一种手持电桥的制作方法

文档序号:19578605发布日期:2019-12-31 19:43阅读:476来源:国知局
一种手持电桥的制作方法

本发明涉及一种测量技术领域,具体为一种手持电桥。



背景技术:

在电子领域,很大部分的一些电子仪器几乎都需要用到电感、电容、电阻等电子器件,电感、电容、电阻等器件的数值是否准确对制作出的仪器十分重要,所以电感、电容、电阻电子器件的精度得到很好的控制,另一方面在测量时需要携带方便,便于测量;在测量电感、电容、电阻等元件参数时,目前常常使用万用表进行测量;

但万用表能够测量的频率过低且测量精度也低,若采用仪器型万用表测量上述参数,频率和测量精度得到了提高,但是大型仪器体积过大,不利于携带,测量过程不方便基于这种情况,目前测量电感、电容、电阻等元件参数的仪器已经不能满足现阶段人们的需求,急需对现有技术进行改革。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种手持电桥,以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案一种手持电桥,包括,包装外壳;

所述包装外壳内部设有控制电路板,所述包装外壳正面设置有显示屏、按键面板、三端测试插孔和直插式测试插槽,且所述包装外壳侧面设置有usb口。

所述控制电路板上集成有:按键电路、显示电路、信号源电路、电源电路、电源管理电路、mcu电路和模拟测量电路。

所述显示屏设置于包装外壳正面顶端,该显示屏内部通过排线电连接显示电路,且显示电路电连接mcu电路。

所述按键面板设置于包装外壳正面的中间处,该按键面板内部电连接按键电路,且按键电路电连接mcu电路;

优选的,所述按键面板包括设置主参数和副参数的功能按键,该功能按键由r-x功能键、c-d功能键、l-q功能键和数据保持键组成;其中,r-x功能键在测试界面,直接将主参数选择为r,副参数选择为x进行测量电阻;c-d功能键直接将主参数选择为c,副参数选择为d进行测量电容;l-q功能键直接将主参数选择为l,副参数选择为q进行测量电感;数据保持键短按时将进行数据保持功能。

优选的,所述按键面板还包括快速切换参数的快捷按键,该快捷按键由频率快捷键、量程快捷键、电平快捷键和测量速度快捷键组成;其中,频率快捷键在测试界面,快速切换固定点频率;量程快捷键在测试界面,快速切换所需的量程;电平快捷键在测试界面,快速切换固定点电平(300mv、600mv)有效值;测量速度快捷键在测试界面,快速切换需要的测量速度(慢速、中速、快速)。

优选的,所述按键面板还包括选择功能参数的选择按键,该选择按键由主参数选择键、等效模式选择键和系统界面选择键组成,其中,主参数选择键在测试界面,可以依次选择auto、r、l、c、z参数;等效模式选择键在测试界面,可以依次选择串联模式(ser)、并联模式(pal)进行计算。测试模式应根据测试需要进行选择;系统界面选择键在测试界面,短按可进入设置界面进行系统语言、自动关机、显示亮度、开机状态、蜂鸣器的设置,在设置界面再次短按,可查看设备系统信息,然后再次短按则返回测试界面。

优选的,所述按键面板还包括电源键、记录功能键和方向键,所述电源键单独电连接电源管理电路,且电源管理电路电连接mcu电路,用于开关机;记录功能键多次短按依次在max、min、avg功能进行切换,完成一轮循环后返回正常测试状态,对主参数的最大值、最小值、最近十次测试的平均值进行记录;方向键在设置界面,上下方向键用于选择项目,左右方向键用于改变该项目选项;

优选的,所述按键面板还包括对频率和硬件档位清零校准的开短路校准键,该开短路校准键只有在测试端子上没有器件时实现清零校准,若测试端子上有器件未移走,则置于等待状态,直到测试端子上没有器件再进行清零校准;

优选的,所述按键面板还包括依次选择容差范围的分选功能键,该分选功能键短按将依次选择1%、5%、10%、20%容差值。

优选的,所述usb口电连接电源管理电路,该usb口可以作为通信接口和供电接口,所述usb口作为通信接口通过外接数据线电连接pc端,与pc端实现实时通信,将测量的数据传输到pc端或者屏幕仪上;所述usb口作为充电接口,通过电连接电源管理电路给mcu电路供电。

