CN101441235B - 用于开路电流限制器的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于开路电流限制器的系统和方法。其中,电阻测量电路包括电流产生元件、电流控制元件和电压测量元件。目标电阻的大小可以通过将目标电阻连接在电阻测量电路中的第一和第二测量端子之间、向目标电阻施加由电流产生元件所产生的电流、以及确定跨目标电阻的电压来测量。当没有目标电阻连接在该第一和第二测量端子之间时,电流控制元件控制电流产生元件减少电阻测量电路的电流损耗。
Description
背景技术
电子万用表能够典型地进行宽范围的物理和电参数的测量。某些万用表可以具有用于测量小的电阻(例如,小于100欧姆)的小欧姆测量功能。为了实现小欧姆测量功能,万用表典型地包括电流源,其能通过一对电导线耦接到所要测量的未知电阻上。
在该领域使用期间,当万用表不进行实时的测量时,用户可能经常还对万用表以小欧姆测量模式供电。当万用表以小欧姆测量模式被供电,但是其导线之间没有电阻器时,电导线之间形成开路。在开路的配置中,典型的万用表装置可能继续消耗其电池电源的大量电流。这些无用的电流消耗可能显著地降低便携式万用表装置的电池寿命。
附图说明
图1是示出示例数字万用表的正面的示意图。
图2是示出用于测量电阻的示例电路中各个元件的概念模块图。
图3A和3B是示出用于测量电阻的示例电路的电路图。
图4是示出控制电路的示例实施方式的电路图
图5是示出用于测量电阻和减少工作电流的示例方法的流程图。
这里提供的标题仅仅为了方便起见,而并不必然影响所要求保护的发明的范围或内涵。
具体实施方式
在下面公开了用于测量电阻的电路和方法。这些电路和方法非常适宜于在电子万用表中实现,但是也能在其他装置或系统中实现,包括独立的电阻测量系统。下面所描述的电路和方法也可适宜用在保持开路配置一段时间的其他系统或装置中。
图1示出了万用表的一个示例。参考图1,万用表100包括显示屏105和旋转开关120。用户能使用若干界面中的任意一个与万用表交互。对于输入,按钮和/或旋转开关120能用于请求各种测量结果和/或那些测量结果的各种处理形式。可以按压辅助按钮来选择任意的旋转开关的另选功能。其他按钮能用来选择对所选择的功能所做的修改。
在输入插孔121-124上的模拟连接能用来提供对万用表100的测量输入。在一些实施例中,可以沿着万用表100的底部包括四个插孔,在那里用户能连接输入探针来测量感兴趣的信号。通过显示屏105向用户呈现输出,其作为图1中的液晶(LCD)显示屏示出。在其它实施例中,LCD显示屏能由指示灯和/或音频蜂鸣器来代替。另外,可以用远程界面来控制和查询万用表100。
显示屏105和旋转开关120之间的区域包含各种软键和按钮。显示屏105的较低部分包含对应于显示屏105下面的软键107的标签106(标记为[F1]到[F4])。按压软键中的一个激活由显示屏上的相应标签所指示的功能。万用表100进一步包括导航按钮114、on/off开关118和背光控制按钮119。在一些实施例中,万用表能使用AA碱性电池或可再充电电池,并且能使用任何的技术来保存电池电量。
在支持小欧姆测量功能的实施例中,旋转开关120旋转到标记为“LoZ.”的位置150。在位置150处,万用表100以小欧姆测量模式工作并且可以使用各种技术来测量连接在对应于一对输入插孔121-124的电导线之间的未知电阻。
广义上说,万用表或其他装置的小欧姆测量功能可以由电阻测量电路来实现,该电阻测量电路包括工作部分(active portion)和对应于一对电导线或其它类型连接元件的一对测量端子。作为一个示例,图2示出了一个模块图,其概念性地示出了根据本发明所选择实施例的电阻测量电路的各个元件。
参考图2,电阻测量电路200包括工作部分201和相应的第一和第二测量端子206和207。电阻测量电路200具有相对大的内部电阻Ri1和Ri2,并且电阻Ri2连接在第一和第二测量端子之间。
为了使用电阻测量电路200实现电阻测量功能,未知电阻Rx连接在第一和第二测量端子206和207之间,从而测量其电阻。一般来说,要测量的电阻可以称为“目标电阻”。然而,正如这里所使用的,这样的电阻也可以称为“未知电阻”。这里所述的目标电阻或未知电阻可以是任何形式或类型的具有电阻系数的电元件、部件或装置。在第一和第二测量端子206和207之间建立连接的情况下,认为电阻测量电路200处于一个闭路配置。在第一和第二测量端子206 和207之间没有建立连接的情况下,则认为电阻测量电路200处于一个开路配置。
