专利名称：热敏电阻测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试装置，特别是一种热敏电阻测试装置。
背景技术：
热敏电阻是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC) 和负温度系数热敏电阻(NTC)。热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻 (NTC)在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。现有的热敏电阻的种类越来越多，各种热敏电阻的电阻值随温度变化的特性曲线不尽相同，传统的测试装置一般是利用专用的测试设备对热敏电阻进行测试，并记录各项测试数据，但是，测试项目的切换需要人工控制，测试成本高，且在无人的情况下，测试设备只能暂停使用，测试设备资源的利用率低。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种自动对热敏电阻进行测试的热敏电阻测试装置。一种热敏电阻测试装置，包括一温度采集电路、一温度处理电路、一电压调节电路、一信号转换电路及一控制设备，所述控制设备内设有若干电压值，所述控制设备根据相应的电压值经由信号转换电路发出控制信号，所述温度处理电路接收控制信号，并根据该控制信号输出相应的脉冲宽度调制信号，所述电压调节电路接收脉冲宽度调制信号，并根据该脉冲宽度调制信号输出相应的第一直流电压为一热敏电阻加热，所述温度采集电路侦测热敏电阻的温度和电流，并将该温度和电流经由温度处理电路和信号转换电路回传给所述控制设备，所述控制设备根据该温度和电流生成热敏电阻的特性曲线。相较于现有技术，本发明热敏电阻测试装置通过控制设备控制温度处理电路输出相应的脉冲宽度调制信号，所述电压调节电路接收脉冲宽度调制信号，并根据该脉冲宽度调制信号调节所述第一直流电压的大小为热敏电阻加热，所述温度采集电路侦测热敏电阻的温度和电流并回传给所述控制设备，所述控制设备根据该温度和电流生成热敏电阻的特性曲线，实现了对热敏电阻的自动测试。
图1是本发明热敏电阻测试装置较佳实施方式的方框图。图2是图1中热敏电阻测试装置的电路图。主要元件符号说明温度采集电路100温度处理电路200电压调节电路300供电电路400
信号转换电路500控制设备600热敏电阻RT变阻单元RTl加热单元RT2温度传感器Ul单片机U2发光二极管Dl集成运算放大器U3电压调节器U4稳压器U5稳压二极管D2电平转换芯片U6第一至第六电阻Rl R6第一至第九电容Cl C9
具体实施例方式请参阅图1，本发明热敏电阻测试装置较佳实施方式用以测试一热敏电阻RT，包括一温度采集电路100、一温度处理电路200、一电压调节电路300、一供电电路400、一信号转换电路500及一控制设备600。所述控制设备600内设有若干电压值，所述控制设备600 根据相应的电压值经由信号转换电路500发出控制信号。所述温度处理电路200接收控制信号，并根据该控制信号输出相应的脉冲宽度调制信号。所述电压调节电路300接收脉冲宽度调制信号，并根据该脉冲宽度调制信号输出相应的第一直流电压为该热敏电阻RT加热。所述温度采集电路100侦测热敏电阻RT的温度和电流，并将该温度和电流经由温度处理电路200和信号转换电路500回传给所述控制设备600。所述控制设备600根据该温度和电流生成热敏电阻的特性曲线。所述供电电路400分别为温度采集电路100、温度处理电路200和电压调节电路300提供工作电压。请参阅图2，所述温度采集电路100包括一第一电阻Rl及一温度传感器U1。所述温度传感器Ul包括一温度信号输出端、一第一电源端及一第一接地端。所述热敏电阻RT 包括一变阻单元RTl及一加热单元RT2。所述第一电阻Rl —端接收一 +9V第二直流电压， 所述第一电阻Rl另一端经由变阻单元RTl接地。所述第一电源端接收一 +5V第三直流电压，所述第一接地端接地。 所述温度处理电路200包括一单片机U2。所述单片机U2包括一第一电压信号采集端ΡΑ0、一第二电压信号采集端PAl及一温度信号采集端PC0、一第一脉冲信号输出端ΡΒ0、 一控制信号接收端PD0、一反馈信号接收端PDl及一指示信号输出端PD2。所述第一和第二电压信号采集端PA0、PA1分别电性连接所述第一电阻Rl两端。所述温度传感器Ul的温度信号输出端电性连接所述单片机U2的温度信号采集端PC0。所述第一脉冲信号输出端PBO 用以输出脉冲宽度调制信号。所述控制信号接收端PDO用以接收控制信号，所述反馈信号接收端PDl用以输出变阻单元RTl的温度信号和电压信号。所述指示信号输出端PD2顺次经由一发光二极管Dl和一第二电阻R2接地。所述电压调节电路300包括一集成运算放大器U3及一电压调节器U4。所述集成运算放大器U3包括一脉冲信号输入端PO、一第二脉冲信号输出端P1、一直流电压输入端P2 及一直流电压输出端P3。