CN102593789A - 电阻设置系统及电阻设置方法 - Google Patents

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童松林
罗奇艳
陈鹏
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/24Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage

Abstract

本发明涉及一种电阻设置系统,其包括对电源电路进行欠压保护的欠压保护电路及电阻测定电路。欠压保护电路包括与外部电压相连的第一电压输入端及用于连接输入电阻的第一端与第二端,电阻测定电路包括电阻测定单元。电阻测定单元包括单片机及数位电阻器,单片机中设有第一设定电压值,单片机用于采集外部电压并转换得到第一转换电压值,数位电阻器包括第一变阻器,第一变阻器的两端连接于第一端及第二端,第一转换电压值等于第一设定电压值时,单片机用于调节第一变阻器的阻值至第一临界阻值,以使电源电路停止工作,数位电阻器用于将第一临界阻值反馈至单片机。单片机将第一临界阻值输出。另,本发明还涉及一种电阻设置方法。

Description

电阻设置系统及电阻设置方法
技术领域
本发明涉及一种电阻设置系统及电阻设置方法。
背景技术
现有的电源电路一般包括一个欠压保护电路。当电源电路的输入电压低于一个欠压值时,欠压保护电路起作用,电源电路停止工作。而当电源电路的输入电压从欠压值上升至一个欠压恢复值时,欠压保护电路停止作用,电源电路恢复工作。一般地,欠压保护电路包括一个输入电阻及一个反馈电阻。
在电源电路设计中,根据设计需求首先确定电源电路的欠压值及欠压恢复值,再通过欠压值来测试出输入电阻,通过欠压恢复值来测试出反馈电阻。电源电路的设计过程中,通常利用人工依次将不同阻值的电阻作为输入电阻或反馈电阻接入欠压保护电路中进行测试,最终确定出输入电阻及反馈电阻。这种方法需要不断地将不同的电阻焊接至电源电路进行测试,操作不便,而且浪费大量的人力和时间,效率低。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种提高测试电阻的效率,且操作方便的电阻设置系统及电阻设置方法。
一种电阻设置系统,其包括一个对电源电路进行欠压保护的欠压保护电路及一个电阻测定电路。该欠压保护电路包括一个与外部电压相连的第一电压输入端及用于连接输入电阻的第一端与第二端,该电阻测定电路包括一个电阻测定单元。该电阻测定单元包括一个单片机及一个与该单片机相连的数位电阻器,该单片机中设有一个第一设定电压值,该单片机用于采集欠压时的外部电压并转换得到一个第一转换电压值,该数位电阻器包括一个第一变阻器,该第一变阻器的两端连接于该第一端及该第二端,该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机用于调节该第一变阻器的阻值至一个第一临界阻值,以使该电源电路停止工作,该数位电阻器用于将该第一临界阻值反馈至该单片机,该单片机将该第一临界阻值输出。
一种电阻设置方法,其用于对欠压保护电路中的电阻进行设置,该欠压保护电路包括用于连接输入电阻的第一端及第二端,该欠压保护电路中电阻的设置方法包括以下步骤:提供一个电阻测定电路,该电阻测定电路包括一个单片机及一个与该单片机相连的数位电阻器,该单片机中设有一个第一设定电压值,该单片机采集欠压时的外部电压并转换得到一个第一转换电压值,该数位电阻器包括一个第一变阻器,该第一变阻器的两端连接于该第一端及该第二端,该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机调节该第一变阻器的阻值至一个第一临界阻值,该数位电阻器将该第一临界阻值反馈至该单片机,该单片机输出该第一临界阻值,将阻值等于该第一临界阻值的电阻连接于该第一端及该第二端。
与现有技术相比,上述电阻测定电路,通过该单片机调节该第一变阻器的阻值,得到第一临界阻值,即得到了电源电路在欠压时的输入电阻的阻值,再利用显示显示出来,在测试过程中节省了大量的人力和时间,效率高,且操作方便。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的电阻设置系统的示意图。
图2及图3为本发明实施方式提供的电阻设置方法的流程图。
主要元件符号说明
电阻设置系统                        10
电源电路                            100
欠压保护电路                        200
第一电压输入端                      211
第二电压输入端                      212
PWM控制器                           213
COMP针脚                            213a