当电阻测量电路200处于闭路配置时,工作部分201被控制产生通过标记为n1的电路节点的具有第一幅值的第一电流。由于未知电阻Rx相对小于内部电阻Ri2,因此大部分通过节点n1的电流流过未知电阻Rx。另一方面,在电阻测量电路200处于开路配置的情况下,工作部分201被控制产生通过节点n1的具有第二幅值的第二电流。为了限制功率损耗,工作部分201控制第二电流的幅值使其小于用于闭路配置中的第一电流的幅值。
一般来说,电阻测量电路200被设计为使得第一电流的幅值足够大以达到用于测量未知电阻Rx的大小的强信号。例如,可能需要相对大的电流,以实现能够被容易地检测的跨电阻Rx的电压降。
工作部分201包括电流产生元件202、电流控制元件203、电压测量元件204和电流测量元件205。
一般来说,电流产生元件202产生电流,以测量未知电阻Rx的电阻。在该描述中所用的电流产生的概念应该在广义上看作包括大量电流产生技术并且不应该被解释为局限在产生静态输出电流的电流源的特别类型。而且,产生特定电流的电流产生元件可以在电路中通过多个分离元件的集合来实现。例如,当耦接到特定目标电阻时,耦接到一组电阻的电压源可以产生特定的电流。
在一些实施例中,当电阻测量电路200处于闭路配置时,电流产生元件202可以被设计为产生通过未知电阻Rx的已知的稳定电流。然而,在其他实施例中,工作部分201可以包括能改变流过未知电阻Rx的电流幅值的元件。在这些实施例中,可以使用其他元件来测量流过未知电阻Rx的电流的幅值,从而产生电阻测量结果。例如,工作部分201可以包括可变电阻元件,例如在通过节点n1的电流路径中的电热调节器(thermistor)。在下述的一些实施例中,假设通过测量流过未知电阻的电流来获得电阻测量结果。然而,应该理解的是,在特定实施例中,电阻测量结果可以利用其幅值在闭路配置中预先已知的电流来获得。
电流控制元件203工作以控制分别流过闭路和开路配置中节点n1的电流。在闭路配置期间,电流控制元件203允使得流过节点n1的第一电流具有相对大的第一幅值,并且在开路配置期间,电流控制元件203将流过节点n1的 电流限制为小于第一幅值的第二幅值。
典型地,电流控制元件203通过响应节点n1或测量端子206的高电压电平限制电流流动来起作用。例如,当未知电阻Rx断开与第一和第二测量端子206和207的连接时,节点n1的电压电平提高。响应于该提高,电流控制元件203例如通过部分地闭合沿通过节点n1的电流路径上的开关,来减小通过节点n1的电流。然后,当相对较小的另一未知电阻连接在第一和第二测量端子206和207之间时,节点n1的电压电平下降,并且作为响应,电流控制元件203可以例如通过重新接通开关来提高流过节点1的电流的幅值。
在闭路配置期间,电压测量元件204和电流测量元件205用于测量在第一和第二测量端子206和207处的电流和电压,以便,使用欧姆定律Vx/Ix=Rx计算未知电阻Rx的大小,其中Vx为闭路配置期间跨未知电阻的电压,Ix为闭路配置期间流过Rx上的电流。如上解释的那样,如果电流能预先确定,那么可以不必实际测量流过未知电阻Rx的电流。
Vx和Ix的值可以利用几种常用的技术中的任意一种来测量,包括但不限制于,例如,测量除未知电阻Rx之外的元件的电压和电流然后从这些测量结果中推断或估计出Vx和/或Ix。另外,Vx和Ix的值可以被数字取样和/或处理来计算未知电阻Rx的大小。该取样和/或处理可以通过以下方式完成,例如,利用诸如常用的模拟到数字(A-D)转换单元或其他更加专业的取样和/或处理元件之类的元件。尽管在图2中未特别描述,但是这些的取样和/或处理元件可以包含在工作部分201中或通过输入/输出接口连接到工作部分201。
图3A和3B是示意图,其示出了实现小欧姆测量的功能的电阻测量电路300。电阻测量电路300能用于实现电阻测量电路200。如这里讨论的其他电阻测量电路,电阻测量电路300能在包括万用表的多种装置或系统中实现。然而,应该注意的是,电阻测量电路300中的一些元件专门用于万用表中,因此在其他实施例中可以被忽略。例如,电阻测量电路300包括电热调节器,其适宜于保护其内部电路不受高输入电流的损害,在例如当万用表处于小欧姆测量模式时,万用表的测量端子偶尔连接在高电压上的情况下可能产生高输入电流。
图3A示出了处于开路配置中的电阻测量电路300,图3B示出了处于闭路配置中的电阻测量电路300。电阻测量电路300的组成将在下面参考图 3A来描述,然后电阻测量电路300的选择的功能将在下面参考图3A和3B来描述。
