CN102818934A - 电感直流电阻测量电路 - Google Patents
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Abstract
一种电感直流电阻的测量电路，包括输入单元，处理器模块，电流设定电路以及电压检测单元。用户通过选择性地按下若干按键以输出不同的驱动电流信号到处理器模块。处理器模块根据驱动电流信号产生控制信号以将一恒定的驱动电流加载至待测电感。电压检测单元检测待测电感两端的电压。处理器模块根据待测电感的驱动电流以及其相应的电压值计算出待测电感的直流电阻。上述的测量电路操作方便，有利于节省人力和时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种电感直流电阻的测量电路。
背景技术
随着电子技术的不断发展，电子设备对其内部元件的精度要求也越来越高，电感作为无源器件，在电路中具有储能、滤波等作用，在很多电子产品中，电感都是必不可少的电子元件。在电源的设计过程中，一般需要对电源中的电感的直流电阻进行测试。然而，由于电感的直流电阻通常比较小，使用欧姆表测试时其误差较大。并且，在测试的过程中，需要将电感拆下再进行测试，易造成人力的浪费。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可对电感直流电阻进行精确测量的测量电路。
一种电感直流电阻的测量电路，包括：
输入单元，包括若干按键，用户通过选择性地按下若干按键以输出不同的驱动电流信号；
处理器模块，用于接收输入单元输出的驱动电流信号并根据所述驱动电流信号产生不同的控制信号；
电流设定电路，根据所述控制信号将一恒定的驱动电流加载至待测电感；以及
电压检测单元，用于检测待测电感两端的电压并将此电压值输出至处理器模块，处理器模块根据待测电感的驱动电流以及其相应的电压值计算出待测电感的直流电阻。
在本发明提供的电感直流电阻的测量电路中，用户可通过输入单元输入不同的驱动电流信号。处理器模块根据该驱动电流信号控制电流设定电路将一恒定电流加载至待测电感上。然后处理器模块根据待测电感上的电压值计算其直流电阻。所述的电感直流电阻的测量电路操作方便，节省人力和时间。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电感直流电阻的测量电路的结构框图。
图2是图1中的处理器模块的电路结构示意图。
图3是图1中的电压检测单元的电路结构示意图。
主要元件符号说明
| 测量电路 | 100 |
| 输入单元 | 110 |
| 处理器模块 | 120 |
| 单片机 | 121 |
| 三端可调分流基准源 | 122 |
| 晶体振荡器 | X1 |
| 电流设定电路 | 130 |
| 电压检测单元 | 140 |
| 差分放大电路 | 141 |
| 第一放大器 | 142 |
| 第二放大器 | 143 |
| 第三放大器 | 144 |
| 输出端 | 1421、1431、1441 |
| 同相输入端 | 1422、1432、1442 |
| 反相输入端 | 1423、1433、1443 |
| 显示单元 | 150 |
| 待测电感 | 200 |
| 第一端 | 210 |
| 第二端 | 220 |
| 电容 | C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9 |
| 电阻 | R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例所提供的电感直流电阻的测量电路100包括输入单元110、处理器模块120、电流设定电路130、电压检测单元140以及显示单元150。所述输入单元110用于向处理器模块120输出不同的电流驱动信号。所述处理器模块120根据接收到的电流驱动信号控制电流设定电路130为待测电感200加载一恒定的驱动电流。待测电感200具有第一端210和第二端220。所述电压检测单元140分别与待测电感200第一端210和第二端220连接，用于检测此时待测电感200两端的电压，并将此电压值经输出端141输出至处理器模块120。处理器模块120根据待测电感200的驱动电流以及其相应的电压值计算出其直流电阻值。所述显示单元150用于显示输入单元110所输出的驱动电流值以及相应的待测电感200的直流电阻值。
