TWI492527B - 電阻設置系統及電阻設置方法 - Google Patents

Description

電阻設置系統及電阻設置方法

本發明涉及一種電阻設置系統及電阻設置方法。

先前的電源電路一般包括一欠壓保護電路。當電源電路的輸入電壓低於一欠壓值時，欠壓保護電路起作用，電源電路停止工作。而當電源電路的輸入電壓從欠壓值上升至一欠壓恢復值時，欠壓保護電路停止作用，電源電路恢復工作。一般地，欠壓保護電路包括一輸入電阻及一反饋電阻。

在電源電路設計中，根據設計需求首先確定電源電路的欠壓值及欠壓恢復值，再藉由欠壓值來測試出輸入電阻，藉由欠壓恢復值來測試出反饋電阻。電源電路的設計過程中，通常利用人工依次將不同阻值的電阻作為輸入電阻或反饋電阻接入欠壓保護電路中進行測試，最終確定出輸入電阻及反饋電阻。這種方法需要不斷地將不同的電阻焊接至電源電路進行測試，操作不便，而且浪費大量的人力和時間，效率低。

有鑒於此，有必要提供一種提高測試電阻的效率，且操作方便的電阻設置系統及電阻設置方法。

一種電阻設置系統，其包括一對電源電路進行欠壓保護的欠壓保護電路及一電阻測定電路。該欠壓保護電路包括一與外部電壓相連的第一電壓輸入端及用於連接輸入電阻的第一端與第二端，該電阻測定電路包括一電阻測定單元。該電阻測定單元包括一微控制器及一與該微控制器相連的數位電阻器，該微控制器中設有一第一設定電壓值，該微控制器用於採集欠壓時的外部電壓並轉換得到一第一轉換電壓值，該數位電阻器包括一第一變阻器，該第一變阻器的兩端連接於該第一端及該第二端，該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器用於調節該第一變阻器的阻值至一第一臨界阻值，以使該電源電路停止工作，該數位電阻器用於將該第一臨界阻值反饋至該微控制器，該微控制器將該第一臨界阻值輸出。

一種電阻設置方法，其用於對欠壓保護電路中的電阻進行設置，該欠壓保護電路包括用於連接輸入電阻的第一端及第二端，該欠壓保護電路中電阻的設置方法包括以下步驟：提供一電阻測定電路，該電阻測定電路包括一微控制器及一與該微控制器相連的數位電阻器，該微控制器中設有一第一設定電壓值，該微控制器採集欠壓時的外部電壓並轉換得到一第一轉換電壓值，該數位電阻器包括一第一變阻器，該第一變阻器的兩端連接於該第一端及該第二端，該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器調節該第一變阻器的阻值至一第一臨界阻值，該數位電阻器將該第一臨界阻值反饋至該微控制器，該微控制器輸出該第一臨界阻值，將阻值等於該第一臨界阻值的電阻連接於該第一端及該第二端。

與先前技術相比，上述電阻測定電路，藉由該微控制器調節該第一變阻器的阻值，得到第一臨界阻值，即得到了電源電路在欠壓時的輸入電阻的阻值，再利用顯示顯示出來，在測試過程中節省了大量的人力和時間，效率高，且操作方便。

為了對本發明的電阻設置系統及電阻設置方法做進一步的說明，舉以下實施方式並配合附圖進行詳細說明。

請參閱圖1，本發明提供的一種電阻設置系統10包括一對電源電路100進行欠壓保護的欠壓保護電路200及一電阻測定電路300。其中，該電阻設置系統10是對該欠壓保護電路200在欠壓時的輸入電阻201及在欠壓恢復時的反饋電阻202進行設置。

