CN220490937U - 一种电桥电源噪声检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型旨在提供一种制造成本低、测量高精度、电路设计难度低且可进行多通道测量的电桥电源噪声检测装置。本实用新型包括稳定电源模块、线路切换模块、数据采集模块和MCU模块，所述稳定电源模块与电桥产品的第一部分连接，所述线路切换模块电连接用于提供恒定电压至电桥产品的第一部分，所述电桥产品的第一部分与所述线路切换模块连接，所述线路切换模块与电桥产品的第二部分连接，所述电桥产品的第二部分与所述数据采集模块电连接，所述数据采集模块与所述MCU模块通信连接。本实用新型涉及产品噪声检测的技术领域。
Description
技术领域
本申请涉及产品噪声检测的技术领域，特别涉及一种电桥电源噪声检测装置。
背景技术
目前电桥产品的噪声主要受到二方面的影响，一方面是受供电电源输出噪声影响，另外一方面是受产品本身的热噪声影响。行业内对电桥产品的电源噪声测量方式较少，常用到的仪表是示波器和高精度数字万用表。用示波器测量产品噪声时测量精度为mV级别，用数字万用表可以测到1uV级别的精度。
行业上对电桥产品的电源噪声用示波器测量，其测量精度只能达到mV级别；而用数字万用表虽然可以测到1uV级别的精度，但其波动和误差很大，不能达到测试要求，同时仪表测量的时间长，不能多通道测量，并且其价格高昂等。而如果需要达到更高的测试要求，需要选用更好的仪器，无疑会导致项目成本大幅度增加。另外，如果测试多个DUT（待测产品）是需要外部设计通道切换板和控制电路，使得电路设计难度增加。
为应对上述情况，本申请特提供一种电桥电源噪声检测装置，能够通过设计难度较低的电路、较低的成本，取得较好的测试精度，并且可以同时进行多通道测量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种制造成本低、测量高精度、电路设计难度低且可进行多通道测量的电桥电源噪声检测装置。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括稳定电源模块、线路切换模块、数据采集模块和MCU模块，所述稳定电源模块与电桥产品的第一部分连接，所述线路切换模块电连接用于提供恒定电压至电桥产品的第一部分，所述电桥产品的第一部分与所述线路切换模块连接，所述线路切换模块与电桥产品的第二部分连接，所述电桥产品的第二部分与所述数据采集模块电连接，所述数据采集模块与所述MCU模块通信连接。
进一步，所述稳定电源模块包括线性稳压器、中转继电器和开关继电器，所述线性稳压器接入电源，所述线性稳压器与所述中转继电器连接，所述中转继电器与所述开关继电器连接，所述开关继电器与电桥产品的第一部分连接。
进一步，所述线路切换模块包括第一继电器和第二继电器，电桥产品的第一部分和第二部分通过所述第一继电器和所述第二继电器相连接。
进一步，所述数据采集模块包括模数转换器，所述电桥产品经过第一电阻、第二电阻连接到所述模数转换器。
进一步，所述MCU模块包括型号为STM32F103RET6的处理芯片。
进一步，所述线性稳压器的型号为MAX8510EXK30+T。
进一步，所述模数转换器的型号为MAX11261。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电路设计难度低，与数字万用表相比成本较低，并且取得较好的测试精度，通过多个装置叠加并且可以同时进行多通道测量，实现多个电桥产品的测试。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型所述稳定电源模块的电路原理图；
图3是本实用新型所述稳定电源模块、所述线路切换模块和所述电桥产品第一部分的电路原理图；
图4是本实用新型所述电桥产品第二部分的电路原理图；
图5是本实用新型所述数据采集模块的电路原理图。
具体实施方式
如图1至图5所示，在本实施例中，本实用新型包括稳定电源模块1、线路切换模块2、数据采集模块3和MCU模块4，所述稳定电源模块1与电桥产品的第一部分连接，所述线路切换模块2电连接用于提供恒定电压至电桥产品的第一部分，所述电桥产品的第一部分与所述线路切换模块2连接，所述线路切换模块2与电桥产品的第二部分连接，所述电桥产品的第二部分与所述数据采集模块3电连接，所述数据采集模块3与所述MCU模块4通过SPI通信连接实现数字信号通信。具体地，所述稳定电源模块1用于提供恒定电压，所述电桥产品由第一部分和第二部分组成，所述线路切换模块2用于切换所述电桥产品的测试线路，从而实现测试线路调节，所述数据采集模块3用于对输入的电压进行数据采集，所述MCU模块4用于对采集的数据进行分析，从而得出所述电桥产品的电阻噪声数值。