所述三端测试插孔包括正极插孔、负极插孔和电路保护插孔,所述三端测试插孔外接有表笔;

优选的,所述表笔的一端分别设有插入三端测试插孔的正表笔插头、负表笔插头和保护表笔插头,该表笔的另一端分别设有测试电子器件的正极测试夹和负极测试夹,且正极测试夹和负极测试夹通过连接导线分别与正表笔插头、负表笔插头电连接;

优选的,所述表笔为3+2式表笔,该3+2式表笔即一端设有正表笔插头、负表笔插头和保护表笔插头三个插头,另一端设有正极测试夹和负极测试夹两个测试夹;

优选的,所述表笔正表笔插头、负表笔插头与正极测试夹、负极测试夹电连接的连接线和保护表笔插头外接的连接线,均设置在一个总的连接皮套内,所述皮套内设有金属保护层,且保护表笔插头外接的连接线直接电连接皮套内壁设有的金属保护层,且该保护表笔插头内部直接电连接三端测试插孔的正表笔插头,相当于三端测试插孔的正表笔插头直接电连接正极测试夹,省去了表笔连接线的长度带来的测量误差;

所述直插式测试插槽包括正极插槽和负极插槽,所述直插式测试插槽无需外接表笔,测量时直接将待测电子器件的正负两端分别插入进插入测试插槽包括正极插槽和负极插槽即可读取数值;

优选的,所述三端测试插孔和直插式测试插槽另一端均电连接模拟测量电路,且模拟测量电路电连接mcu电路,在所述模拟测量电路之前设有信号源电路,由于不是所有待测电子器件均是平滑的波形,所以待测的电子器件通过所述信号源电路可加入正弦波形,再通过模拟测量电路对检测到的待测电子器件的数值进行比较测量,通过mcu电路处理后将数值通过显示屏读出。

所述按键电路,包括矩阵按键、发光二极管led1、发光二极管led2、和发光二极管led3,

所述发光二极管led1、发光二极管led2、和发光二极管led3均为单独控制,且发光二极管led1设置在电源键底部,发光二极管led2和发光二极管led3均设置在分选功能键底部,发光二极管led1、发光二极管led2、和发光二极管led3发光时,光线可透过电源键和分选功能键外侧安装的透明塑胶套,用于对功能操作进行提示;

优选的,所述矩阵按键包括行信号按键和列信号按键,所述行信号按键由按键key_h1、按键key_h2、按键key_h3、按键key_h4、按键key_h5组成,所述列信号按键由按键key_l1、按键key_l2、按键key_l3、按键key_l4组成,用于实现读取用户的按键操作;

所述信号源电路,包括rc低通滤波器、运算放大器、椭圆低通滤波器、缓冲放大器、反馈滤波器、多路复用器、信号放大器和偏置放大器;

优选的,mcu电路的dac产生的离散型的正弦波信号为dac_sine,所述rc低通滤波器,由电阻r35和c37串联连接组成,所述rc低通滤波器电连接运算放大器u14,运算放大器u14用于对电压跟随缓冲,且运算放大器u14输出端串联连接椭圆低通滤波器,所述椭圆低通滤波器由9阶滤波器组成,第一阶滤波器由电阻r34串联连接电容c31组成,第二阶滤波器、第四阶滤波器、第六阶滤波器和第八阶滤波器均由电感并联连接电容组成,第三阶滤波器、第五阶滤波器和第七阶滤波器均由电感并联连接电容后再串联连接电容组成,第九阶滤波器由电阻r36并联连接电容c35组成。

优选的,所述椭圆低通滤波器输出端电连接缓冲放大器u15,所述缓冲放大器u15并联连接负反馈滤波器,该负反馈滤波器由电阻r38和电容c41并联连接组成,反馈滤波器将缓冲放大器u15输出的基本纯净的正弦波进一步滤波输出后送入到多路复用器u16,所述多路复用器u16的13引脚、14引脚和15引脚均电连接由r37、r40、r42、r44组成信号衰减网络,该信号衰减网络可对信号进行衰减调整,所述多路复用器u164引脚电连接信号放大器u11a,且信号放大器u11a负极输入端电连接偏置放大器u11b,所述信号放大器u11a和偏置放大器u11b用于对信号进行放大和偏置,信号放大器u11a串联连接信号源输出阻抗r41和保险丝f1,最终输出300mvrms和600mvrms的正弦信号。