参考图3A,电阻测量电路300包括控制电路301、电平移动器(level-shifter)302、第一到第四电阻器R1到R4、电热调节器RT1、场效应晶体管(FET)Q1以及相应的高和低测量端子(upper and lower measurementterminals)HI和COM。电平移动器302包括运算放大器(op-amp)U1和电流镜(current mirror),其聚集放大和输出跨第二电阻R2的电压差以产生电平移动输出电压。
第二电阻器R2具有第一端子,该第一端子连接到电源电压(例如,~15-24V)并且进一步连接到运算放大器U1的非正输入端(non-positive input)。第二电阻器R2具有第二端子,该第二端子连接到运算放大器U1的反向输入(inverting input),并且进一步连接到FET Q1的第一端子(例如,源极或漏极)。
第三电阻器R3具有第一端子和第二端子,该第一端子连接到电平移动器302的输出端,该第二端子连接到公共电压(例如,地或低电源电压)。第三电阻器R3的第一端子如标记“VR”的箭头所示连接到模数(A-D)转换器。当执行小欧姆测量功能时,A-D转换器用来对第三电阻器R3的第一端子的电压电平取样并且数字化。
FET Q1的第一端子连接到第二电阻器R2的第二端子,第二端子(例如,源极或漏极)连接到电热调节器RT1的第一端子,第三端子(例如,栅极)连接到控制电路301。
电热调节器RT1的第一端子连接到FET Q1的第二端子,并且第二端子连接到第一电阻器R1的第一端子。
第一电阻器R1的第一端子连接到电热调节器RT1的第二端子,并且第二端子连接到高测量端子HI。
第四电阻器R4的第一端子连接到高测量端子HI,并且第二端子连接到控制电路301。
控制电路301连接到FET Q1的第三端子,第四电阻器R4的第二端子,以及连接到公共电压的低测量端子COM。控制电路301还连接到如标记“VM”的箭头所示的特定用途集成电路(ASIC)。ASIC可以用在,例如,接收和处理由电阻测量电路300执行的各种测量的值。另外,ASIC可以协调包括电 阻测量电路300的万用表的各种不同功能。
参考图3B,通过将未知电阻Rx连接在高测量端子和低测量端子HI和COM之间,使测量电流通过未知电阻Rx,并且测量在这些条件下的未知电阻Rx上的测量电流的幅值以及电压降,来测量未知电阻Rx的大小。一旦未知电阻Rx上的测试电流和电压降的幅值被测量得到,那么未知电阻Rx的大小就能利用欧姆定律:Vx=Ix*Rx计算得到,其中“Ix”是所测得的通过未知电阻Rx的测量电流的幅值,以及Vx是所测得的跨未知电阻Rx的电压降的幅值。
当未知电阻Rx断开从高测量端子和低测量端子HI和COM的连接时(即,当电阻测量电路300处于开路配置时),高测量端子HI的电压电平上升。相反的,当未知电阻Rx连接在高测量端子和低测量端子HI和COM之间时,高测量端子HI的电压电平降低。
因此,当没有执行小欧姆测量功能时,为了防止电阻测量电路300中不必要的功耗,控制电路301响应于高测量端子HI的电压电平的变化而工作,以控制FETQ1的栅极偏置,并且由此改变流过包括电热调节器RT1和第一电阻器R1在内的电流路径的电流的幅值。特别是,控制电路301工作,控制FETQ1的栅极偏置电压,使得在开路配置期间流过该电流路径的电流相对较小,并且使得在闭路配置期间流过该电流路径的电流相对较大。
为了简化解释,假设在电阻测量电路300在开路配置期间,FET Q1的栅极偏置电压被控制为将FET Q1置于“完全接通”的状态,其中FET Q1具有最小的或相对低的漏-源极电阻;并且在闭路配置期间,FET Q1的栅极偏置电压被控制为将FET Q1置于“部分接通”的状态,其中FET Q1具有足够大的漏-源极电阻以显著削弱流过包括电热调节器RT1和第一电阻器R1在内的电流路径的电流的幅值。虽然有这种假设,但是应该理解的是,对于电阻测量电路300的不同实施例,在相应的开路和闭路配置期间,施加到FET Q1的栅极偏置电压能在大范围内变化。
为了进一步示出电阻测量电路300的操作,电阻测量电路300的一个示例利用特定的电压值、电流值和电阻值来描述。该示例是为了阐述的目的而不是为了限制。
在该示例中,假设电源电压的幅值为20V,公共电压的幅值为0V,第一电阻器R1具有1K欧姆的电阻,第二电阻器R2具有10欧姆的电阻,第三 电阻器R3具有大约5K欧姆的电阻,第四电阻器R4具有大约1M欧姆的电阻,电热调节器RT1具有1k欧姆的电阻,而未知电阻Rx的大小小于100欧姆。