在本实施例中，所述稳定电源模块1包括型号为MAX8510EXK30+T的线性稳压器U603、中转继电器K1801和开关继电器K1_1，所述线性稳压器U603接入电源，所述线性稳压器U603用于将接入的电压进行处理，从而确保输出恒定电压，所述线性稳压器U603与所述中转继电器K1801连接，所述中转继电器K1801与所述开关继电器K1_1连接，所述开关继电器K1_1与电桥产品的第一部分连接，所述开关继电器K1_1可以控制电源与所述电桥产品之间的线路通断，从而控制测试是否开始进行。
在本实施例中，所述线路切换模块2包括第一继电器K1_2和第二继电器K1_3，电桥产品的第一部分和第二部分通过所述第一继电器K1_2和所述第二继电器K1_3相连接。具体地，所述第一继电器K1_2与所述电桥产品的第一部分连接，所述第一继电器K1_2与所述电桥产品的第二部分连接，所述第一继电器K1_2通过控制开关实现与所述电桥产品的第二部分的连接通断；所述第二继电器K1_3与所述电桥产品的第一部分连接，所述第二继电器K1_3与所述电桥产品的第二部分连接，所述第二继电器K1_3通过控制开关实现与所述电桥产品的第二部分的连接通断；通过所述第一继电器K1_2与所述第二继电器K1_3的配合，可以选择所述电桥产品的第一部分与所述电桥产品的第二部分的具体线路进行连接，从而可以选择测试电桥产品具体部分的噪声。
在本实施例中，所述数据采集模块3包括型号为MAX11261的模数转换器U1402，所述电桥产品经过第一电阻R1434、第二电阻R1436连接到所述模数转换器。具体地，所述第一电阻R1434的一端经第三电阻R1934并与所述电桥产品的第二部分连接，同时还与第四电阻R2119连接，所述第一电阻R1434的另一端与所述模数转换器U1402连接，所述第四电阻R2119接地，起滤波稳压作用；所述第二电阻R1436的一端与所述电桥产品的第二部分连接，另一端与所述模数转换器U1402连接。
在本实施例中，所述MCU模块4包括型号为STM32F103RET6的处理芯片。
下表为部分通道的电桥产品噪声实际测试数据：
本实用新型在工作时由所述稳定电源模块提供3V的恒压源正电压3V，所述MCU模块通过SPI通信与所述数据采集模块进行数字信号通信，所述线路切换模块控制电桥产品需要测试的具体线路，电桥产品的电阻两端的电压通过所述数据采集模块的读数除以Gain（放大增益倍数）求得，为保证测试精确度，所述MCU模块采样300个电压数据并计算数据的标准差得出电桥产品的噪声。
虽然本申请的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本申请含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (7)
1.一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：它包括稳定电源模块（1）、线路切换模块（2）、数据采集模块（3）和MCU模块（4），所述稳定电源模块（1）与电桥产品的第一部分连接，所述线路切换模块（2）电连接用于提供恒定电压至电桥产品的第一部分，所述电桥产品的第一部分与所述线路切换模块（2）连接，所述线路切换模块（2）与电桥产品的第二部分连接，所述电桥产品的第二部分与所述数据采集模块（3）电连接，所述数据采集模块（3）与所述MCU模块（4）通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：所述稳定电源模块（1）包括线性稳压器（U603）、中转继电器（K1801）和开关继电器（K1_1），所述线性稳压器（U603）接入电源，所述线性稳压器（U603）与所述中转继电器（K1801）连接，所述中转继电器（K1801）与所述开关继电器（K1_1）连接，所述开关继电器（K1_1）与电桥产品的第一部分连接。
3.根据权利要求1所述的一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：所述线路切换模块（2）包括第一继电器（K1_2）和第二继电器（K1_3），电桥产品的第一部分和第二部分通过所述第一继电器（K1_2）和所述第二继电器（K1_3）相连接。
4.根据权利要求1所述的一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：所述数据采集模块（3）包括模数转换器（U1402），所述电桥产品经过第一电阻（R1434）、第二电阻（R1436）连接到所述模数转换器。
5.根据权利要求1所述的一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：所述MCU模块（4）包括型号为STM32F103RET6的处理芯片。
6.根据权利要求2所述的一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：所述线性稳压器（U603）的型号为MAX8510EXK30+T。
7.根据权利要求4所述的一种电桥电源噪声检测装置，其特征在于：所述模数转换器（U1402）的型号为MAX11261。
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