所述电源电路,包括电池夹、锂电池保护芯片、低压差线性稳压器;

优选的,所述电池夹并联安装两节充电锂电池,且电池夹电连接锂电池保护芯片,用于保护充电锂电池过充、过放、过流和短路,锂电池保护芯片串联连接电流输出为300ma的低压差线性稳压器,该低压差线性稳压器的+3.3vd为单片机及周边数字器件供电,且所述低压差线性稳压器的+3.3va为所有模拟器件供电,其中,所述低压差线性稳压器的使能信号powen为高电平有效。

所述电源管理电路,包括上电电路和充电管理电路;

优选的,所述上电电路设有输送的电源键有效信号的反相器,该反相器在开机状态下检测电源键按下的信号,所述上电电路设有a极串联连接的三只二极管,该三只二极管将mcu发出的电源使能信号anapow_ctl、电源键按下后,通过反相器送出的电源键有效信号powonchk和连接usb充电器的电源信号vusb三种信号,构成了上电电路的“或”关系,任一信号有效,ldo的使能信号powen将有效,本电桥将上电工作;

优选的,所述充电管理电路,设有动态路径管理的开关型充电电路,该开关型充电电路通过封装的5号引脚电连接由三极管q8、电阻r71和电阻r72组成的电流切换电路,负责电源的路径管理和充电,以及开关机逻辑的实现。

所述mcu电路,包括mcu(最小系统)和模拟电路控制线路;

优选的,mcu的dac(数/模转换器)生成离散的正弦波信号,送至信号源电路生成测试信号;mcu的adc(模/数转换器)用于测量模拟测量电路的信号,模拟电路控制线路对测量模拟电路进行控制和数据获取,并进行运算,得到测量结果,通过显示电路显示出结果。

所述模拟测量电路,包括电流转电压电路、电流差分放大增益电路、电压差分放大增益电路、接口过压保护电路;

优选的,所述电流转电压电路由运算放大器u12、模拟开关(u1、u2、u3、u4、)和电容(c4、c7、c10、c11)以及电阻(r6、r9、r12、r16、r19)组成,其中电容c4、c7、c10、c11分别对应与电阻r6、r9、r12、r16、r19并联连接构成四个rc电路,该四个rc电路分别串联连接模拟开关u1、u2、u3、u4且并联连接运算放大器u12;由于运放虚短路的作用,u12同相、反相电压相同,流过被测电子器件的电流将通过模拟开关选档的选择流过电阻r6、r9、r12、r16中的其中一个,实现电流信号到电压信号的转换;

优选的,所述电流差分放大增益电路由运算放大器u7和运算放大器u10串联模拟开关u5构成,处理之后的信号经过电阻r5串联电容c6构成的一阶rc低通滤波器送入adc。

优选的,所述电压差分放大增益电路由运算放大器u8和运算放大器u9串联模拟开关u6构成,处理之后的信号经过电阻r18串联电容c15构成的一阶rc低通滤波器送入adc。

优选的,所述接口过压保护电路,设有四个测量端子,分别为hcur、hpot、lpot、lcur,上述四个测量端子构成开尔文连接,其中,hcur、hpot构成开尔文连接的高端,lpot、lcur构成开尔文连接的低端,被测电子器件或被测网络接在高端和低端进行测量,分别测量被测电子器件的电压和电流通过电流转电压电路转为电压进行信号处理后,送至mcu的adc进行测试。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图;

图2为本发明usb口结构示意图;

图3为本发明按键电路电路按键板图;

图4为本发明按键电路led电路图;

图5为本发明信号源电路电路图;

图6为本发明电源电路电路图;

图7为本发明电源管理电路上电电路电路图;

图8为本发明电源管理电路充电管理电路电路图;

图9为本发明模拟测量电路电流转电压电路电路图;

图10为本发明模拟测量电路电流差分放大增益电路电路图;

图11为本发明模拟测量电路电压差分放大增益电路电路图;

图12为本发明模拟测量电路接口过压保护电路电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供如下技术方案一种手持电桥,包括,包装外壳1;