假设以上数值,然后,在电阻测量电路300处于图3B所示的闭路配置的情况下,将近10毫安培(mA)的电流流过包括第一电热调节器RT1和第一电阻器R1的电流路径。相反的,在电阻测量电路300处于图3A所示的开路配置的情况下,远远小于10mA的电流流过包括第一电热调节器RT1和第一电阻器R1的电流路径。
在电阻测量电路300处于闭路配置的情况下,电平移动器302放大第二电阻器R2上的电压降,从而产生第三电阻器R3的第一端子上的电平移动输出电压。第三电阻器R3的电平移动输出电压然后由参考标记“VR”所示的A-D转换器取样,从而产生通过第二电阻器R2的电流的测量值。在这个示例中,考虑到第二和第三电阻器R2和R3的电阻以及电平移动器302的电特性,通过对第二电阻器R2上的放大的电压降的估计,来得到所测得的通过第二电阻器R2的电流。例如,假设已知第二电阻器R2的值,并且已知电平移动器302的放大特征,流过第二电阻器R2的电流能以以下方式计算得到:对出现在第三电阻器R3的第一端子上的电压电平和第二电阻器R2的电阻值应用欧姆定律,然后通过电平移动器302的增益因子缩放该结果。
由于第四电阻器R4的电阻值远远大于未知电阻Rx,在电阻测量电路300的闭路配置期间仅有相对小的电流流过第四电阻器R4。结果,所测得的流过第二电阻器R2的电流能用来作为流过未知电阻Rx的电流的指示、代替或者估计。
跨未知电阻Rx的电压降通过测量相对于公共电压电平的高测量端子HI的电压电平来计算。该测量能由多种技术中的任意一种来完成。例如在一个实施例中,该测量使用跨第四电阻器R4获取的电压测量结果来完成。
一旦对于跨未知电阻Rx的电压降和流过未知电阻Rx的电流获得测量结果,这些测量结果能组合,典型地,利用欧姆定律,产生未知电阻Rx的大小的值。测量结果的组合可以通过,例如,包含在ASIC中的数字逻辑电路或电阻测量电路300的其他组成电路来实现。
在电阻测量电路300处于如图3B所示的闭路配置的情况下,利用上述的示例元件,稍小于10mA的电流流过未知电阻Rx并且幅值减少的电流流 过第四电阻器R4。在这种情况下,如果电阻Rx的大小小于100欧姆并且低测量端子COM接地(假设为0V),那么在闭路配置期间高测量端子HI将具有小于1V的电压电平。
然而,在随后未知电阻Rx从电阻测量电路300中断开并且假设电阻测量电路300为如图3A所示的开路配置的情况下,高测量端子HI的电压电平将增加。响应于该增加,控制电路301控制FET Q1的栅极的电压电平,使得FET Q1部分关断。结果,流过包括电热调节器RT1和第一电阻器R1在内的电流路径的电流大大减少。
实现控制电路301的一个示例实施例在图4中示出。在图4的示例中,控制电路301和电阻测量电路300都设置在万用表中。正如图4中不同开关所示,不同导通路径用于万用表不同的功能。例如,在图4底部的一条路径,标记为“LZ R CO LO”是用于小欧姆测量功能的。在图4中所示出的示例中,同样在图3A和3B中示出的电阻测量电路300的一些特征,用稍大的参考标记示出以便于比较。
在图4的示例中,控制电路301使用标记为U2的运算放大器以及图4所示的相关元件来实现。在电阻测量电路300的开路配置期间高测量端子HI的电压电平(示于图4的左边)增加,运算放大器U2的相应的输入和输出的电压电平变化,使得在开路配置期间通过第四电阻器R4的电流减少。
尽管没有详细示出或描述,基于这里的描述的实现控制电路301的各种不同实施例都能被实现。例如,能利用不同的系统和方法来控制相对于高测量端子HI的电压电平的FET Q1栅极电压。
图5是一个流程图,广泛地示出了操作用于能够根据所选择的本发明实施例来测量电阻的电路或装置的方法。以下描述中,方法步骤用圆括号(xxx)来表示。为了阐述的方便,该方法将结合图3中所示的电阻测量电路300进行描述。然而,应该理解的是,该方法可以在使用一对测量端子测量未知的电阻的各种不同的装置中实现。
在图5的方法中,产生工作电流,其通过连接在第一和第二测量端子(如图3所示的高测量端子和低测量端子HI和COM)之间的未知电阻(501)。当未知电阻Rx与第一或第二测量端子断开连接时,第一测量端子的电压电平例如以图3中的高测量端子HI的方式升高,并且这种升高由例如控制电路301 的电流控制元件来感测(502)。在感测第一测量端子的电压电平升高时,该电流控制元件控制电流产生元件减少工作电流(503)。这种减少可以以例如控制电路301通过将FET Q1置于“部分接通”的状态来减少流过第一电阻器R1的电流的相同方式来实现。
