CN210572590U - 一种用于二极管检测的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于二极管检测的检测系统，包括并行的多个二极管检测单元，多个所述二极管检测单元连接有用于监控二极管检测单元工作的主控单元，多个所述二极管检测单元的CPU均与主控单元连接，主控单元包括主控芯片、用于人机交互的按键单元、和用于显示二极管检测单元检测结果的显示单元；所述二极管检测单元包括CPU、DA转换单元、执行单元和AD转换单元，DA转换单元连接执行单元，所述执行单元用于检测二极管的各种指标，执行单元经输出端子与被测二极管连接，所述输出端子与AD转换单元的输入端连接，AD转换单元的输出端与CPU连接。本实用新型能够解决二极管检测系统的检测效率较低的问题。

Description

一种用于二极管检测的检测系统

技术领域

本实用新型涉及二极管测试领域，具体涉及一种用于二极管检测的检测系统。

背景技术

目前本行业内的二极管检测设施只有一个检测站，用户的制程工艺要求每个轨道上的产品都要经过五六道检测来保证产品质量稳定可靠，一台机械设备两个轨道，最少都需要十几台仪表只有一个检测站对二极管进行顺序检测，使二极管检测作业的工作任务繁琐其工作量极大，二极管检测作业时需要参与检测的员工数量很多，导致现有的二极管检测作业的设施检测效率较低，影响二极管生产的工作效率。

可增设多台检测站并行工作，但由于多台检测站无法统一调度，依然不能很好的解决二极管检测作业工作任务繁琐而造成的检测效率较低的问题。

发明内容

本实用新型为解决二极管检测系统的检测效率较低的问题，提供了一种用于二极管检测的检测系统，提高了二极管的检测效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于二极管检测的检测系统，包括并行的多个二极管检测单元，多个所述二极管检测单元连接有用于调控二极管检测单元的主控单元，多个所述二极管检测单元均与主控单元连接，主控单元包括主控芯片、用于人机交互的按键单元、和用于显示二极管检测单元检测结果的显示单元；

所述二极管检测单元包括CPU、DA转换单元、执行单元和AD转换单元，所述CPU的BUS总线连接有CMOS总线收发器，CPU的AD0～AD7引脚连接DA转换单元，所述DA转换单元用于数模转换，DA转换单元连接执行单元，所述执行单元用于检测二极管的各种指标，执行单元经输出端子与被测二极管连接，所述输出端子与AD转换单元的输入端连接，AD转换单元用于模数转换，AD转换单元的输出端与CPU连接。

进一步地，所述主控芯片采用32位微控制器，主控芯片的输出引脚连接有显示单元、按键单元和多个CPU的WR引脚，按键单元对主控芯片发出高电平或低电平信号，主控芯片按照信号指令对CPU进行控制，主控芯片通过控制切换不同的CPU经显示单元显示不同的二极管检测单元的各种指标。

进一步地，所述CPU连接有电源电路、晶振电路、和复位电路，CPU的时钟输出端连接多个寄存器，多个所述寄存器级联后串行数据转为并行数据，多个所述寄存器对应连接有驱动芯片，所述驱动芯片经过光耦元件与执行单元连接。

进一步地，所述执行单元包括多个正向电路和多个反向电路、多个所述正向电路连接有正向切换电路，多个所述反向电路连接有反向切换电路；

所述正向电路用于产生测量二极管正向压降所用到的电流，所述正向切换电路用于切换被测二极管的极性，正向切换电路的输出端连接有用于读取二极管正向压降的正向读值电路；

所述反向电路用于产生测量二极管反向崩溃电压所用到的电压、电流，所述反向切换电路用于切换被测二极管的极性，反向切换电路的输出端连接有用于读取二极管反向崩溃电压的反向读值电路。

进一步地，所述DA转换单元包括单端模拟复用器与DA转换芯片，所述DA转换芯片通过执行单元与单端模拟复用器连接。

进一步地，所述正向电路的输入与DA转换单元连接，所述正向电路包括两个第一运算放大器、比较器和多个MOS管，所述DA转换芯片的输出端与第一运算放大器的输入端连接，两个所述第一运算放大器串联做电流源经比较器输出，第一运算放大器的输出端为单端模拟复用器提供驱动电压，所述单端模拟复用器的输出端连接有多个MOS管，所述MOS管经整流桥与正向切换电路连接；

所述正向切换电路包括多个继电器，正向电路产生的电流经多个所述继电器从被测二极管进入正向读值电路，所述正向读值电路包括多个第二运算放大器和多个采样电阻多个所述第二运算放大器的输入端均连接有采样电阻、输出端与单端模拟复用器连接，单端模拟复用器的输出端与比较器连接。