参考图1,所述包装外壳1内部设有控制电路板,所述包装外壳1正面设置有显示屏2、按键面板3、三端测试插孔4和直插式测试插槽5,且所述包装外壳1侧面设置有usb口6。

所述控制电路板集成有:按键电路、显示电路、信号源电路、电源电路、电源管理电路、mcu电路和模拟测量电路。

所述显示屏2设置于包装外壳1正面顶端,该显示屏2内部通过排线电连接显示电路,且显示电路电连接mcu电路;

所述按键面板设置于包装外壳1正面的中间处,该按键面板3内部电连接按键电路,且按键电路电连接mcu电路;

所述按键面板3包括设置主参数和副参数的功能按键301,该功能按键301由r-x功能键、c-d功能键、l-q功能键和数据保持键组成;其中,r-x功能键在测试界面,直接将主参数选择为r,副参数选择为x进行测量电阻;c-d功能键直接将主参数选择为c,副参数选择为d进行测量电容;l-q功能键直接将主参数选择为l,副参数选择为q进行测量电感;数据保持键短按时将进行数据保持功能。

所述按键面板3还包括快速切换参数的快捷按键302,该快捷按键302由频率快捷键、量程快捷键、电平快捷键和测量速度快捷键组成;其中,频率快捷键在测试界面,快速切换固定点频率;量程快捷键在测试界面,快速切换所需的量程,可以依次选择auto(自动档位)、10ω、100ω、1kω、10kω、100kω档位进行测试;电平快捷键在测试界面,快速切换固定点电平(300mv、600mv)有效值;测量速度快捷键在测试界面,快速切换需要的测量速度(慢速、中速、快速)。

所述按键面板3还包括选择功能参数的选择按键303,该选择按键303由主参数选择键、等效模式选择键和系统界面选择键组成;其中,主参数选择键在测试界面,可以依次选择auto、r、l、c、z参数;等效模式选择键在测试界面,可以依次选择串联模式(ser)、并联模式(pal)进行计算。测试模式应根据测试需要进行选择;系统界面选择键在测试界面,短按可进入设置界面进行系统语言、自动关机、显示亮度、开机状态、蜂鸣器的设置。在设置界面再次短按,可查看设备系统信息,然后再次短按则返回测试界面。

所述按键面板3还包括电源键304、记录功能键305和方向键306,所述电源键304单独电连接电源管理电路,且电源管理电路电连接mcu电路,用于开关机;记录功能键305多次短按依次在max、min、avg功能进行切换,完成一轮循环后返回正常测试状态,对主参数的最大值、最小值、最近十次测试的平均值进行记录;方向键306在设置界面,上下方向键用于选择项目,左右方向键用于改变该项目选项。

参考图2,所述usb口6电连接电源管理电路,该usb口6可作为通信接口和供电接口,所述usb作为通信接口,可通过外接数据线电连接pc端,与pc端实现实时通信,将测量的数据传输到pc端或者屏幕仪上,当usb口6作为充电接口,通过电连接电源管理电路给mcu电路供电;

所述按键面板3还包括对频率和硬件档位清零校准的开短路校准键307,该开短路校准键307只有在测试端子上没有器件时实现清零校准,若测试端子上有器件未移走,则置于等待状态,直到测试端子上没有器件再进行清零校准。

所述按键面板3还包括依次选择容差范围的分选功能键308,该分选功能键308短按将依次选择1%、5%、10%、20%容差值。

所述三端测试插孔4包括正极插孔、负极插孔和电路保护插孔,所述三端测试插孔4外接有表笔;

所述表笔的一端分别设有插入三端测试插孔4的正表笔插头、负表笔插头和保护表笔插头,该表笔的另一端分别设有测试电子器件的正极测试夹和负极测试夹,且正极测试夹和负极测试夹通过连接导线分别与正表笔插头、负表笔插头电连接;

所述表笔为3+2式表笔,该3+2式表笔即一端设有正表笔插头、负表笔插头和保护表笔插头三个插头,另一端设有正极测试夹和负极测试夹两个测试夹,

所述表笔正表笔插头、负表笔插头与正极测试夹、负极测试夹的连接线和保护表笔插头外接的连接线,均设置在一个总的连接皮套内,所述皮套内设有金属保护层,且保护表笔插头外接的连接线直接电连接皮套内壁设有的金属保护层,且该保护表笔插头直接电连接三端测试插孔4的正表笔插头,相当于三端测试插孔4的正表笔插头直接电连接正极测试夹,省去了表笔连接线的长度带来的测量误差;