电阻测定电路                    300
电阻设定单元                    31
单片机                          310
数位电阻器                      311
显示单元                        32
第一电阻                        R1
第二电阻                        R2
第三电阻                        R3
第四电阻                        R4
第一电容                        C1
第二电容                        C2
第一端                          B1
第二端                          B2
第三端                          B3
第四端                          B4
具体实施方式
为了对本发明的电阻设置系统及电阻设置方法做进一步的说明,举以下实施方式并配合附图进行详细说明。
请参阅图1,本发明提供的一种电阻设置系统10包括一个对电源电路100进行欠压保护的欠压保护电路200及一个电阻测定电路300。其中,该电阻设置系统10是对该欠压保护电路200在欠压时的输入电阻201及在欠压恢复时的反馈电阻202进行设置。
该欠压保护电路200包括一个与外部电压Vin相连的第一电压输入端211、一个与参考电压Vref相连的第二电压输入端212,用于连接该输入电阻201的第一端B1、第二端B2、用于连接该反馈电阻202的第三端B3、第四端B4、一个PWM控制器213、一个比较器U1、一个三极管Q1、一个第一电阻R1、一个第二电阻R2、一个第三电阻R3、一个第四电阻R4、一个第一电容C1及一个第二电容C2。其中,该PWM控制器213用于控制该电源电路100能否处于工作状态。该PWM控制器213具有一个COMP针脚213a,在该COMP针脚213a为高电平时,该PWM控制器213控制该电源电路100处于工作状态,在该COMP针脚213a为低电平时,该PWM控制器213控制该电源电路100停止工作。本实施方式中,该参考电压Vref由一个稳压管提供,如此,可以保证该参考电压为一个稳定的电压值。可以理解,在其他实施方式中,该三极管Q1也可以是其他形式的开关元件。
该第一电压输入端211通过该第一电阻R1与该比较器U1的负向输入端连接,该第二电压输入端212通过该第二电阻R2与该比较器U1的正向输入端连接,该比较器U1的电压输入端连接到12伏电源,该比较器U1的输出端通过一个第三电阻R3连接至该三极管Q1的基极,该三极管Q1的发射极接地,该三极管Q1的集电极连接至该COMP针脚213a。该三极管Q1的基极与发射极通过该第四电阻R4连接。该第一电容C1的一端连接于该比较器U1的负向输入端,另一端接地。该第二电容C2的一端连接于该比较器U1的电压输入端,另一端接地。该第一端B1连接至该第一电阻R1与该比较器U1的负向输入端之间,该第二端B2接地。该第三端B3连接至该第二电阻R2与该比较器U1的正向输入端之间,该第四端B4连接至该比较器U1的输出端。
该电阻测定电路300包括一个电阻设定单元31及一个显示单元32。
该电阻设定单元31包括一个单片机310及一个数位电阻器311。该单片机310包括多个输入/输出端RB2-RB7、RA1-RA5及RC0-RC4。该单片机310中设有一个第一设定电压值及一个第二设定电压值,该单片机310的输入端RA1用于采集该外部电压Vin并转换得到的一个第一转换电压值及一个第二转换电压值,因该单片机310不能直接接受较高的外部电压Vin,故需要经过分压处理后转换为该单片机310可以接收的该第一转换电压值及该第二转换电压值,再输入给单片机310。其中,该第一设定电压值及该第二设定电压值分别为与欠压时的外部电压Vin及欠压恢复时的外部电压Vin对应且单片机310可以接收的电压值。在本实施方式中,该单片机310的型号为PIC16F73。
该数位电阻器311包括一个第一变阻器、一个第二变阻器、多个输入端A0-A3、时钟端SCL及数据端SDA。该第一变阻器的两端为VW0、VL0,该第二变阻器的两端为VW1、VL1。该数位电阻器311的输入端A0-A3与该单片机310的输出端RB7-RB4连接,该数位电阻器的时钟端SCL与该单片机310的RB3连接,该数位电阻器311的数据端SDA与该单片机310的RB2连接。该第一变阻器的两端VW0、VL0连接于该第一端B1及该第二端B2。该第二变阻器的两端VW1、VL1连接于该第三端B3及该第四端B4。在本实施方式中,该数位电阻器311的型号为X9241。