请一并参阅图2，所述处理器模块120包括单片机121、第一电阻R1、第一至第四电容C1-C4以及晶体振荡器X1。所述单片机121的第一电压引脚VDD连接到第一电压源U1并依次经过第一电阻R1和第一电容C1接地。所述单片机121的第二电压引脚MP连接于第一电阻R1和第一电容C1之间的节点。所述第二电容C2串接在所述第一电压源U1与地之间。所述单片机121的第一时钟引脚OCS1通过第三电容C3接地，所述单片机121的第二时钟引脚OCS2通过第四电容C4接地。所述晶体振荡器X1串接在所述单片机121的时钟引脚OCS1和OCS2之间。所述单片机121的输出引脚RB0-RB4连接至所述电流设定电路130。所述单片机121的输出引脚RC6-RC7连接到所述显示单元150。在本实施例中，所述单片机121的型号为PIC16C72。所述电流设定电路130为程控恒流模块。
所述输入单元110包括若干按键，用户可通过选择性地按下该若干按键以输出不同的驱动电流信号。在本实施例中，所述输入单元110包括第一至第三按键K1-K3以及第二至第四电阻R2-R4。所述第一至第三按键K1-K3的第一端分别连接到单片机121的输入引脚RB5-RB7，所述第一至第三按键K1-K3的第二端接地。同时，所述第一至第三按键K1-K3的第一端还分别通过第二至第四电阻R2-R4连接到第一电压源U1。通过按下不同的按键，所述单片机121将通过输出引脚RB0-RB4输出不同的控制信号给电流设定电路130，从而使电流设定电路130为待测电感200加载不同数值的恒定电流。
请一并参阅图3，所述电压检测单元140为差分放大电路，用于将待测电感200两端的电压值放大并输出至处理器模块120中。所述差分放大电路141包括第一至第三放大器142-144、第五至第十三电阻R5-R13以及第五至第八电容C5-C8。所述第一放大器142的输出端1421连接到处理器模块120的输入引脚RA0。第一放大器142的同相输入端1422通过第五电阻R5接地并通过第六电阻R6连接到第二放大器143的输出端1431。第一放大器142的反相输入端1423通过第七电阻R7连接到第一放大器142的输出端1421并通过第八电阻R8连接到第三放大器144的输出端1441。所述第二放大器143的同相输入端1432通过第五电容C5接地并通过第九电阻R9连接到待测电感200的第二端220。第二放大器143的反相输入端1433通过第十电阻R10连接到第二放大器143的输出端1431并通过第十一电阻R11连接到第三放大器144的反相输入端1442。所述第六电容C6连接在第二放大器143的同相输入端1432和反向输入端1433之间。所述第三放大器144的同相输入端1442通过第七电容C7接地并通过第十二电阻R12连接到待测电感200的第一端210。第三放大器144的反相输入端1443通过第十三电阻R13连接到第三放大器144的输出端1441，第八电容C8连接在第三放大器144的同相输入端1442和反向输入端1443之间。在上述的差分放大电路141中，第五电阻R5和第七电阻R7的阻值为51KΩ；第六电阻R6、第八电阻R8、第九电阻R9和第十二电阻R12的阻值为1KΩ；第十电阻R10和第十三电阻R13的阻值为20 KΩ；第十一电阻R11的阻值为470KΩ。第五电容C5和第七电容C7的容量为0.1μF；第六电容C6和第八电容C8的容量为100pF。第一放大器142的电源端接到一12V的电源，第二放大器143和第三放大器144的电源端分别接到一5V的电源。上述的差分放大电路141可有效地对待测电感200两端的电压进行放大，且其抗干扰和噪声的能力较强。
可以理解的是，在图2所述的单片机121中，其输入端RA2可连接到基准电源。在本实施例中，该基准电源包括三端可调分流基准源122，第九电容C9以及第十四电阻R14。三端可调分流基准源122的负极和控制极连接到单片机121的输入端RA2，三端可调分流基准源122的正极接地。第九电容C9连接到输入端RA2和地之间。第十四电阻R14连接在输出端RA2与第一电压源U1之间。该基准电源为单片机121提供一个约为2.5V的参考电压。所述三端可调分流基准源122的型号可以是TL431。
