本實用新型涉及測試電路,尤其是一種隔離放大器增益精度的測試電路。
背景技術:
TH3656是一個信號和電源完全隔離的隔離放大器,具有三個獨立的接地端,不僅輸入回路與輸出回路隔離,而且供電電源與放大器隔離,為輸入回路和輸出回路提供兩組正負電源,這些電源還具有引出端供外部電路使用。獨立的輸入級和輸出級放大器,為閉環(huán)應用提供了極大的靈活性,可以進行同相放大、反相放大、電流或電壓輸入和輸出等各種不同的組合,滿足不同隔離放大的需要。
在對隔離放大器TH3656進行增益精度非線性電參數(shù)測試時,需要在隔離放大器TH3656的輸入端(3腳和7腳)輸入直流信號,一共需要11個不同的輸入信號Vin,通過依次測量輸出端的輸出信號Vout,就能根據(jù)輸入信號Vin和輸出信號Vout得到測試結果,測試電路如圖1。目前在測試過程中,都是采用人工的方式進行輸入信號的切換的,尤其在高低溫測試時,至少需要三個人操作,其中一個人將隔離放大器TH3656模塊從高低溫測試箱中拿出來,安裝在測試盒上,另一個人變換輸入信號Vin,第三個人記錄數(shù)據(jù),測試速度較慢且浪費人力資源。
技術實現(xiàn)要素:
本申請人針對上述問題及技術需求,提出了一種隔離放大器增益精度的測試電路。
本實用新型的技術方案如下:
一種隔離放大器增益精度的測試電路,包括待測試的隔離放大器,隔離放大器至少包括輸入端和輸出端,其特征在于,電路還包括:信號輸入電路、多路復用器和單片機,信號輸入電路的第一端連接電源端,第二端接地,信號輸入電路還包括至少兩個輸出端,多路復用器包括若干個控制端、至少兩個輸入端和一個輸出端,控制端連接單片機,輸入端連接信號輸入電路的輸出端,輸出端連接隔離放大器的輸入端,多路復用器通過輸入端接收到的輸入信號被依次通過輸出端傳輸至隔離放大器,依次測量隔離放大器的輸出端的輸出信號,根據(jù)輸入信號和輸出信號得到測試結果。
其進一步的技術方案為:信號輸入電路包括第一信號輸入電路和第二信號輸入電路;第一信號輸入電路的第一端連接正電源端,第二端接地,第一信號輸入電路包括至少一個輸出端,第一信號輸入電路通過輸出端輸出正輸入信號;第二信號輸入電路的第一端連接負電源端,第二端接地,第二信號輸入電路包括至少一個輸出端,第二信號輸入電路通過輸出端輸出負輸入信號。
其進一步的技術方案為:第一信號輸入電路包括5個輸出端,第二信號輸入電路包括5個輸出端,多路復用器包括4個控制端和11個輸入端,4個控制端分別連接單片機,11個輸入端分別連接第一信號輸入電路和第二信號輸入電路的各個輸出端,以及一個零位電壓端。
其進一步的技術方案為:第一信號輸入電路包括第一電位器、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻,第一電位器、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻串聯(lián),第一電位器連接正電源端,第七電阻接地;第二電阻和第三電阻的公共端為第一輸出端,第三電阻和第四電阻的公共端為第二輸出端,第四電阻和第五電阻的公共端為第三輸出端,第五電阻和第六電阻的公共端為第四輸出端,第六電阻和第七電阻的公共端為第五輸出端。
其進一步的技術方案為:第二信號輸入電路包括第八電位器、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻和第十四電阻,第八電位器、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻和第十四電阻串聯(lián),第八電位器連接負電源端,第十四電阻接地;第九電阻和第十電阻的公共端為第六輸出端,第十電阻和第十一電阻的公共端為第七輸出端,第十一電阻和第十二電阻的公共端為第八輸出端,第十二電阻和第十三電阻的公共端為第九輸出端,第十三電阻和第十四電阻的公共端為第十輸出端。
本實用新型的有益技術效果是:
1、本實用新型通過單片機控制多路復用器,可以實現(xiàn)輸入信號的自動切換。
2、本實用新型可以對輸出數(shù)據(jù)采取自動記錄方式讀取保存數(shù)據(jù)。
3、本實用新型相比于人工方式進行信號切換,提高了測試速度和數(shù)據(jù)精度,測試速度快,數(shù)據(jù)準確可靠。
4、本實用新型可以節(jié)省人力資源,減少人工切換造成的測試誤差,認為誤差小,極大減少工作量。
附圖說明
圖1是隔離放大器TH3656的測試電路圖。
圖2是本實用新型的框圖。
圖3是本實用新型一實施例的電路圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。
圖2是本實用新型的框圖。本實用新型公開的隔離放大器增益精度的測試電路,包括待測試的隔離放大器、信號輸入電路、多路復用器和單片機。
隔離放大器包括多個I/O端,該多個I/O端至少包括輸入端和輸出端??蛇x的,該隔離放大器是型號為TH3656的隔離放大器。
信號輸入電路的第一端連接電源端,第二端接地,信號輸入電路還包括至少兩個輸出端,信號輸入電路通過該至少兩個輸出端輸出電壓信號。
多路復用器包括若干個控制端、至少兩個輸入端和一個輸出端,多路復用器通過輸入端接收多個模擬或數(shù)字輸入信號,并通過控制端接收二進制地址,再根據(jù)接收到的二進制地址從這多個輸入信號中選擇某個輸入信號將其通過輸出端進行輸出。在本實用新型中,多路復用器的控制端連接單片機,通過控制端接收單片機發(fā)送的二進制地址;輸入端連接信號輸入電路的輸出端,接收信號輸入電路輸出的電壓信號作為輸入信號;輸出端連接隔離放大器的輸入端。多路復用器通過輸入端接收到的輸入信號被依次通過輸出端傳輸至隔離放大器,依次測量隔離放大器的輸出端的輸出信號,根據(jù)輸入信號和輸出信號得到測試結果。
涉及到具體的電路結構,本實用新型可以有多種實施方式,以下用一個典型的實施例來說明本實用新型的具體電路結構和工作原理,圖3是該實施例的電路圖。如圖3所示,信號輸入電路包括第一信號輸入電路和第二信號輸入電路。
第一信號輸入電路的第一端連接正電源端,第二端接地,第一信號輸入電路包括至少一個輸出端,第一信號輸入電路通過輸出端輸出正輸入信號。可選的,第一信號輸入電路包括5個輸出端,第一信號輸入電路包括第一電位器R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7,第二電阻R2-第七電阻R7均為高精度電阻。第一電位器R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7串聯(lián),第一電位器R1連接正電源端,第七電阻R7接地,在該實施例中,第一信號輸入電路連接+15V電源,第一電位器R1是阻值為100KΩ的電位器,第二電阻R2-第七電阻R7是阻值為100KΩ的高精度電阻。
第二電阻R2和第三電阻R3的公共端為第一輸出端Vin1,第三電阻R3和第四電阻R4的公共端為第二輸出端Vin2,第四電阻R4和第五電阻R5的公共端為第三輸出端Vin3,第五電阻R5和第六電阻R6的公共端為第四輸出端Vin4,第六電阻R6和第七電阻R7的公共端為第五輸出端Vin5。
第二信號輸入電路的第一端連接負電源端,第二端接地,第二信號輸入電路包括至少一個輸出端,第二信號輸入電路通過輸出端輸出負輸入信號,可選的,第二信號輸入電路包括5個輸出端。第二信號輸入電路包括第八電位器R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13和第十四電阻R14,第九電阻R9-第十四電阻R14均為高精度電阻。第八電位器R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13和第十四電阻R14串聯(lián),第八電位器R8連接負電源端,第十四電阻R14接地,在該實施例中,第二信號輸入電路連接-15V電源。第八電位器R8是阻值為100KΩ的電位器,第九電阻R9-第十四電阻R14是阻值為100KΩ的高精度電阻。