該欠壓保護電路200包括一與外部電壓Vin相連的第一電壓輸入端211、一與參考電壓Vref相連的第二電壓輸入端212，用於連接該輸入電阻201的第一端B1、第二端B2、用於連接該反饋電阻202的第三端B3、第四端B4、一PWM控制器213、一比較器U1、一三極管Q1、一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一第四電阻R4、一第一電容C1及一第二電容C2。其中，該PWM控制器213用於控制該電源電路100能否處於工作狀態。該PWM控制器213具有一COMP針腳213a，在該COMP針腳213a為高電平時，該PWM控制器213控制該電源電路100處於工作狀態，在該COMP針腳213a為低電平時，該PWM控制器213控制該電源電路100停止工作。本實施方式中，該參考電壓Vref由一穩壓管提供，如此，可以保證該參考電壓為一穩定的電壓值。可以理解，在其他實施方式中，該三極管Q1也可以是其他形式的開關元件。

該第一電壓輸入端211藉由該第一電阻R1與該比較器U1的負向輸入端連接，該第二電壓輸入端212藉由該第二電阻R2與該比較器U1的正向輸入端連接，該比較器U1的電壓輸入端連接到12伏電源，該比較器U1的輸出端藉由一第三電阻R3連接至該三極管Q1的基極，該三極管Q1的發射極接地，該三極管Q1的集電極連接至該COMP針腳213a。該三極管Q1的基極與發射極藉由該第四電阻R4連接。該第一電容C1的一端連接於該比較器U1的負向輸入端，另一端接地。該第二電容C2的一端連接於該比較器U1的電壓輸入端，另一端接地。該第一端B1連接至該第一電阻R1與該比較器U1的負向輸入端之間，該第二端B2接地。該第三端B3連接至該第二電阻R2與該比較器U1的正向輸入端之間，該第四端B4連接至該比較器U1的輸出端。

該電阻測定電路300包括一電阻設定單元31及一顯示單元32。

該電阻設定單元31包括一微控制器310及一數位電阻器311。該微控制器310包括多個輸入/輸出端RB2-RB7、RA1-RA5及RC0-RC4。該微控制器310中設有一第一設定電壓值及一第二設定電壓值，該微控制器310的輸入端RA1用於採集該外部電壓Vin並轉換得到的一第一轉換電壓值及一第二轉換電壓值，因該微控制器310不能直接接受較高的外部電壓Vin，故需要經過分壓處理後轉換為該微控制器310可以接收的該第一轉換電壓值及該第二轉換電壓值，再輸入給微控制器310。其中，該第一設定電壓值及該第二設定電壓值分別為與欠壓時的外部電壓Vin及欠壓恢復時的外部電壓Vin對應且微控制器310可以接收的電壓值。在本實施方式中，該微控制器310的型號為PIC16F73。

該數位電阻器311包括一第一變阻器、一第二變阻器、多個輸入端A0-A3、時鐘端SCL及資料端SDA。該第一變阻器的兩端為VW0、VL0，該第二變阻器的兩端為VW1、VL1。該數位電阻器311的輸入端A0-A3與該微控制器310的輸出端RB7-RB4連接，該數位電阻器的時鐘端SCL與該微控制器310的RB3連接，該數位電阻器311的資料端SDA與該微控制器310的RB2連接。該第一變阻器的兩端VW0、VL0連接於該第一端B1及該第二端B2。該第二變阻器的兩端VW1、VL1連接於該第三端B3及該第四端B4。在本實施方式中，該數位電阻器311的型號為X9241。

該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器310調節該第一變阻器的阻值至一第一臨界阻值，此時，該欠壓保護電路200進行欠壓保護，使該電源電路100停止工作，該數位電阻器311將該第一臨界阻值反饋至該微控制器310。該第二轉換電壓值等於該第二設定電壓值時，該微控制器310調節該第二變阻器的阻值至一第二臨界阻值，該欠壓保護電路200停止工作，使該電源電路100開始工作，該數位電阻器311用於將該第二臨界阻值反饋至該微控制器310。