如其他所公开的实施例,在不背离本发明的范围的情况下,所示出的方法和图5能以几种方式中的任意一种方式来修改,并且能以各种不同的情况来实现。特别是,在对于场效用晶体管(FET)进行以上描述的同时,具有类似开关功能的许多其他元件能用于调制或控制由电源向目标电阻所提供的电流的幅值。
结论
在说明书和图1-5中说明了本发明特定实施例的许多具体细节,从而提供了对这些实施例的彻底理解。然而,本领域技术人员应该理解,本发明在没有这些细节中部分的情况下也可以实现,或可以向本发明增加附加细节。特别是,尽管上面的描述提供了对小欧姆测量功能的具体参考,但这些电路和方法也能应用于其他测量功能,只要其能导致在开路配置中电流吸收即可。没有详细地示出或描述所选择的公知的结构和功能,以避免对本发明实施例的描述的不必要的妨碍。正如这里所使用的,一个或多个元件相互“耦接”或“连接”可以是直接耦接或连接(即,耦接元件之间没有其他元件)或者不直接耦接或连接(即在耦接元件之间设置一个或多个其他元件)。类似地,在其它特征“之间”或“跨”其它特征耦接或连接的元件不必直接连接到那些其它特征中的每一个。
除非文中清楚要求之外,否则在整个说明书和权利要求中,词语“包括”“包含”之类都解释为包括的含义,与排除的或穷举的含义相对;也就是说,意为“包括,但不限于”。另外,词语“这里”、“以上”、“以下”以及所引入的类似的词语,当用于本申请中时,通常应该指作为整体的本申请而不必指本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下,在上面具体实施方式中所使用的单数的或复数数目的词语也可以分别包括复数的或单数的数目。涉及到两个或多个项目的列表的词语“或”,覆盖该词语的以下所有的解释:列表中任何一个项目、列表中所有的项目和列表中项目的任意组合。
本发明实施例的上面具体描述并不是为了穷举或者限制本发明到上述公开的精确形式。上面所描述的本发明的特定实施例和示例用于阐述的目的, 但在本发明的范围内可能进行各种等同的修改,正如相关领域技术人员所认识的那样。例如,尽管处理或模块以给定的顺序呈现,但可选择的实施例可以执行具有不同顺序的步骤的程序,或利用具有不同顺序的模块的系统,并且一些处理或模块可以被删除、移动、增加、分割、组合和/或修改来提供可选择的或子组合来实现。这些处理或模块中的每一个可以以许多不同的方式实现。而且,尽管处理或模块以串联的方式在所示的时间执行,作为替代这些处理或模块可以以并联的方式执行,或者在不同的时间执行。
在这里所提供的本发明的教导能应用到其他电路、方法和系统,而不仅仅是上面所描述的那样。上面所描述的各种实施例中的要素和动作可以被组合或改变以提供进一步的实施例。
根据上面的具体说明,可以对本发明进行这些或其他的变化。尽管上述说明描述本发明特定实施例,并且描述所考虑的最佳方式,无论上述描述在文章中多么详细,本发明都可以以许多方式实现。系统的各细节可以在其实施细节上产生相当大的变化,同时仍然包含在这里所公开的发明内。
在详细说明中所使用的术语希望以其最宽的合理方式来解释,即使它与本发明特定具体实施例的详细说明结合使用。特定的术语甚至可能被强调;然而,希望以任何限制的方式来解释的任意术语正如在详细说明部分公开和具体定义的那样。一般来说,下面权利要求所使用的术语应该不被解释为将本发明限制到说明书中所公开的实施方式,除非上面的详细说明部分明确的定义了这些术语。因此,本发明的实际范围不仅包含所公开的实施例,而且也包含在权利要求下实现或实施本发明的所有等同的方式。
Claims (22)
1.一种具有节省功耗能力的测量电阻的电子装置,该装置包括:
第一和第二测量端子,配置成耦接到电子元件的相对侧;
电流产生元件,配置成响应于耦接至第一测量端子和第二测量端子的目标电阻,产生沿着电流路径至第一测量端子的第一电流;
电压测量元件,用于测量在第一和第二测量端子之间的电压电平;以及
电流控制元件,配置成通过响应于由电压测量元件检测到的电压降的增加,将由电流产生元件所产生的电流的幅值从第一电流减少至低于第一电流的第二电流来节省功耗。
2.权利要求1的装置,进一步包括:
电流测量元件,配置成测量由电流产生元件所产生的电流的幅值。
3.权利要求2的装置,其中电流测量元件包括电平移动器电路,该电平移动器电路配置威放大并且输出跨位于由该电流产生元件所产生的电流的电流路径上的电阻器的电压降。