进一步地，所述反向电路的输入与DA转换单元连接，所述反向电路包括第二运算放大器和第三运算放大器，DA转换芯片的输出端经第三运算放大器的输出端与单端模拟复用器连接后与第二运算放大器的同相端连接，所述第二运算放大器做电压源；

所述反向切换电路包括多个继电器，第二运算放大器产生的电压经多个所述继电器从被测二极管进入反向读值电路，所述反向读值电路包括多组光耦开关和第四运算放大器光耦开关和第四运算放大器串联后并联，第四运算放大器的输出连接单端模拟复用器，单端模拟复用器的输出端与第二运算放大器的反相端连接。

进一步地，所述AD转换单元设置有用于模数转换的AD转换芯片，所述AD转换芯片与CPU之间设置有多组光耦继电器，所述光耦继电器用于确保AD转换芯片与CPU工作时不受干扰。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.本实新型设置有并行的多个二极管检测单元且每组二极管检测单元均与主控单元连接，主控单元可以通过控制切换查看不同的检测单元的工作情况，以及对多个二极管检测单元进行不同指令的调度，提高了多台设备同时工作的效率，无需工人在多组检测设备前来回走动记录，提高了二极管检测的工作效率。

2.本实用新型设置有执行单元，所述执行单元设置有多组测量并读取二极管正向压降的正向电路、正向切换电路与正向读值电路，和多组测量二极管反向崩溃电压的反向电路、反向切换电路与反向读值电路，可以同时对多批二极管进行检测，从而提高了二极管检测的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的流程图。

图2是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的系统机构图。

图3是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的CPU引脚接线图。

图4是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的AD转换单元的引脚接线图。

图5是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的寄存器和驱动芯片的引脚接线图。

图6是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的DA转换单元、正向电路与正向读值电路的电路图。

图7是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的DA转换单元、反向电路与反向读值电路的电路图。

图8是本实用新型一种用于二极管检测的检测系统的正向切换电路和反向切换电路的电路图。

附图中标号为：1为CPU，2为DA转换单元，3为执行单元，4为AD转换单元，5为按键单元，6为显示单元，7为主控芯片，8为存储器，9为采样电阻，10为比较器，11为第二运算放大器，12为第三运算放大器，13为第一运算放大器，14为第四运算放大器，202为单端模拟复用器，203为DA转换芯片，401为AD转换芯片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1～图8所示，一种用于二极管检测的检测系统，包括并行的多个二极管检测单元，多个所述二极管检测单元连接有用于调控二极管检测单元的主控单元，多个所述二极管检测单元均与主控单元连接，主控单元包括主控芯片、用于人机交互的按键单元、和用于显示二极管检测单元检测结果的显示单元；

所述二极管检测单元包括CPU、DA转换单元、执行单元和AD转换单元，所述CPU的BUS总线连接有CMOS总线收发器，CPU的AD0～AD7引脚连接DA转换单元，所述DA转换单元用于数模转换，DA转换单元连接执行单元，所述执行单元3用于检测二极管的各种指标，执行单元经输出端子与被测二极管连接，所述输出端子与AD转换单元的输入端连接，AD转换单元用于模数转换，AD转换单元的输出端与CPU连接。

为优化产品结构，所述主控芯片7采用新唐生产的型号为NUC083的32位微控制器，主控芯片7的输出引脚连接有显示单元6，按键单元5和多个CPU1的WR引脚、按键单元5对主控芯片7发出高电平或低电平信号，主控芯片7按照信号指令对CPU1进行控制，主控芯片7通过控制切换不同的CPU1经显示单元6显示不同的二极管检测单元的各种指标。

为优化产品结构，使CPU1控制执行单元3，如图3所示，所述CPU1连接有电源电路、晶振电路、和复位电路，CPU1的时钟输出端连接多个寄存器8，多个所述寄存器8级联后串行数据转为并行数据，多个所述寄存器8对应连接有驱动芯片，所述驱动芯片经过光耦元件与执行单元3连接。

为优化产品结构，所述执行单元3包括多个正向电路和多个反向电路、多个所述正向电路连接有正向切换电路，多个所述反向电路连接有反向切换电路；

所述正向电路用于产生测量二极管正向压降所用到的电流，所述正向切换电路用于切换被测二极管的极性，正向切换电路的输出端连接有用于读取二极管正向压降的正向读值电路；

所述反向电路用于产生测量二极管反向崩溃电压所用到的电压、电流，所述反向切换电路用于切换被测二极管的极性，反向切换电路的输出端连接有用于读取二极管反向崩溃电压的反向读值电路。

