CN218995488U - 一种模拟示波器自动切换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟示波器自动切换电路，属于信号测量应用技术领域。它包括能够输入待测信号的继电器K1以及分别连接在继电器K1输出端口上的继电器K2和电阻电路，还包括能够控制待测信号输入以及x1档或x10档接入的单片机处理器，单片机处理器的其中一个端口连接继电器K1并能够控制继电器K1通断与否，从而控制待测信号的接入；所述单片机处理器的另外一个端口连接继电器K2并能够在继电器K2未接通时使待测信号直接输出，或在控制继电器K2接通时使待测信号通过电阻电路输出。优点在于：能自动实现测量，其测量也十分快捷方便，尤其是在模拟示波器探头x10档电路时，加入了可调电容，更好进行信号处理与测量分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号测量电路，具体地说是一种模拟示波器自动切换电路，属于信号测量应用技术领域。
背景技术
示波器是用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，是每一位接触电子电路工程师不可避免要使用到的仪器。在示波器中，使用最普遍的是示波器的无源探头。使用无源探头时，一般会用到x1档和x10档两个档位。当测量较高电压时，一般选用x10档功能，将较高电压衰减后进入示波器；另外，x10档的输入阻抗比x1档要高得多，在测试驱动能力较弱的信号时，一般也选用x10档，传统上，示波器x1档和x10档需要手动拨动探头上的开关进行选择，由此使得整个测量过程繁琐，操作十分不方便，效率低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够使待测信号自动接入及模拟示波器x1档和x10档探头自动切换，还可利于信号自动测量和测量存储后分析的模拟示波器自动切换电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型的模拟示波器自动切换电路，包括能够输入待测信号的继电器K1以及分别连接在继电器K1输出端口上的继电器K2和电阻电路，还包括能够控制待测信号输入以及x1档或x10档接入的单片机处理器，单片机处理器的其中一个端口连接继电器K1并能够控制继电器K1通断与否，从而控制待测信号的接入；所述单片机处理器的另外一个端口连接继电器K2并能够在继电器K2未接通时使待测信号直接输出，或在控制继电器K2接通时使待测信号通过电阻电路输出。
所述继电器K1具有两个常开端口，一个常开端口用于连接待测信号，另外一个常开端口用于连接输入信号地。
所述单片机的其中一个端口通过驱动场效应管连接继电器K1的线圈接口，所述单片机的另外一个端口通过驱动场效应管连接继电器K2的线圈接口。
所述电阻电路和继电器K2均连接在示波器SMA端口的转接头上。
所述继电器K1和继电器K2均采用信号继电器HFD4。
所述驱动场效应管采用AO3400。
所述电阻电路为9M电阻电路。
所述9M电阻电路由3个3MΩ电阻串联后再与30pF电容及22-60pF可调电容并联后构成。
所述继电器K1具有多个引脚，其中，4号引脚、5号引脚为常开触点，4号引脚接信号地，5号引脚接待测信号；1号引脚、8号引脚为线圈引脚，单片机的I/O端口通过MOS管AO3400驱动继电器K1的线圈通电与否，1号引脚、8号引脚间接发光二极管指示继电器K1通断，1号引脚、8号引脚间接1N4148二极管进行保护，3号引脚、6号引脚为输出端，3号引脚与示波器连接端口信号地相连，6号引脚与9M电阻电路及继电器K2的3号引脚相连。
所述继电器K2与继电器K1的电路结构相同。
本实用新型的优点在于：
能通过控制继电器通断来接通待测信号是否接入示波器中进行测量，并能通过控制继电器通断来选择信号是直接接入示波器还是衰减10倍后接入示波器，即通过控制继电器通断来模拟示波器x1档和x10档之间的切换，能自动实现测量，其测量也十分快捷方便，尤其是在模拟示波器探头x10档电路时，加入了可调电容，更好进行信号处理与测量分析。
附图说明
图1为本实用新型模拟示波器自动切换电路的原理框图；
图2为本实用新型模拟示波器自动切换电路的具体电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的模拟示波器自动切换电路作进一步详细说明。
如图所示，本实用新型的模拟示波器自动切换电路，主要实现待测信号自动接入及模拟示波器x1档和x10档探头自动切换的目的，它主要由继电器K1的驱动电路、继电器K2的驱动电路、9M电阻电路及相关信号连接电路构成，具体地说它包括能够输入待测信号的继电器K1以及分别连接在继电器K1输出端口上的继电器K2和9M电阻电路，其中，所说的9M电阻电路由3个3MΩ电阻串联后再与30pF电容及22-60pF可调电容并联后构成，继电器K1具有两个常开端口，一个常开端口用于接入待测信号，由此可使待测信号从继电器K1的常开端口输入，另外一个常开端口用于连接输入信号地，还包括能够控制待测信号输入以及x1档或x10档接入的单片机处理器，单片机的其中一个端口通过驱动场效应管AO3400连接继电器K1的线圈接口并能够控制继电器K1通断与否，从而控制待测信号的接入；单片机的另外一个端口通过驱动场效应管AO3400连接继电器K2的线圈接口并能够在继电器K2未接通时使待测信号直接输出，或在控制继电器K2接通时使待测信号通过9M电阻电路输出，电阻电路和继电器K2均连接在示波器SMA端口的转接头上，由此通过待测信号经过9M电阻电路或继电器K1输出端口与示波器SMA端口转接头连接的方式，可根据测试需要，将待测信号自动接入示波器中进行测量；可根据测试需要，自动选择待测信号是通过示波器x1档还是通过示波器x10档接入示波器中进行测量，或者同时接入x1档和x10档，每个档位选通一段时间进行测量。
进一步地，对于其具体电路结构来说，如图2所示，继电器K1和继电器K2必然具有各自的驱动电路，具体地说，包括有继电器通断驱动电路、继电器通断指示电路、继电器保护电路；所说的继电器K1和继电器K2均采用超小型信号继电器HFD4，HFD4继电器有8个引脚，2、7号引脚为常闭触点，悬空，4、5号引脚为常开触点，4号引脚接信号地，5号引脚接待测信号；1、8号引脚为线圈引脚，单片机的I/O端口通过MOS管AO3400驱动继电器K1的线圈通电与否，1、8号引脚间接发光二极管指示继电器K1通断，1、8号引脚间接1N4148二极管进行保护，3、6号引脚为输出端，3号引脚与示波器连接端口信号地相连，6号引脚与9M电阻电路及继电器K2的3号引脚相连。
