端与所述第三放大电路连接；所述控制信号输入端ARM-13/PF3还与第四三极管Q4的G端连接，所述第四三极管Q4的S端接地，所述第四三极管Q4的D端连接有并联的第四十一电阻R41和第四十二电阻R42；并联的第四十一电阻R41和第四十二电阻R42的另一端与所述第四放大电路连接，且所述控制信号输入端ARM-13/PF3与所述第四三极管Q4之间还连接有第四十三电阻R43。

其中，所述第三放大电路包括第九运算放大器IC5A，所述第九运算放大器IC5A的同相输入端与第三十电阻R30连接，所述第九运算放大器IC5A的反相输入端与并联的第三十四电阻R34和第三十五电阻R35的一端连接；所述第九运算放大器IC5A与并联的第三十四电阻R34和第三十五电阻R35之间还连接有第四十四电阻R44，所述第四十四电阻R44的另一端接地；所述第九运算放大器IC5A的反相输入端与所述第九运算放大器IC5A的输出端连接，且第九运算放大器IC5A的反相输入端与第九运算放大器IC5A的输出端之间连接有并联的第四十五电阻R45和第二十九电容C29；且所述第九运算放大器IC5A的输出端与第一信号比较电路连接。

其中，所述第四放大电路包括第十运算放大器IC5B，所述第九运算放大器IC5A的同相输入端与第三十三电阻R33连接，所述第九运算放大器IC5A的反相输入端与并联的第三十六电阻R36和第三十七电阻R37的一端连接；所述第九运算放大器IC5A与并联的第三十六电阻R36和第三十七电阻R37之间还连接有第四十六电阻R46，所述第四十六电阻R46的另一端接地；所述第十运算放大器IC5B的反相输入端与所述第十运算放大器IC5B的输出端连接，且第十运算放大器IC5B的反相输入端与第十运算放大器IC5B的输出端之间连接有并联的第四十七电阻R47和第三十电容C30；且所述第十运算放大器IC5B的输出端与第二信号比较电路连接。

其中，第一信号比较电路包括第十一运算放大器IC6A，所述第十一运算放大器IC6A的同相输入端连接有并联的第四十八电阻R48和第四十九电阻R49以及并联的第五十电阻R50和第五十一电阻R51，且并联的第五十电阻R50和第五十一电阻R51的另一端还连接有第三十一电容C31，所述第三十一电容C31的另一端连接有第五十二电阻R52，所述第五十二电阻R52的另一端与第十一运算放大器IC6A的输出端连接；所述第十一运算放大器IC6A的反相输入端与所述第九运算放大器IC5A的输出端连接，所述第十一运算放大器IC6A的输出端还连接有第五十三电阻R53，所述第五十三电阻R53的另一端接VCC，所述第十一运算放大器IC6A的输出端输出正极电平信号V5。

其中，第二信号比较电路包括第十二运算放大器IC6B，所述第十二运算放大器IC6B的同相输入端连接有并联的第五十四电阻R54和第五十五电阻R55以及并联的第五十六电阻R56和第五十七电阻R57，且并联的第五十六电阻R56和第五十七电阻R57的另一端还连接有第三十二电容C32，所述第三十二电容C32的另一端连接有第五十八电阻R58，所述第五十八电阻R58的另一端与第十二运算放大器IC6B的输出端连接；所述第十二运算放大器IC6B的反相输入端与所述第十运算放大器IC5B的输出端连接，所述第十二运算放大器IC6B的输出端还连接有第五十九电阻R59，所述第五十九电阻R59的另一端接VCC，所述第十二运算放大器IC6B的输出端输出负极电平信号V6。

使用时，控制芯片IC3（MC74HC4053）接收到输出信号V1、V2，V3、V4后，通过控制信号ARM-Contral S2和ARM-Contral S3的切换，周期性的采样V1、V2以及V3、V4，将V3、V4对应的输出信号15脚2Z及V1、V2对应的输出信号4脚3Z，分别输入到两路结构相同的信号处理电路中。拿其中一路来说，经过第九运算放大器IC5A的同相放大后，再经第十一运算放大器IC6A比较器，可得到不同接触状态对应的电平。另一路也同理。

在图5中，输入信号为1脚、2脚、3脚、5脚分别对应的信号V4、V3、V2、V5，输出信号为15脚、4脚。通过控制芯片IC3的S1接地、控制信号ARM-Contral S2和ARM-Contral S3分别控制9脚S3、10脚S2，可以实现15脚循环输出V3、V4两个输入信号，同理4脚循环输出V1、V2。