第九電阻R9和第十電阻R10的公共端為第六輸出端Vin6,第十電阻R10和第十一電阻R11的公共端為第七輸出端Vin7,第十一電阻R11和第十二電阻R12的公共端為第八輸出端Vin8,第十二電阻R12和第十三電阻R13的公共端為第九輸出端Vin9,第十三電阻R13和第十四電阻R14的公共端為第十輸出端Vin10。
可選的,本實用新型中的多路復用器是型號為ADG506A的多路復用器。多路復用器ADG506A是一款單芯片CMOS模擬多路復用器,采用增強型LC2MOS工藝設計,信號處理能力提高到VSS至VDD,可以在較寬的電源電壓范圍內工作,且可以采用10.8V至16.5V范圍內的任意單電源或雙電源工作,同時還具有高開關速度和低導通電阻特性。
多路復用器ADG506A內置16個通道、4個控制端和一個輸出端,本實用新型中,多路復用器ADG506A僅使用11個通道作為11個輸入端,該11個輸入端分別連接第一信號輸入電路和第二信號輸入電路的各個輸出端,以及一個零位電壓端,如圖3所示,取4腳、5腳和19腳-26腳作為輸入端分別與第一信號輸入電路和第二信號輸入電路的各個輸出端連接,取6腳-12腳中的任意一腳作為輸入端與零位電壓端連接。多路復用器ADG506A的4個控制端分別連接單片機,通過該4個控制端接收單片機輸出的4個二進制地址,并根據(jù)該4個二進制地址和一個使能輸入的狀態(tài),將11個輸入端接收到的輸入信號之一通過輸出端輸出,如圖3,輸出端即為28腳。比如,當多路復用器ADG506A接收到的二進制地址為0000時,將第一輸出端Vin1通過輸出端輸出,當接收到的二進制地址為0001時,將第二輸出端Vin2通過輸出端輸出。多路復用器ADG506A的輸出端連接隔離放大器的輸入端,也即,多路復用器ADG506A的28腳連接圖1所示的隔離放大器TH3656的3腳和7腳。
該實施例的工作原理為:
第一信號輸入電路連接+15V電源,調節(jié)第一電位器R1,通過第一輸出端Vin1~第五輸出端Vin5向多路復用器ADG506A輸入的電壓信號分別為50mV、40mV、30mV、20mV和10mV。第二信號輸入電路連接-15V電源,調節(jié)第八電位器R8,通過第六輸出端Vin6~第十輸出端Vin10向多路復用器ADG506A輸入的電壓信號分別為-50mV、-40mV、-30mV、-20mV和-10mV,零位電壓端通過第十一輸出端Vin11向多路復用器ADG506A輸入的電壓信號為0mV。
單片機依次向多路復用器ADG506A發(fā)送不同的二進制地址,多路復用器ADG506A在接收到不同的二進制地址時,將11個電壓信號依次作為輸入信號Vin輸出至隔離放大器TH3656,隔離放大器TH3656的輸出級使用外部電源,在本電路的前級運放為50倍放大倍數(shù)、后級運放為2倍放大倍數(shù)的正常情況下,輸入信號Vin為幅度變化的直流信號,在每輸入一個輸入信號Vin時,測量隔離放大器TH3656的輸出端的輸出信號Vout,由此計算出每個輸入信號Vin對應的放大器增益值G,根據(jù)各個增益值G,按最小二乘法確定最佳擬合直線,并由此計算出實際轉換特性曲線與最佳擬合直線之間的最大誤差。
該實施例僅為本實用新型的一種典型的結構,在不改變電路基本架構的前提下,對該實施例的略微修改包括但不限于:更改相關電子器件的參數(shù)、型號,增加或減少輸入信號Vin的個數(shù)等,均屬于本實用新型的保護范圍。
以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型不限于以上實施例??梢岳斫?,本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和構思的前提下直接導出或聯(lián)想到的其他改進和變化,均應認為包含在本實用新型的保護范圍之內。