该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机310调节该第一变阻器的阻值至一个第一临界阻值,此时,该欠压保护电路200进行欠压保护,使该电源电路100停止工作,该数位电阻器311将该第一临界阻值反馈至该单片机310。该第二转换电压值等于该第二设定电压值时,该单片机310调节该第二变阻器的阻值至一个第二临界阻值,该欠压保护电路200停止工作,使该电源电路100开始工作,该数位电阻器311用于将该第二临界阻值反馈至该单片机310。
该显示单元32用于接收该单片机310输出的第一临界阻值及第二临界值并显示。可以理解,该第一临界阻值及该第二临界阻值也可以通过其他方式输出给用户,如利用音频输出装置等。本实施方式中,该显示单元32包括输入端SDA、SCK、CS、RST及A0-A2。具体地,该输入端SDA连接至该单片机310的输出端RC3,该输入端SCK连接至该单片机310的输出端RC4,该输入端CS连接至该单片机310的输出端RA2,该输入端RST连接至该单片机310的输出端RA3,该输入端A0连接至该单片机310的输出端RC0,该输入端A1连接至该单片机310的输出端RA5,该输入端A2连接至该单片机310的输出端RA4。
在该欠压保护电路200中,该比较器U1的负向输入端的电压值小于该比较器U1的正向输入端的电压值时,该三极管Q1处于导通状态,该COMP针脚213a接地,该PWM控制器213控制该电源电路100停止工作。该比较器U1的负向输入端的电压值大于该比较器U1的正向输入端的电压值时,该三极管Q1处于断开状态,该COMP针脚213a保持本身的高电平,该PWM控制器213控制该电源电路100为工作状态。
使用该电阻测定电路300时,首先,输入一个欠压值作为该外部电压Vin,该单片机310的输入端RA1采集该外部电压Vin并转换得到的该第一转换电压值,将该第一转换电压值与该第一设定电压值进行比较,在该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机310调节该第一变阻器的阻值,使该比较器U1的负向输入端的电压值小于该比较器U1的正向输入端的电压值,由此使该PWM控制器213控制该电源电路100停止工作,此时,该第一变阻器的阻值为该第一临界阻值,再利用该数位电阻器311将该第一临界阻值反馈至该单片机310,并通过该显示单元32显示出来。
然后,输入一个欠压恢复值作为该外部电压Vin,该单片机310的输入端RA1采集该外部电压Vin并转换得到的该第二转换电压值,将该第二转换电压值与该第二设定电压值进行比较,在该第二转换电压值等于该第二设定电压值时,该单片机310调节该第二变阻器的阻值,使该比较器U1的正向输入端小于该比较器U1的负向输入端的电压值的电压值,由此使该PWM控制器213控制该电源电路100恢复为工作状态,此时,该第二变阻器的阻值为该第二临界阻值,再利用该数位电阻器311将该第二临界阻值反馈至该单片机310,并通过该显示单元32显示出来。
请参阅图2及图3,一种电阻设置方法,其用于设置欠压保护电路200欠压时的输入电阻201的阻值及欠压保护电路200欠压恢复时的反馈电阻202的阻值。该电阻设置方法包括以下步骤:
步骤S12:提供一个电阻测定电路300;
具体地,该电阻测定电路300包括一个单片机310及一个与该单片机310相连的数位电阻器311,该单片机310中设有一个第一设定电压值,该单片机310采集欠压时的外部电压并转换得到一个第一转换电压值,该数位电阻器311包括一个第一变阻器及一个第二变阻器。欠压保护电路200包括用于连接该输入电阻201的第一端B1与第二端B2及用于连接反馈电阻的第三端B3与第四端B4。
步骤S14:该第一变阻器的两端连接于该第一端B1及该第二端B2;
步骤S16:在单片机310中设置一个第一设定电压值及一个第二设定电压值,并采集欠压时的外部电压并转换得到一个第一转换电压值,采集欠压恢复时的外部电压并转换得到一个第二转换电压值;
步骤S18:比较第一转换电压值与该第一设定电压值是否相等;
步骤S20:该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机310调节该第一变阻器的阻值至一个第一临界阻值,该数位电阻器311将该第一临界阻值反馈至该单片机310,该单片机310显示该第一临界阻值;
步骤S22:将阻值等于该第一临界阻值的电阻连接于该第一端B1及该第二端B2作为输入电阻201;
待测定完欠压保护电路200欠压时的输入电阻201的阻值后,测定欠压恢复时的反馈电阻202的阻值。
步骤S24:该第二变阻器的两端连接于该第三端B3及该第四端B4;
步骤S26:比较第二转换电压值与该第二设定电压值是否相等;
步骤S28:该第二转换电压值等于该第二设定电压值时,该单片机310调节该第二变阻器的阻值至一个第二临界阻值,该数位电阻器311将该第二临界阻值反馈至该单片机310,该单片机310显示该第二临界阻值;
步骤S30:将阻值等于该第二临界阻值的电阻连接于该第三端B3及该第四端B4作为反馈电阻202。