該顯示單元32用於接收該微控制器310輸出的第一臨界阻值及第二臨界值並顯示。可以理解，該第一臨界阻值及該第二臨界阻值也可以藉由其他方式輸出給用戶，如利用音頻輸出裝置等。本實施方式中，該顯示單元32包括輸入端SDA、SCK、CS、RST及A0-A2。具體地，該輸入端SDA連接至該微控制器310的輸出端RC3，該輸入端SCK連接至該微控制器310的輸出端RC4，該輸入端CS連接至該微控制器310的輸出端RA2，該輸入端RST連接至該微控制器310的輸出端RA3，該輸入端A0連接至該微控制器310的輸出端RC0，該輸入端A1連接至該微控制器310的輸出端RA5，該輸入端A2連接至該微控制器310的輸出端RA4。

在該欠壓保護電路200中，該比較器U1的負向輸入端的電壓值小於該比較器U1的正向輸入端的電壓值時，該三極管Q1處於導通狀態，該COMP針腳213a接地，該PWM控制器213控制該電源電路100停止工作。該比較器U1的負向輸入端的電壓值大於該比較器U1的正向輸入端的電壓值時，該三極管Q1處於斷開狀態，該COMP針腳213a保持本身的高電平，該PWM控制器213控制該電源電路100為工作狀態。

使用該電阻測定電路300時，首先，輸入一欠壓值作為該外部電壓Vin，該微控制器310的輸入端RA1採集該外部電壓Vin並轉換得到的該第一轉換電壓值，將該第一轉換電壓值與該第一設定電壓值進行比較，在該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器310調節該第一變阻器的阻值，使該比較器U1的負向輸入端的電壓值小於該比較器U1的正向輸入端的電壓值，由此使該PWM控制器213控制該電源電路100停止工作，此時，該第一變阻器的阻值為該第一臨界阻值，再利用該數位電阻器311將該第一臨界阻值反饋至該微控制器310，並藉由該顯示單元32顯示出來。

然後，輸入一欠壓恢復值作為該外部電壓Vin，該微控制器310的輸入端RA1採集該外部電壓Vin並轉換得到的該第二轉換電壓值，將該第二轉換電壓值與該第二設定電壓值進行比較，在該第二轉換電壓值等於該第二設定電壓值時，該微控制器310調節該第二變阻器的阻值，使該比較器U1的正向輸入端小於該比較器U1的負向輸入端的電壓值的電壓值，由此使該PWM控制器213控制該電源電路100恢復為工作狀態，此時，該第二變阻器的阻值為該第二臨界阻值，再利用該數位電阻器311將該第二臨界阻值反饋至該微控制器310，並藉由該顯示單元32顯示出來。

請參閱圖2及圖3，一種電阻設置方法，其用於設置欠壓保護電路200欠壓時的輸入電阻201的阻值及欠壓保護電路200欠壓恢復時的反饋電阻202的阻值。該電阻設置方法包括以下步驟：

步驟S12：提供一電阻測定電路300；

具體地，該電阻測定電路300包括一微控制器310及一與該微控制器310相連的數位電阻器311，該微控制器310中設有一第一設定電壓值，該微控制器310採集欠壓時的外部電壓並轉換得到一第一轉換電壓值，該數位電阻器311包括一第一變阻器及一第二變阻器。欠壓保護電路200包括用於連接該輸入電阻201的第一端B1與第二端B2及用於連接反饋電阻的第三端B3與第四端B4。

步驟S14：該第一變阻器的兩端連接於該第一端B1及該第二端B2；

步驟S16：在微控制器310中設置一第一設定電壓值及一第二設定電壓值，採集欠壓時的外部電壓並轉換得到一第一轉換電壓值，採集欠壓恢復時的外部電壓並轉換得到一第二轉換電壓值；

步驟S18：比較第一轉換電壓值與該第一設定電壓值是否相等；

步驟S20：該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器310調節該第一變阻器的阻值至一第一臨界阻值，該數位電阻器311將該第一臨界阻值反饋至該微控制器310，該微控制器310顯示該第一臨界阻值；