在上述测量装置200，通过电流设定电路130为待测电感200输入一个恒定的驱动电流。因此，在待测电感200的测试过程中，无需将待测电感200取下即可实现对其直流电阻进行测量。另外，在工作过程中，用户可通过输入单元110向处理器模块120输入代表不同驱动电流数值的驱动电流信号，如2A、4A、6A、8A、10A、12A、14A、16A、18A、20A等。然后处理器模块120通过电流设定电路130为待测电感200施加相应的驱动电流值，并通过电压检测单元140得出待测电感200的电压值从而计算出其在各个驱动电流下的直流电阻值DCR1-DCR10。因此，本发明实施例所提供的测量装置100对待测电感200直流电阻的测量将更为精确和合理。
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 (9)
1.一种电感直流电阻的测量电路，包括：
输入单元，包括若干按键，用户通过选择性地按下若干按键以输出不同的驱动电流信号；
处理器模块，用于接收输入单元输出的驱动电流信号并根据所述驱动电流信号产生不同的控制信号；
电流设定电路，根据所述控制信号将一恒定的驱动电流加载至待测电感；以及
电压检测单元，用于检测待测电感两端的电压并将此电压值输出至处理器模块，处理器模块根据待测电感的驱动电流以及其相应的电压值计算出待测电感的直流电阻。
2.如权利要求1所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述测量电路进一步包括显示单元，用于显示输入单元所输出的驱动电流值以及相应的待测电感的直流电阻值。
3.如权利要求1所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述处理器模块包括单片机、第一电阻、第一至第四电容以及晶体振荡器，所述单片机的第一电压引脚连接到第一电压源并依次经过第一电阻和第一电容接地，所述单片机的第二电压引脚连接于第一电阻和第一电容之间的节点，所述第二电容串接在所述第一电压源与地之间，所述单片机的第一时钟引脚通过第三电容接地，所述单片机的第二时钟引脚通过第四电容接地，所述晶体振荡器串接在所述单片机的第一与第二时钟引脚之间。
4.如权利要求3所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述若干按键包括第一至第三按键，所述第一至第三按键的第一端分别连接到单片机的三个不同的输入引脚，所述第一至第三按键的第二端接地。
5.如权利要求4所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述第一至第三按键分别经过第二至第四电阻连接到第一电压源。
6.如权利要求1所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述电压检测单元为差分放大电路，用于将待测电感两端的电压值放大并输出至处理器模块中。
7.如权利要求6所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述差分放大电路包括第一至第三放大器、第五至第十三电阻以及第五至第八电容，所述第一放大器的输出端连接到处理器模块，第一放大器的同相输入端通过第五电阻接地并通过第六电阻连接到第二放大器的输出端，第一放大器的反相输入端通过第七电阻连接到第一放大器的输出端并通过第八电阻连接到第三放大器的输出端；所述第二放大器的同相输入端通过第五电容接地并通过第九电阻连接到待测电感的第一端，第二放大器的反相输入端通过第十电阻连接到第二放大器的输出端并通过第十一电阻连接到第三放大器的反相输入端，所述第六电容连接在第二放大器的同相输入端和反向输入端之间；所述第三放大器的同相输入端通过第七电容接地并通过第十二电阻连接到待测电感的第二端，第三放大器的反相输入端通过第十三电阻连接到第三放大器的输出端，第八电容连接在第三放大器的同相输入端和反向输入端之间。
8.如权利要求3所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述测量电路进一步包括基准电源，所述基准电源连接到单片机的一个输入端从而为单片机提供一参考电压。
9.如权利要求8所述的电感直流电阻的测量电路，其特征在于：所述基准电源包括三端可调分流基准源，第九电容以及第十四电阻，三端可调分流基准源的负极和控制极连接在一起并通过第十四电阻连接到第一电压源，三端可调分流基准源的正极接地，第十电容连接在三端可调分流基准源的正极和负极之间，所述三端可调分流基准源的负极连接到单片机的输入端。
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