根据图3、图4，当四端子夹接触不好时，V3、V4和V1、V2为幅度相同、相位相反的信号，所以15脚和4脚输出为正负对称方波。第二十八电阻R28、第二十三电容C23、第二十九电阻R29、第二十四电容C24、第三十电阻R30、第二十五电容C25以及第三十一电阻R31、第二十六电容C26、第三十二电阻R32、第二十七电容C27、第三十三电阻R33、第二十八电容C28分别为无源低通滤波器，当15脚、4脚方波经过低通滤波器后，高频分量倍滤除形成正弦波。第九运算放大器IC5A、第十运算放大器IC5B为双路运算放大芯片IC5的两个支路，在这里作为同向放大器，分别对滤波后的两路正弦波进行同相放大后，放大的结果进入到IC6中，IC6为双路比较器，第十一运算放大器IC6A、第十二运算放大器IC6B为比较器的两支路，在这里设计为滞回比较器，分别对两路放大后的正弦波进行比较。而正弦波放大后必然在峰值处高于滞回比较器的阈值导致输出低电平。

夹子接触良好时，因为V1、V2均为低电平、V3、V4均为低电平，所以即使控制芯片IC3在循环切换，控制芯片IC3的15脚和4脚均会输出低电平，经过IC5放大后仍然为低电平，该低电平必然低于比较器阈值，故比较结果为高。

通过判断直流电平信号的高低即可确定四端子夹是否接触良好。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种四端子测试线接触检测方法，其特征在于，包括：

对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号；

对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；并根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良；

其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE-触点和SENSE-触点。

2.根据权利要求1所述的四端子测试线接触检测方法，其特征在于，对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号包括：

对所述DRIVE+触点和所述SENSE+触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；

对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到正极触点电压信号。

3.根据权利要求2所述的四端子测试线接触检测方法，其特征在于，对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号包括：

对所述DRIVE-触点和所述SENSE-触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；

对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到负极触点电压信号。

4.根据权利要求3所述的四端子测试线接触检测方法，其特征在于，还包括：

对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号；

基于所述正极触点电压信号及对应的反相电压信号、所述负极触点电压信号及对应的反相电压信号进行周期性采样，得到最终的正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号。

5.根据权利要求4所述的四端子测试线接触检测方法，其特征在于，对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号包括：

对正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号分别进行信号放大处理，得到对应的放大信号，并对得到的放大信号进行比较器处理，得到对应的电平信号。

6.一种四端子测试线接触检测***，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点和负极连接触点分别进行电压采集，得到正极触点电压信号和负极触点电压信号，其中，所述正极连接触点包括DRIVE+触点和SENSE+触点，所述负极连接触点包括DRIVE-触点和SENSE-触点；

信号处理模块，用于对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号处理，得到对应的电平信号；

信号判断模块，用于根据所述电平信号对应的值，判断触点是否接触不良。

7.根据权利要求6所述的四端子测试线接触检测***，其特征在于，所述信号采集模块包括第一采样模块，所述第一采样模块用于对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号；

且，所述第一采样模块在对四端子测试装置与待测物之间的正极连接触点进行电压采集，得到正极触点电压信号时，对所述DRIVE+触点和所述SENSE+触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；并对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到正极触点电压信号。

8.根据权利要求7所述的四端子测试线接触检测***，其特征在于，所述信号采集模块包括第二采样模块，所述第二采样模块用于对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号；

且，所述第二采样模块在对四端子测试装置与待测物之间的负极连接触点进行电压采集，得到负极触点电压信号时，对所述DRIVE-触点和所述SENSE-触点分别进行电压采集，得到两路电压采集信号；并对两路电压采集信号进行差分放大处理，得到负极触点电压信号。

9.根据权利要求8所述的四端子测试线接触检测***，其特征在于，还包括：

信号反相处理模块，用于对所述正极触点电压信号和所述负极触点电压信号进行信号反相处理，得到对应的反相电压信号；

信号周期采集模块，用于基于所述正极触点电压信号及对应的反相电压信号、所述负极触点电压信号及对应的反相电压信号进行周期性采样，得到最终的正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号。

10.根据权利要求9所述的四端子测试线接触检测***，其特征在于，所述信号处理模块包括信号放大模块和信号比较模块，其中，

所述信号放大模块，用于对正极触点电压输出信号和负极触点电压输出信号分别进行信号放大处理，得到对应的放大信号；

信号比较模块，用于对得到的放大信号进行比较器处理，得到对应的电平信号。