4.权利要求1的装置,其中电流控制元件通过响应于检测到的电压电平调制连接在电流路径上的开关来控制电流产生元件。
5.权利要求1的装置,其中该装置包括电池供电的手持电子万用表。
6.一种减少能测量电阻的电子装置所使用的功耗的方法,包括:
测量在第一测量端子和第二测量端子之间的电压降;
产生沿着电流路径至第一测量端子的具有第一幅值的工作电流,其中该产生响应于耦接至第一测量端子和第二测量端子的目标电阻;以及
响应于测量第一测量端子和第二测量端子之间电压降的增加,将沿着电流路径的具有第一幅值的工作电流减少至具有第二幅值的工作电流,从而减少功耗量。
7.权利要求6的方法,进一步包括:
当该目标电阻连接在第一和第二测量端子之间时,测量跨目标电阻的电压降。
8.权利要求6的方法,进一步包括:
基于所测量的电压降和工作电流,计算目标电阻的大小。
9.权利要求6的方法,进一步包括将所产生的工作电流减小到非零的幅值。
10.权利要求6的方法,进一步包括响应于第一测量端子的电压电平的升高启动连接在工作电流的电流路径上的开关,以将所产生的工作电流减小到第二幅值。
11.权利要求10的方法,进一步包括响应于第一测量端子的电压电平的升高,将晶体管从完全接通状态切换到部分接通的状态。
12.权利要求6的方法,其中该第一幅值在5到10mA之间,而该第二幅值小于3mA。
13.一种电阻测量电路,包括:
第一测量端子和第二测量端子,其中当目标电阻耦接到第一测量端子和第二测量端子时,电阻测量电路处于闭路配置,而当没有目标电阻耦接第一测量端子和第二测量端子时,电阻测量电路处于开路配置;
电流产生元件,配置成当电阻测量电路处于闭路配置时,产生沿着通过连接到第一测量端子的节点的电流路径的第一电流,并且进一步配置成当电阻测量电路处于开路配置时,产生沿该电流路径的第二电流,其中第二电流的幅值小于第一电流;
电压测量元件,配置成当电阻测量电路处于闭路模式时,测量跨目标电阻的电压降;以及
电流控制元件,响应由电压测量元件检测到的电压降的升高,将由电流产生元件所产生的电流幅值从第一电流减少至第二电流以减少功耗量。
14.权利要求13的电阻测量电路,进一步包括:
电流测量元件,配置成测量第一电流的幅值。
15.权利要求14的电阻测量电路,其中电流测量元件包括电平移动器电路,该电平移动器电路配置成放大并且输出跨设置在电流路径上的已知电阻的电阻器的电压降。
16.权利要求14的电阻测量电路,其中电流产生元件包括电压源。
17.权利要求13的电阻测量电路,还包括:
电流控制元件,配置成基于第一测量端子的电压电平控制所述电流产生元件,其中所述电流控制元件通过响应于所述第一测量端子的电压电平启动连接在电流路径上的开关而控制该电流产生元件。
18.权利要求17的电阻测量电路,其中开关包括场效应晶体管(FET)。
19.权利要求13的电阻测量电路,其中第一电流的幅值在5到10mA之间,而第二电流的幅值小于3mA。
20.权利要求13的电阻测量电路,进一步包括电池供电的手持电子万用表。
21.权利要求13的电阻测量电路,其中所述第二电流具有非零幅值。
22.权利要求17的电阻测量电路,其中所述开关包括场效应晶体管,所述场效应晶体管从所述电阻测量电路处于闭路配置时的完全接通状态启动到所述电阻测量电路处于开路配置时的部分接通状态。
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TWM383120U (en) * | 2009-10-09 | 2010-06-21 | Brymen Technology Corp | Multimeter with filtered measurement mode |
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TWI421515B (zh) * | 2010-11-26 | 2014-01-01 | Chroma Ate Inc | 開路偵測方法與具有開路偵測功能之測試載台 |
LU91839B1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | Iee Sarl | Impedance measurement system |
US9568504B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-14 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Digital multi-meter |