步驟S22：將阻值等於該第一臨界阻值的電阻連接於該第一端B1及該第二端B2作為輸入電阻201；

待測定完欠壓保護電路200欠壓時的輸入電阻201的阻值後，測定欠壓恢復時的反饋電阻202的阻值。

步驟S24：該第二變阻器的兩端連接於該第三端B3及該第四端B4；

步驟S26：比較第二轉換電壓值與該第二設定電壓值是否相等；

步驟S28：該第二轉換電壓值等於該第二設定電壓值時，該微控制器310調節該第二變阻器的阻值至一第二臨界阻值，該數位電阻器311將該第二臨界阻值反饋至該微控制器310，該微控制器310顯示該第二臨界阻值；

步驟S30：將阻值等於該第二臨界阻值的電阻連接於該第三端B3及該第四端B4作為反饋電阻202。

上述電阻測定電路，相比於計算等其他方式來確定該輸入電阻及該反饋電阻的阻值，採用本實施方式中藉由在實際電路中測得輸入電阻及反饋電阻的阻值，誤差更小。

而且藉由該微控制器調節該第一變阻器的阻值，得到第一臨界阻值，即得到了電源電路在欠壓時的輸入電阻的阻值，再利用顯示顯示出來，在測試過程中節省了大量的人力和時間，效率高，且操作方便。

另外，本領域技術人員可在本發明精神內做其他變化，然，凡依據本發明精神實質所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

10．．．電阻設置系統

100．．．電源電路

200．．．欠壓保護電路

211．．．第一電壓輸入端

212．．．第二電壓輸入端

213．．．PWM控制器

213a．．．COMP針腳

300．．．電阻測定電路

31．．．電阻設定單元

310．．．微控制器

311．．．數位電阻器

32．．．顯示單元

R1．．．第一電阻

R2．．．第二電阻

R3．．．第三電阻

R4．．．第四電阻

C1．．．第一電容

C2．．．第二電容

B1．．．第一端

B2．．．第二端

B3．．．第三端

B4．．．第四端

圖1為本發明實施方式提供的電阻設置系統的示意圖。

圖2及圖3為本發明實施方式提供的電阻設置方法的流程圖。

10．．．電阻設置系統

100．．．電源電路

200．．．欠壓保護電路

211．．．第一電壓輸入端

212．．．第二電壓輸入端

213．．．PWM控制器

213a．．．COMP針腳

300．．．電阻測定電路

31．．．電阻設定單元

310．．．微控制器

311．．．數位電阻器

32．．．顯示單元

R1．．．第一電阻

R2．．．第二電阻

R3．．．第三電阻

R4．．．第四電阻

C1．．．第一電容

C2．．．第二電容

B1．．．第一端

B2．．．第二端

B3．．．第三端

B4．．．第四端

Claims (10)