为优化产品结构，所述DA转换单元2包括单端模拟复用器202与DA转换芯片203，所述DA转换芯片203通过执行单元3与单端模拟复用器202连接。

如图6所示，所述正向电路的输入与DA转换单元2连接，所述正向电路包括两个第一运算放大器13、比较器10和多个MOS管，所述DA转换芯片203的输出端与第一运算放大器13的输入端连接，两个所述第一运算放大器13串联做电流源经比较器10输出，第一运算放大器13的输出端为单端模拟复用器202提供驱动电压，所述单端模拟复用器202的输出端连接有多个MOS管，所述MOS管经整流桥与正向切换电路连接；

所述正向切换电路包括多个继电器，正向电路产生的电流经多个所述继电器从被测二极管进入正向读值电路，所述正向读值电路包括多个第二运算放大器11和多个采样电阻9多个所述第二运算放大器11的输入端均连接有采样电阻9、输出端与单端模拟复用器202连接，单端模拟复用器202的输出与比较器10连接。

如图7所示，所述反向电路的输入与DA转换单元2连接，所述反向电路包括第二运算放大器11和第三运算放大器12，DA转换芯片203的输出端经第三运算放大器12的输出端与单端模拟复用器202连接后与第二运算放大器11的同相端连接，所述第二运算放大器11做电压源；

所述反向切换电路包括多个继电器，第二运算放大器11产生的电压经多个所述继电器从被测二极管进入反向读值电路，所述反向读值电路包括多组光耦开关和第四运算放大器14光耦开关和第四运算放大器14串联后并联，第四运算放大器14的输出连接单端模拟复用器202，单端模拟复用器202的输出端与第二运算放大器11的反相端连接。

如图4所示，所述AD转换单元4设置有用于模数转换的AD转换芯片401，所述AD转换芯片401与CPU1之间设置有多组光耦继电器，所述光耦继电器用于确保AD转换芯片401与CPU1工作时不受干扰。

在本实施例中按键单元5为25个按键以5*5方式组成的矩阵键盘，左边两列10个键为功能键，右边3列15个键为编辑用键。显示单元6为16行×40字的大型背光LCD显示器。

二极管检测作业的工作步骤如下，通过按键单元5上的功能键，选择当前所需要投入工作的二极管检测单元，按键单元5发出高电平信号给主控单元再由主控芯片7发出指令控制与按键对应二极管检测单元，二极管检测单元的检测参数通过显示单元6显示，通过编辑按键设定该的二极管检测单元的检测参数，按键单元5输入参数后主控芯片7将指令写入CPU1当中。当一个二极管检测单元设定完成后通过按键单元5使其开始工作。重复上述步骤完成其它二极管检测单元的参数设定。

在本实施例中CPU1与主控芯片7之间设置有存储器，主控芯片7将控制指令存设于存储器内，再由CPU1从存储器内读取，避免主控单元出现断电情况时各二极管检测单元不能正常工作。

在一个执行单元3中与执行单元3连接的单端模拟复用器202设置的个数为4个。

作为一种可实施方式，所述存储器8的型号为74LS595；所述第一运算放大器13、第二运算放大器11、第三运算放大器12、第四运算放大器14及比较器10的型号均为OP07；所述单端模拟复用器202的型号为DG408；所述DA转换芯片203的型号为AD7543；所述AD转换芯片401的型号为LTC1605。

工作时，二极管检测单元收到检测信号以后，根据主控芯片7传输的指令进行二极管检测，当CPU1发出正向检测信号，首先正向切换电路的继电器会动作，将通路建立，CPU1会通过DA转换单元2给正向电路发送模拟电压，模拟电压经过第一运算放大器13进入比较器10的同相端，比较器10产生的驱动电压经过单端模拟复用器202驱动MOS管导通，MOS管导通后整流桥整流滤波电路电源输出至正向切换电路，首先检测二极管P-N，接着切换继电器的触点检测二极管N-P，正向电流经被测二极管流出至正向读值电路，正向电流通过采样电阻9进入第二运算放大器11，第二运算放大器11将输出送出至另一单端模拟复用器202，另一单端模拟复用器202将输出送至比较器10的反相端，此时恒流源完全建立起来，流过正向电流以后的二极管产生的压降再由AD转换单元4输送给CPU1，二极管正向压降检测完成；

