專利名稱:一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于脈沖電流檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路。
背景技術(shù):
目前,隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展。大量的電子設(shè)備在研發(fā)和使用過程中需要不同的脈沖時間、脈沖電流來測試設(shè)備的性能,一般的數(shù)字電流表無法做到< IOOmS的采樣及保持,這往往需要使用電子負載,但是電子負載設(shè)備價格昂貴,一般小型的試驗由于經(jīng)費限制不能滿足采購要求,因此亟待設(shè)計脈沖電流發(fā)生檢測儀器串接滑線變阻負載便可達到與電子負載近似的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,它適用于各類儀器老化檢測的可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路。本實用新型的技術(shù)方案是一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,它包括可調(diào)脈寬脈沖電路及負載和采集電路,可調(diào)脈寬脈沖電路與負載電連接用于向負載施加可調(diào)脈寬脈沖,其特征是可調(diào)脈寬脈沖電路由一個可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路和負載驅(qū)動電路構(gòu)成,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個脈沖電壓,通過電壓比較電路輸出20V脈寬驅(qū)動信號,20V脈寬驅(qū)動信號再來驅(qū)動場效應(yīng)管控制外部設(shè)備的負載電路通斷,當負載電路通時,與負載電路電連接的信號采集電路提取負載電路中的一部分信號,信號經(jīng)放大電路放大、放大電路放大的信號送到帶A/D轉(zhuǎn)換輸入的單片機A/D輸入口,單片機控制A/D轉(zhuǎn)換器工作,得到電流值大小并予以顯示。所述的可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路是由單片機的一個I/O 口產(chǎn)生脈沖電壓,或用一個單穩(wěn)態(tài)D觸發(fā)電路產(chǎn)生脈沖電壓。所述的負載驅(qū)動電路包括一個電壓比較器、一個場效應(yīng)管放大電路,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路輸出與電壓比較器的負輸入端,電壓比較器的正輸入端通過電阻Rl與電壓比較器的輸出端電連接,電壓比較器電壓端接20V的電源,當可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號后,由電壓比較器的輸出端輸出一個20V的高壓,電壓比較器的輸出端與場效應(yīng)管的柵極(G)通過電阻R2電連接,場效應(yīng)管的漏極(D)接負載FZ,負載FZ另一端接^V電壓,場效應(yīng)管的源極( 通過一個電阻R3和一個電感L接地,電阻R3和一個電感L的電連接點為模擬地,電阻R3的電壓輸出端與單片機的A/D輸入端口電連接。所述的放大電路由三級運算放大器構(gòu)成放大電路,第一級是由運算放大器構(gòu)成的跟隨器電路,第二級是由運算放大器構(gòu)成的同相輸入放大電路,同相輸入放大電路輸出進入第三級由運算放大器構(gòu)成的同相輸入放大電路,后兩級的放大器增益各為10倍,總增益為100倍。運算放大器由LM358構(gòu)成。所述的放大電路由二級運算放大器構(gòu)成放大電路,第一級是由運算放大器構(gòu)成的跟隨器電路,第二級是由運算放大器構(gòu)成的異相輸入放大電路,異相輸入放大電路增益為 100倍。運算放大器由LM358構(gòu)成。本實用新型的優(yōu)點是包括可調(diào)脈寬脈沖電路及負載和采集電路,場效應(yīng)管控制外部設(shè)備負載通斷,負載驅(qū)動電路包括一個電壓比較器、一個場效應(yīng)管放大電路,當可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號后,由電壓比較器的輸出端輸出一個20V的高壓,電壓比較器的輸出端與場效應(yīng)管的柵極(G)通過電阻R2電連接,場效應(yīng)管的漏極(D)接負載FZ, 負載FZ另一端接^V電壓,通過時鐘輸出脈寬電壓驅(qū)動場效應(yīng)管控制外部設(shè)備的負載通斷;利用單片機外部中斷,快速進行脈寬采樣,中斷的優(yōu)點在于它響應(yīng)時間快避免了脈沖發(fā)生到檢測之間的時間差;利用分流器采樣設(shè)備負載電流,當電流的流過分流器產(chǎn)生豪伏電壓,經(jīng)過放大器將信號放大,經(jīng)過單片機AD轉(zhuǎn)換后,進行程序運算,算出電流值大小并予以顯示,觀察設(shè)備的性能。
本實用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進一步說明,但本實用新型的內(nèi)容不僅限于實施例中所涉及的內(nèi)容。圖1是本實用新型實施例可調(diào)脈沖觸發(fā)電路原理圖;圖2是本實用新型實施例采集電路圖。圖中1、可調(diào)脈寬脈沖電路;2、采集電路;3、負載;4、可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路;5、 負載驅(qū)動電路。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,包括可調(diào)脈寬脈沖電路1 及負載3和采集電路2,可調(diào)脈寬脈沖電路1與負載3電連接用于向負載施加可調(diào)脈寬脈沖,可調(diào)脈寬脈沖電路1由一個可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路4和負載驅(qū)動電路5構(gòu)成,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路4產(chǎn)生一個脈沖電壓,通過電壓比較電路輸出20V脈寬驅(qū)動信號,20V脈寬驅(qū)動信號再來驅(qū)動場效應(yīng)管控制外部設(shè)備的負載電路通斷,當負載電路通時,與負載電路電連接的信號采集電路提取負載電路中的一部分信號,信號經(jīng)放大電路放大、放大電路放大的信號送到帶A/D轉(zhuǎn)換輸入的單片機A/D輸入口,單片機控制A/D轉(zhuǎn)換器工作,得到電流值大小并予以顯示??