继电器K2的2号引脚和7号引脚相连，4、5号引脚悬空，6号引脚与示波器连接端口信号端相连，继电器K2的驱动电路、指示电路和保护电路与继电器K1设计一致，9M电阻电路由3个3MΩ电阻串联后与30pF电容及22-60pF可调电容并联后构成，即模拟示波器探头x10档内部电路。其中，所说的相关信号连接电路包括单片机的两个端口分别与两个MOS管AO3400的连接电路，经过继电器K2输出端口直接输出或经过9M电阻电路输出的待测信号与示波器SMA端口转接头的连接。
通过上述电路分析可见，单片机处理器的一个I/O端口通过驱动场效应管来控制继电器K1线圈接口通电与否，从而控制继电器K1通断。继电器K1线圈接口连接发光二极管来指示继电器K1通断状态。继电器K1接通，待测信号被接入整个电路中，单片机处理器的另一个I/O端口通过驱动场效应管来控制继电器K2线圈接口通电与否，从而控制继电器K2通断。继电器K2线圈接口连接发光二极管来指示继电器K2通断状态。继电器K2接通，待测信号会经过9M电阻电路后输入，即模拟示波器x10档；继电器K2断开，待测信号不经过9M电阻电路，直接输出，即模拟示波器x1档。
Claims (10)
1.一种模拟示波器自动切换电路，其特征在于：包括能够输入待测信号的继电器K1以及分别连接在继电器K1输出端口上的继电器K2和电阻电路，还包括能够控制待测信号输入以及x1档或x10档接入的单片机处理器，所述单片机处理器的其中一个端口连接继电器K1并能够控制继电器K1通断与否，从而控制待测信号的接入；所述单片机处理器的另外一个端口连接继电器K2并能够在继电器K2未接通时使待测信号直接输出，或在控制继电器K2接通时使待测信号通过电阻电路输出。
2.按照权利要求1所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述继电器K1具有两个常开端口，一个常开端口用于连接待测信号，另外一个常开端口用于连接输入信号地。
3.按照权利要求1或2所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述单片机的其中一个端口通过驱动场效应管连接继电器K1的线圈接口，所述单片机的另外一个端口通过驱动场效应管连接继电器K2的线圈接口。
4.按照权利要求3所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述电阻电路和继电器K2均连接在示波器SMA端口的转接头上。
5.按照权利要求4所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述继电器K1和继电器K2均采用信号继电器HFD4。
6.按照权利要求5所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述驱动场效应管采用AO3400。
7.按照权利要求6所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述电阻电路为9M电阻电路。
8.按照权利要求7所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述9M电阻电路由3个3MΩ电阻串联后再与30pF电容及22-60pF可调电容并联后构成。
9.按照权利要求8所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述继电器K1具有多个引脚，其中，4号引脚、5号引脚为常开触点，4号引脚接信号地，5号引脚接待测信号；1号引脚、8号引脚为线圈引脚，单片机的I/O端口通过MOS管AO3400驱动继电器K1的线圈通电与否，1号引脚、8号引脚间接发光二极管指示继电器K1通断，1号引脚、8号引脚间接1N4148二极管进行保护，3号引脚、6号引脚为输出端，3号引脚与示波器连接端口信号地相连，6号引脚与9M电阻电路及继电器K2的3号引脚相连。
10.按照权利要求9所述的模拟示波器自动切换电路，其特征在于：所述继电器K2与继电器K1的电路结构相同。
Priority Applications (1)
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| CN202222498303.3U CN218995488U (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 一种模拟示波器自动切换电路 |
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Publications (1)
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| CN218995488U true CN218995488U (zh) | 2023-05-09 |
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| CN202222498303.3U Active CN218995488U (zh) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 一种模拟示波器自动切换电路 |
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| CN (1) | CN218995488U (zh) |
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2022
- 2022-09-21 CN CN202222498303.3U patent/CN218995488U/zh active Active
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