USD723401S1 (en) * | 2013-06-19 | 2015-03-03 | Danaher (Shanghai) Industrial Instrumentation Technologies R&D Co., Ltd. | Digital multimeter |
CN103558445B (zh) * | 2013-11-13 | 2019-05-21 | 福禄克精密测量有限公司 | 电流检测电路以及测量装置 |
CN106291156B (zh) * | 2015-06-05 | 2019-05-10 | 陕西飞机工业(集团)有限公司 | 一种电流限制器降压工作时间测试电路 |
JP6716373B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2020-07-01 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
USD820128S1 (en) * | 2016-10-26 | 2018-06-12 | Klein Tools, Inc. | Voltage tester |
GB2555527B (en) * | 2016-11-01 | 2019-06-05 | Evonetix Ltd | Current Control |
USD911858S1 (en) * | 2019-04-25 | 2021-03-02 | Klein Tools, Inc. | Test device |
US11320462B2 (en) * | 2019-12-12 | 2022-05-03 | Innova Electronics Corporation | Electrical probe |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3434050A (en) * | 1966-04-25 | 1969-03-18 | Nasa | High impedance measuring apparatus |
US5418450A (en) * | 1993-05-03 | 1995-05-23 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Coupling circuit for a measuring instrument |
CN2582005Y (zh) * | 2002-09-28 | 2003-10-22 | 致茂电子股份有限公司 | 阻抗测量安全启动装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55106365A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Megger |
CA1330828C (en) * | 1987-10-09 | 1994-07-19 | Jiri K. Nor | Battery charger |
US5146150A (en) * | 1990-08-06 | 1992-09-08 | Motorola, Inc. | Safe battery cell interconnects |
US5477125A (en) * | 1992-09-11 | 1995-12-19 | Inco Limited | Battery charger |
DE4331796A1 (de) * | 1993-09-18 | 1995-03-23 | Metrawatt Gmbh Gossen | Multimeter mit automatischer Meßfunktionseinstellung |
US5578936A (en) * | 1995-01-23 | 1996-11-26 | Fluke Corporation | Method and apparatus for automatically testing semiconductor diodes |
JP3597303B2 (ja) * | 1996-04-23 | 2004-12-08 | 株式会社ルネサステクノロジ | A/dコンバータのテスト方法及びテスト装置 |