烧{(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路4是由單片機的一個I/O 口產(chǎn)生脈沖電壓,或用一個單穩(wěn)態(tài)D觸發(fā)電路產(chǎn)生脈沖電壓。負載驅(qū)動電路5包括一個電壓比較器、一個場效應(yīng)管放大電路,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路輸出與電壓比較器的負輸入端,電壓比較器的正輸入端通過電阻Rl與電壓比較器的輸出端電連接,電壓比較器電壓端接20V的電源,當可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號后,由電壓比較器的輸出端輸出一個20V的高壓,電壓比較器的輸出端與場效應(yīng)管的柵極(G)通過電阻R2電連接,場效應(yīng)管的漏極(D)接負載FZ,負載FZ另一端接^V電壓, 場效應(yīng)管的源極⑶通過一個電阻R3和一個電感L接地,電阻R3和一個電感L的電連接點為模擬地,電阻R3的電壓輸出端與單片機的A/D輸入端口電連接。如圖2所示,放大電路由三級運算放大器構(gòu)成放大電路,第一級是由運算放大器構(gòu)成的跟隨器電路,第二級是由運算放大器構(gòu)成的同相輸入放大電路,同相輸入放大電路
4輸出進入第三級由運算放大器構(gòu)成的同相輸入放大電路,后兩級的放大器增益各為10倍, 總增益為100倍。運算放大器由LM358構(gòu)成。當然放大電路也可以由由二級運算放大器構(gòu)成放大電路,第一級是由運算放大器構(gòu)成的跟隨器電路,第二級是由運算放大器構(gòu)成的異相輸入放大電路,異相輸入放大電路增益為100倍。運算放大器由LM358構(gòu)成。本實用新型中,利用單片機外部中斷,快速進行脈寬采樣,中斷的優(yōu)點在于它響應(yīng)時間快避免了脈沖發(fā)生到檢測之間的時間差;利用分流器采樣設(shè)備負載電流,當電流的流過分流器產(chǎn)生豪伏電壓,經(jīng)過放大器將信號放大,經(jīng)過單片機AD轉(zhuǎn)換后,進行程序運算,算出電流值大小并予以顯示;數(shù)碼顯示采用共陽極8段數(shù)碼管利用鎖存數(shù)據(jù)保證脈沖過后依然顯示電流值大小和脈寬時間以便操作員記錄;本實用新型中,單片機內(nèi)部有8位AD電路,根據(jù)8位AD采樣式Vin = ADC_ DATA/256*VCC計算出采樣電壓,在根據(jù)采樣電阻計算出電流大小I=U/R,采樣電阻要求用錳銅絲,保證電阻可靠穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,它包括可調(diào)脈寬脈沖電路⑴及負載⑶和采集電路O),可調(diào)脈寬脈沖電路⑴與負載(3)電連接用于向負載(3)施加可調(diào)脈寬脈沖, 其特征是可調(diào)脈寬脈沖電路(1)由一個可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路(4)和負載驅(qū)動電路(5) 構(gòu)成,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路(4)是由單片機的一個I/O 口產(chǎn)生脈沖電壓,或用一個單穩(wěn)態(tài)D觸發(fā)電路產(chǎn)生脈沖電壓;負載驅(qū)動電路( 包括一個電壓比較器、一個場效應(yīng)管放大電路,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路輸出與電壓比較器的負輸入端,電壓比較器的正輸入端通過電阻Rl與電壓比較器的輸出端電連接,電壓比較器電壓端接20V的電源,當可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號后,由電壓比較器的輸出端輸出一個20V的高壓,電壓比較器的輸出端與場效應(yīng)管的柵極通過電阻R2電連接,場效應(yīng)管的漏極接負載FZ,負載FZ另一端接 28V電壓,場效應(yīng)管的源極通過一個電阻R3和一個電感L接地,電阻R3和一個電感L的電連接點為模擬地,電阻R3的電壓輸出端與單片機的A/D輸入端口電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,其特征是所述的放大電路由三級運算放大器構(gòu)成放大電路,第一級是由運算放大器構(gòu)成的跟隨器電路,第二級是由運算放大器構(gòu)成的同相輸入放大電路,同相輸入放大電路輸出進入第三級由運算放大器構(gòu)成的同相輸入放大電路,后兩級的放大器增益各為10倍,總增益為100倍;運算放大器由LM358構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,其特征是所述的放大電路由二級運算放大器構(gòu)成放大電路,第一級是由運算放大器構(gòu)成的跟隨器電路,第二級是由運算放大器構(gòu)成的異相輸入放大電路,異相輸入放大電路增益為100倍,運算放大器由LM358構(gòu)成。
專利摘要本實用新型屬于脈沖電流檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路,它包括可調(diào)脈寬脈沖電路及負載和采集電路,可調(diào)脈寬脈沖電路與負載電連接用于向負載施加可調(diào)脈寬脈沖,其特征是可調(diào)脈寬脈沖電路由一個可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路和負載驅(qū)動電路構(gòu)成,可調(diào)脈寬脈沖產(chǎn)生電路是由單片機的一個I/O口產(chǎn)生脈沖電壓,或用一個單穩(wěn)態(tài)D觸發(fā)電路產(chǎn)生脈沖電壓。它適用于各類儀器老化檢測的可調(diào)脈寬電流發(fā)生及檢測電路。
文檔編號G01R1/28GK201955363SQ20102069675
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者任琦, 胡應(yīng)波, 邱揚 申請人:西安開容電子技術(shù)有限責任公司