1. 一種電阻設置系統，其改進在於：該電阻設置系統包括一對電源電路進行欠壓保護的欠壓保護電路及一電阻測定電路，該欠壓保護電路包括一與外部電壓相連的第一電壓輸入端及用於連接輸入電阻的第一端與第二端，該電阻測定電路包括一電阻測定單元，該電阻測定單元包括一微控制器及一與該微控制器相連的數位電阻器，該微控制器中設有一第一設定電壓值，該微控制器用於採集欠壓時的外部電壓並轉換得到一第一轉換電壓值，該數位電阻器包括一第一變阻器，該第一變阻器的兩端連接於該第一端及該第二端，該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器用於調節該第一變阻器的阻值至一第一臨界阻值，以使該電源電路停止工作，該數位電阻器用於將該第一臨界阻值反饋至該微控制器，該微控制器將該第一臨界阻值輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電阻設置系統，其中：該電阻測定電路還包括一顯示單元，該顯示單元用於接收該微控制器輸出的第一臨界阻值並顯示該第一臨界阻值。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電阻設置系統，其中：該欠壓保護電路還包括一與參考電壓相連的第二電壓輸入端、一比較器及一開關元件，該第一電壓輸入端藉由一第一電阻與該比較器的負向輸入端相連，該第二電壓輸入端藉由一第二電阻與該比較器的正向輸入端相連，該比較器的輸出端與該開關元件相連，該第一端連接至該第一電壓輸入端與該比較器的負向輸入端之間，該第二端接地。
4. 如申請專利範圍第3項所述的電阻設置系統，其中：該開關元件為一三極管，該三極管的基極藉由一第三電阻連接至該比較器的輸出端，發射極接地，集電極與該電源電路相連。
5. 如申請專利範圍第3項所述的電阻設置系統，其中：該欠壓保護電路包括一第一電容及一第二電容，該第一電容的一端與該比較器的負向輸入端相連，另一端接地，該第二電容的一端與該比較器的電壓輸入端連接，另一端接地。
6. 如申請專利範圍第3項所述的電阻設置系統，其中：該欠壓保護電路包括一PWM控制器，該PWM控制器具有一COMP針腳，該COMP針腳與該三極管的集電極相連。
7. 如申請專利範圍第1項所述的電阻設置系統，其中：該欠壓保護電路還包括用於連接反饋電阻的第三端與第四端，該微控制器中設有一第二設定電壓值，該微控制器用於採集欠壓恢復時的外部電壓並轉換得到一第二轉換電壓值，該數位電阻器包括一第二變阻器，該第二變阻器的兩端連接於該第三端及該第四端，該第二轉換電壓值等於該第二設定電壓值時，該微控制器用於調節該第二變阻器的阻值至一第二臨界阻值，使該電源電路開始工作，該數位電阻器用於將該第二臨界阻值反饋至該微控制器，該顯示單元還用於接收該微控制器輸出的第二臨界阻值並顯示該第二臨界阻值。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電阻設置系統，其中：該欠壓保護電路還包括一與參考電壓相連的第二電壓輸入端、一比較器及一開關元件，該第一電壓輸入端藉由一第一電阻與該比較器的負向輸入端相連，該第二電壓輸入端藉由一第二電阻與該比較器的正向輸入端相連，該比較器的輸出端與該開關元件相連，該第三端與該比較器的正向輸入端相連，該第四端與該比較器的輸出端相連。
9. 一種電阻設置方法，其用於對欠壓保護電路中的電阻進行設置，該欠壓保護電路包括用於連接輸入電阻的第一端及第二端，該欠壓保護電路中電阻的設置方法包括以下步驟：
   提供一電阻測定電路，該電阻測定電路包括一微控制器及一與該微控制器相連的數位電阻器，該微控制器中設有一第一設定電壓值，該微控制器採集欠壓時的外部電壓並轉換得到一第一轉換電壓值，該數位電阻器包括一第一變阻器，
   該第一變阻器的兩端連接於該第一端及該第二端，
   該第一轉換電壓值等於該第一設定電壓值時，該微控制器調節該第一變阻器的阻值至一第一臨界阻值，該數位電阻器將該第一臨界阻值反饋至該微控制器，該微控制器輸出該第一臨界阻值，及
   將阻值等於該第一臨界阻值的電阻連接於該第一端及該第二端作為輸入電阻。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電阻設置方法，其中：欠壓保護電路還包括用於連接反饋電阻的第三端及第四端，該電阻測定電路的微控制器中還設有一第二設定電壓值，該微控制器採集欠壓恢復時的外部電壓並轉換得到一第二轉換電壓值，該數位電阻器包括一第二變阻器，
    該第二變阻器的兩端連接於該第三端及該第四端，
    該第二轉換電壓值等於該第二設定電壓值時，該微控制器調節該第二變阻器的阻值至一第二臨界阻值，該數位電阻器將該第二臨界阻值反饋至該微控制器，該微控制器輸出該第二臨界阻值，及
    將阻值等於該第二臨界阻值的電阻連接於該第三端及該第四端作為反饋電阻。