US6043640A (en) * | 1997-10-29 | 2000-03-28 | Fluke Corporation | Multimeter with current sensor |
US6278596B1 (en) * | 1999-06-17 | 2001-08-21 | Tektronix, Inc. | Active ground fault disconnect |
JP2003509990A (ja) * | 1999-09-10 | 2003-03-11 | イントラ インターナショナル アクチボラグ | インテリジェント電力管理システム |
US6943555B2 (en) * | 2002-05-23 | 2005-09-13 | Lockheed Martin Corporation | Redundant safety circuit for squib testing |
JP2004070543A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Rohm Co Ltd | ポインティング制御回路付き磁気センサ |
US6987400B2 (en) * | 2003-05-20 | 2006-01-17 | Panelvision Technologies | Testing flat panel display plates using high frequency AC signals |
US7282905B2 (en) * | 2004-12-10 | 2007-10-16 | Texas Instruments Incorporated | System and method for IDDQ measurement in system on a chip (SOC) design |
EP1856544A1 (en) * | 2005-03-02 | 2007-11-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Low power standby mode monitor |
DE102006017239B4 (de) * | 2006-04-12 | 2011-06-16 | Infineon Technologies Austria Ag | Differentieller Levelshifter mit automatischem Fehlerabgleich |
US7511584B2 (en) * | 2007-07-18 | 2009-03-31 | Smartech Worldwide Limited | Voltage controlled oscillator capable of operating in a wide frequency range |
US7990162B2 (en) * | 2007-08-14 | 2011-08-02 | Fluke Corporation | Systems and methods for an open circuit current limiter |
-
2007
- 2007-08-14 US US11/838,870 patent/US7990162B2/en active Active
-
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-
2011
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3434050A (en) * | 1966-04-25 | 1969-03-18 | Nasa | High impedance measuring apparatus |
US5418450A (en) * | 1993-05-03 | 1995-05-23 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Coupling circuit for a measuring instrument |
CN2582005Y (zh) * | 2002-09-28 | 2003-10-22 | 致茂电子股份有限公司 | 阻抗测量安全启动装置 |
Also Published As
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