所述电压调节器U4包括一控制端Adjust、一电压输入端Vin及一电压输出端Vout。所述脉冲信号输入端PO经由一第三电阻R3电性连接所述第一脉冲信号输出端ΡΒ0，所述第二脉冲信号输出端Pl顺次经由一第四电阻R4和一第五电阻R5电性连接所述直流电压输入端P2。所述第五电阻R5两端分别经由一第一电容Cl和一第二电容 C2接地。所述直流电压输出端P3电性连接控制端Adjust。所述电压输入端Vin接收+9V 第二直流电压，所述电压输出端Vout经由加热单元RT2接地以输出第一直流电压为所述变阻单元RTl加热。所述供电电路400包括一稳压器U5及一稳压二极管D2。所述稳压器U5包括一输入端、一接地端及一输出端。所述稳压器TO的输入端分别经由一第三电容C3和一第四电容C4电性连接接地端。所述稳压器U5的输出端分别经由一第五电容C5和一第六电容C6 电性连接接地端。所述稳压器TO的输入端电性连接一电源适配器(图未示)，所述稳压器 U5的输出端输出所述+5V第三直流电压。所述稳压器U5的输出端还经由一第六电阻R6电性连接所述稳压二极管D2的阴极。所述稳压二极管D2的阳极电性连接所述稳压器U5的接地端。所述稳压二极管D2两端并联一第七电容C7。所述稳压二极管D2、第六电阻R6和第七电容C7之间的连接节点输出一+IV第四直流电压。在本发明较佳实施方式中，所述电源适配器将220V市电电压转换成+9V第一直流电压输出。所述+5V第三直流电压和+IV 第四直流电压分别被供给所述集成运算放大器U3。所述+9V第一直流电压分别被供给所述电压调节器U4和第一电阻Rl。所述信号转换电路500包括一电平转换芯片U6。在本发明电源供应器测试装置较佳实施方式中，所述电平转换芯片U6为美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路MAX232芯片。所述电平转换芯片TO包括正负电荷引脚C1+、C1-、C2+、C2-、数据转换引脚T1IN、TlOUT、R1IN、RlOUT。所述电平转换芯片U6的正负电荷引脚Cl+、C2+分别经由一第八电容C8和一第九电容C9电性连接正负电荷引脚C1-、C2-。所述正负电荷引脚Cl+、 Cl-、C2+、C2-和第八、第九电容C8、C9构成电荷泵电路，该电荷泵电路产生+12V和-12V 两个电源。所述数据转换引脚RlIN作为电平信号接收端接收来自控制设备600的控制信号，所述数据转换引脚RlOUT作为电平信号传送端将经电平转换芯片U6转换后的控制信号发送给单片机U2的控制信号接收端PD0。所述数据转换引脚TlIN作为电平信号接收端接收来自单片机U2的反馈信号接收端PDl的温度信号和电压信号，所述数据转换引脚TlOUT 作为电平信号传送端将经电平转换芯片U6转换后的温度信号和电压信号发送给控制设备 600。工作时，按照图1和图2所示将热敏电阻RT接入本发明热敏电阻测试装置，所述控制设备600根据其内设的相应电压值经由电平转换芯片U6发出控制信号给所述单片机 U2，所述单片机U2根据该控制信号在第一脉冲信号输出端PBO输出具有相应占空比的脉冲宽度调制信号。所述脉冲宽度调制信号经由第三电阻R3的抗扰作用后输入所述集成运算放大器U3的脉冲信号输入端P0。所述第二脉冲信号输出端Pl输出滤除干扰后的脉冲宽度调制信号，所述滤除干扰后的脉冲宽度调制信号经由第四和第五电阻R4、R5、第一和第二电容Cl、C2组成的积分电路输出一线性直流电压信号给所述直流电压输入端P2。所述直流电压输出端P3输出经放大后的线性直流电压信号给所述电压调节器U4的控制端Adjust。 所述电压调节器U4的电压输出端Vout根据控制端Adjust的线性直流电压信号按比例输出所述第一直流电压控制加热单元RT2为变阻单元RTl加热。所述温度传感器Ul侦测变阻单元RTl的温度并经由温度信号输出端发送给所述温度信号采集端PC0。所述第一和第二电压信号采集端PA0、PA1采集第一电阻Rl两端的电压信号。所述单片机U2将变阻单元 RTl的温度和电压经由所述电平转换芯片U6发送给控制设备600。所述控制设备600根据第一电阻Rl两端的电压信号和阻值大小计算得出流经所述第一电阻Rl的电流大小，即流经变阻单元RTl的电流大小。所述控制设备600进一步根据流经变阻单元RTl的电流大小和两端电压计算得出所述变阻单元RTl电阻值。由于所述控制设备600可控制电压调节器 U4在电压输出端Vout输出各种不同大小的第一直流电压，因此可通过计算得出所述变阻单元RTl在不同温度下的电阻值，并可据此生成热敏电阻RT的电阻温度特性曲线。在测试过程中，所述单片机U2在指示信号输出端PD2输出指示信号控制发光二极管Dl的发光状态以指示测试进程。在测试前等待过程中，所述发光二极管Dl不发光；在测试过程中，所述发光二极管Dl闪烁；在测试完成时，所述发光二极管Dl发光。
权利要求