当CPU1发出反向崩溃电压检测信号，CPU1会通过DA转换单元2对反向电路发送模拟电压根据上述过程将反向电压输出至反向切换电路上再由反向切换电路将反向电压电流加至被测二极管两端，反向电压电流从二极管流出后进入反向读值电路，再由单端模拟复用器202输出至第四运算放大器14，最终由AD转换单元4输送给CPU1，二极管反向崩溃电压检测完成。最终CPU1会将二极管正向压降、二极管反向崩溃电压的结果传输给主控芯7，主控芯片7内设置有基准值，主控芯片7把测得二极管的数据和基准值进行比对，从而判断被测二极管是否合格。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，包括并行的多个二极管检测单元，多个所述二极管检测单元连接有用于调控二极管检测单元的主控单元，多个所述二极管检测单元均与主控单元连接，主控单元包括主控芯片（7）、用于人机交互的按键单元（5）、和用于显示二极管检测单元检测结果的显示单元（6）；

所述二极管检测单元包括CPU（1）、DA转换单元（2）、执行单元（3）和AD转换单元（4），所述CPU（1）的BUS总线连接有CMOS总线收发器，CPU（1）的AD0～AD7引脚连接DA转换单元（2），所述DA转换单元（2）用于数模转换，DA转换单元（2）连接执行单元（3），所述执行单元（3）用于检测二极管的各种指标，执行单元（3）经输出端子与被测二极管连接，所述输出端子与AD转换单元（4）的输入端连接，AD转换单元（4）用于模数转换，AD转换单元（4）的输出端与CPU（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述主控芯片（7）采用32位微控制器，主控芯片（7）的输出引脚连接有显示单元（6）、按键单元（5）和多个CPU（1）的WR引脚，按键单元（5）对主控芯片（7）发出高电平或低电平信号，主控芯片（7）按照信号指令对CPU（1）进行控制，主控芯片（7）通过控制切换不同的CPU（1）经显示单元（6）显示不同的二极管检测单元的各种指标。

3.根据权利要求1所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述CPU（1）连接有电源电路、晶振电路、和复位电路，CPU（1）的时钟输出端连接多个寄存器（8），多个所述寄存器（8）级联后串行数据转为并行数据，多个所述寄存器（8）对应连接有驱动芯片，所述驱动芯片经过光耦元件与执行单元（3）连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述执行单元（3）包括多个正向电路和多个反向电路、多个所述正向电路连接有正向切换电路，多个所述反向电路连接有反向切换电路；

所述正向电路用于产生测量二极管正向压降所用到的电流，所述正向切换电路用于切换被测二极管的极性，正向切换电路的输出端连接有用于读取二极管正向压降的正向读值电路；

所述反向电路用于产生测量二极管反向崩溃电压所用到的电压、电流，所述反向切换电路用于切换被测二极管的极性，反向切换电路的输出端连接有用于读取二极管反向崩溃电压的反向读值电路。

5.根据权利要求4所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述DA转换单元（2）包括单端模拟复用器（202）与DA转换芯片（203），所述DA转换芯片（203）通过执行单元（3）与单端模拟复用器（202）连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述正向电路的输入与DA转换单元（2）连接，所述正向电路包括两个第一运算放大器（13）、比较器（10）和多个MOS管，所述DA转换芯片（203）的输出端与第一运算放大器（13）的输入端连接，两个所述第一运算放大器（13）串联做电流源经比较器（10）输出，第一运算放大器（13）的输出端为单端模拟复用器（202）提供驱动电压，所述单端模拟复用器（202）的输出端连接有多个MOS管，所述MOS管经整流桥与正向切换电路连接；

所述正向切换电路包括多个继电器，正向电路产生的电流经多个所述继电器从被测二极管进入正向读值电路，所述正向读值电路包括多个第二运算放大器（11）和多个采样电阻（9）多个所述第二运算放大器（11）的输入端均连接有采样电阻（9）、输出端与单端模拟复用器（202）连接，单端模拟复用器（202）的输出端与比较器（10）连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述反向电路的输入与DA转换单元（2）连接，所述反向电路包括第二运算放大器（11）和第三运算放大器（12），DA转换芯片（203）的输出端经第三运算放大器（12）的输出端与单端模拟复用器（202）连接后与第二运算放大器（11）的同相端连接，所述第二运算放大器（11）做电压源；

所述反向切换电路包括多个继电器，第二运算放大器（11）产生的电压经多个所述继电器从被测二极管进入反向读值电路，所述反向读值电路包括多组光耦开关和第四运算放大器（14）光耦开关和第四运算放大器（14）串联后并联，第四运算放大器（14）的输出连接单端模拟复用器（202），单端模拟复用器（202）的输出端与第二运算放大器（11）的反相端连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于二极管检测的检测系统，其特征在于，所述AD转换单元（4）设置有用于模数转换的AD转换芯片（401），所述AD转换芯片（401）与CPU（1）之间设置有多组光耦继电器，所述光耦继电器用于确保AD转换芯片（401）与CPU（1）工作时不受干扰。

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