上述电阻测定电路,相比于计算等其他方式来确定该输入电阻及该反馈电阻的阻值,采用本实施方式中通过在实际电路中测得输入电阻及反馈电阻的阻值,误差更小。
而且通过该单片机调节该第一变阻器的阻值,得到第一临界阻值,即得到了电源电路在欠压时的输入电阻的阻值,再利用显示显示出来,在测试过程中节省了大量的人力和时间,效率高,且操作方便。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电阻设置系统,其特征在于:该电阻设置系统包括一个对电源电路进行欠压保护的欠压保护电路及一个电阻测定电路,该欠压保护电路包括一个与外部电压相连的第一电压输入端及用于连接输入电阻的第一端与第二端,该电阻测定电路包括一个电阻测定单元,该电阻测定单元包括一个单片机及一个与该单片机相连的数位电阻器,该单片机中设有一个第一设定电压值,该单片机用于采集欠压时的外部电压并转换得到一个第一转换电压值,该数位电阻器包括一个第一变阻器,该第一变阻器的两端连接于该第一端及该第二端,该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机用于调节该第一变阻器的阻值至一个第一临界阻值,以使该电源电路停止工作,该数位电阻器用于将该第一临界阻值反馈至该单片机,该单片机将该第一临界阻值输出。
2.如权利要求1所述的电阻设置系统,其特征在于:该电阻测定电路还包括一个显示单元,该显示单元用于接收该单片机输出的第一临界阻值并显示该第一临界阻值。
3.如权利要求1所述的电阻设置系统,其特征在于:该欠压保护电路还包括一个与参考电压相连的第二电压输入端、一个比较器及一个开关元件,该第一电压输入端通过一个第一电阻与该比较器的负向输入端相连,该第二电压输入端通过一个第二电阻与该比较器的正向输入端相连,该比较器的输出端与该开关元件相连,该第一端连接至该第一电压输入端与该比较器的负向输入端之间,该第二端接地。
4.如权利要求3所述的电阻设置系统,其特征在于:该开关元件为一个三极管,该三极管的基极通过一个第三电阻连接至该比较器的输出端,发射极接地,集电极与该电源电路相连。
5.如权利要求3所述的电阻设置系统,其特征在于:该欠压保护电路包括一个第一电容及一个第二电容,该第一电容的一端与该比较器的负向输入端相连,另一端接地,该第二电容的一端与该比较器的电压输入端连接,另一端接地。
6.如权利要求3所述的电阻设置系统,其特征在于:该欠压保护电路包括一个PWM控制器,该PWM控制器具有一个COMP针脚,该COMP针脚与该三极管的集电极相连。
7.如权利要求1所述的电阻设置系统,其特征在于:该欠压保护电路还包括用于连接反馈电阻的第三端与第四端,该单片机中设有一个第二设定电压值,该单片机用于采集欠压恢复时的外部电压并转换得到一个第二转换电压值,该数位电阻器包括一个第二变阻器,该第二变阻器的两端连接于该第三端及该第四端,该第二转换电压值等于该第二设定电压值时,该单片机用于调节该第二变阻器的阻值至一个第二临界阻值,使该电源电路开始工作,该数位电阻器用于将该第二临界阻值反馈至该单片机,该显示单元还用于接收该单片机输出的第二临界阻值并显示该第二临界阻值。
8.如权利要求7所述的电阻设置系统,其特征在于:该欠压保护电路还包括一个与参考电压相连的第二电压输入端、一个比较器及一个开关元件,该第一电压输入端通过一个第一电阻与该比较器的负向输入端相连,该第二电压输入端通过一个第二电阻与该比较器的正向输入端相连,该比较器的输出端与该开关元件相连,该第三端与该比较器的正向输入端相连,该第四端与该比较器的输出端相连。
9.一种电阻设置方法,其用于对欠压保护电路中的电阻进行设置,该欠压保护电路包括用于连接输入电阻的第一端及第二端,该欠压保护电路中电阻的设置方法包括以下步骤:
提供一个电阻测定电路,该电阻测定电路包括一个单片机及一个与该单片机相连的数位电阻器,该单片机中设有一个第一设定电压值,该单片机采集欠压时的外部电压并转换得到一个第一转换电压值,该数位电阻器包括一个第一变阻器,
该第一变阻器的两端连接于该第一端及该第二端,
该第一转换电压值等于该第一设定电压值时,该单片机调节该第一变阻器的阻值至一个第一临界阻值,该数位电阻器将该第一临界阻值反馈至该单片机,该单片机输出该第一临界阻值,及
将阻值等于该第一临界阻值的电阻连接于该第一端及该第二端作为输入电阻。
10.如权利要求9所述的电阻设置方法,欠压保护电路还包括用于连接反馈电阻的第三端及第四端,该电阻测定电路的单片机中还设有一个第二设定电压值,该单片机采集欠压恢复时的外部电压并转换得到一个第二转换电压值,该数位电阻器包括一个第二变阻器,
该第二变阻器的两端连接于该第三端及该第四端,
该第二转换电压值等于该第二设定电压值时,该单片机调节该第二变阻器的阻值至一个第二临界阻值,该数位电阻器将该第二临界阻值反馈至该单片机,该单片机输出该第二临界阻值,及
将阻值等于该第二临界阻值的电阻连接于该第三端及该第四端作为反馈电阻。
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