1.一种热敏电阻测试装置，包括一温度采集电路、一温度处理电路、一电压调节电路、 一信号转换电路及一控制设备，其特征在于所述控制设备内设有若干电压值，所述控制设备根据相应的电压值经由信号转换电路发出控制信号，所述温度处理电路接收控制信号， 并根据该控制信号输出相应的脉冲宽度调制信号，所述电压调节电路接收脉冲宽度调制信号，并根据该脉冲宽度调制信号输出相应的第一直流电压为一热敏电阻加热，所述温度采集电路侦测热敏电阻的温度和电流，并将该温度和电流经由温度处理电路和信号转换电路回传给所述控制设备，所述控制设备根据该温度和电流生成热敏电阻的特性曲线。
2.如权利要求1所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述温度采集电路包括一第一电阻及一温度传感器，所述温度传感器包括一温度信号输出端，所述热敏电阻包括一变阻单元和一加热单元，所述第一直流电压通过加热单元为所述变阻单元加热，所述第一电阻一端接收一第二直流电压，所述第一电阻另一端经由变阻单元接地，所述温度传感器侦测变阻单元的温度并经由温度信号输出端发送给所述温度处理电路。
3.如权利要求2所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述温度处理电路包括一单片机，所述单片机包括一第一电压信号采集端、一第二电压信号采集端及一温度信号采集端，所述第一和第二电压信号采集端分别电性连接所述第一电阻两端以采集电压信号，所述温度信号采集端电性连接所述温度传感器的温度信号输出端以接收所述变阻单元的温度。
4.如权利要求3所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述单片机还包括一第一脉冲信号输出端、一控制信号接收端及一反馈信号接收端，所述第一脉冲信号输出端用以输出脉冲宽度调制信号，所述控制信号接收端用以接收控制信号，所述反馈信号接收端用以输出变阻单元的温度信号和电压信号。
5.如权利要求4所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述单片机还包括一指示信号输出端，所述指示信号输出端顺次经由一发光二极管和一第二电阻接地。
6.如权利要求4所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述电压调节电路包括集成运算放大器及一电压调节器，所述集成运算放大器包括一脉冲信号输入端、一第二脉冲信号输出端、一直流电压输入端及一直流电压输出端，所述电压调节器包括一控制端及一电压输出端，所述脉冲信号输入端经由一第三电阻电性连接所述单片机的第一脉冲信号输出端，所述第二脉冲信号输出端顺次经由一第四电阻和一第五电阻电性连接所述直流电压输入端，所述直流电压输出端电性连接所述电压调节器的控制端，所述电压输出端经由加热单元接地以输出第一直流电压为所述变阻单元加热。
7.如权利要求1所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述热敏电阻测试装置还抱括一供电电路，所述供电电路包括一稳压器及一稳压二极管，所述稳压器包括一输入端及一输出端，所述稳压器的输入端电性连接一电源适配器，所述稳压器的输出端输出一第三直流电压，所述稳压器的输出端还经由一第六电阻电性连接所述稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极电性连接所述稳压器的接地端，所述稳压二极管和第六电阻之间的连接节点输出一第四直流电压。
8.如权利要求4所述的热敏电阻测试装置，其特征在于所述信号转换电路包括一电平转换芯片，所述电平转换芯片包括一第一电平信号接收端、一第一电平信号传送端、一第二电平信号接收端及一第二电平信号传送端，所述第一电平信号接收端接收来自控制设备的控制信号，所述第一电平信号传送端将经电平转换芯片转换后的控制信号发送给单片机的控制信号接收端，所述第二电平信号接收端接收来自单片机的反馈信号接收端的温度信号和电压信号，所述第二电平信号传送端将经电平转换芯片转换后的温度信号和电压信号发送给控制设备。
全文摘要
一种热敏电阻测试装置，包括一温度采集电路、一温度处理电路、一电压调节电路、一信号转换电路及一控制设备，所述控制设备内设有若干电压值，所述控制设备根据相应的电压值经由信号转换电路发出控制信号，所述温度处理电路接收控制信号，并根据该控制信号输出相应的脉冲宽度调制信号，所述电压调节电路接收脉冲宽度调制信号，并根据该脉冲宽度调制信号输出相应的第一直流电压为一热敏电阻加热，所述温度采集电路侦测热敏电阻的温度和电流，并将该温度和电流经由温度处理电路和信号转换电路回传给所述控制设备，所述控制设备根据该温度和电流生成热敏电阻的特性曲线。
文档编号G01R31/00GK102565559SQ20101060929
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者谢杏平, 谢玲玉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司