所述直插式测试插槽5包括正极插槽和负极插槽,所述直插式测试插槽55无需外接表笔,测量时直接将待测电子器件的正负两端分别插入进插入测试插槽包括正极插槽和负极插槽即可读取数值;

所述三端测试插孔4和直插式测试插槽55另一端均电连接模拟测量电路,且模拟测量电路电连接mcu电路,在所述模拟测量电路之前设有信号源电路,由于不是所有待测电子器件均是平滑的波形,所以待测的电子器件通过所述信号源电路可加入正弦波形,再通过模拟测量电路对检测到的待测电子器件的数值进行比较测量,通过mcu电路处理后将数值通过显示屏2读出。

使用所述直插式测试插槽5测量电子器件,正负两端分别插入进插入测试插槽包括正极插槽和负极插槽即可读取数值,比使用三端测试插孔4测量的数值误差小、精度高,使用方便,但是会由于某些电子器件的两端无法折弯或者两端过短无法插入进直插式测试插槽5的正极插槽和负极插槽内,需要使用三端测试插孔4外接表笔进行测量,例如长脚的电阻、电容和电感可直接将正负极引脚直接插入进直插式测试插槽5的正极插槽和负极插槽内,显示屏2直接显示出数值,并且该数值由于没有收到外接表笔的误差干扰使得精度更高;

对于短脚的电阻、电容和电感或者电路板中已经使用的电阻、电容和电感电子器件需要通过三端测试插孔4外接表笔进行测量,由于三端测试插孔4的保护表笔插头外接的连接线直接电连接皮套内壁设有的金属保护层,减少了普通表笔连接线长度的测量误差,即相比较直插式测试插槽5测量电子器件,相当于增加了正极测试夹或负极测试夹长度的测量误差,但是,对比于普通的没有设置金属保护层的表笔连接线,相当于减少了整条表笔连接线的误差;直插式测试插槽5解决了对电子器件的高精度、快速插入测量,三端测试插孔4外接的表笔连接线解决了无法插入进直插式测试插槽5的电子器件的测量问题,并且三端测试插孔4设有的保护表笔插头外接的连接线内设有金属保护层解决了普通外接表笔连接线长度带来的误差问题。

参考图4,所述按键电路,包括矩阵按键、发光二极管led1、发光二极管led2、和发光二极管led3;

所述发光二极管led1、发光二极管led2、和发光二极管led3均为单独控制,且发光二极管led1设置在电源键304底部,发光二极管led2和发光二极管led3均设置在分选功能键底部,发光二极管led1、发光二极管led2、和发光二极管led3发光时,光线可透过电源键304和分选功能键外侧安装的透明塑胶套,用于对功能操作进行提示;

参考图3,所述矩阵按键包括行信号按键和列信号按键,所述行信号按键由按键key_h1、按键key_h2、按键key_h3、按键key_h4、按键key_h5组成,所述列信号按键由按键key_l1、按键key_l2、按键key_l3、按键key_l4组成,用于实现读取用户的按键操作;

首先将按键key_h1、按键key_h2、按键key_h3、按键key_h4:和按键key_h5置01111,即按键key_h1=0,其他行按键信号置1,按键key_h1对应行的4个列信号按键key_l1、按键key_l2、按键key_l3、按键key_l4为输入,若按键key_h1对应行的4个按键无按键动作,则按键key_l1、按键key_l2、按键key_l3、按键key_l4对应的行信号均读取1,若这4个按键有一个或多个按下,则对应的列信号读取0,并将行信号或列信号读取到对应的按键中;

所以当按键key_h1:按键key_h2:按键key_h3:按键key_h4:按键key_h5依次输出01111、10111、11011、11101、11110,4个列信号按键key_l1、按键key_l2、按键key_l3、按键key_l4分别进行读取,完成对整个矩阵按键的扫描。

参考图5,所述信号源电路,包括rc低通滤波器、运算放大器、椭圆低通滤波器、缓冲放大器、反馈滤波器、多路复用器、信号放大器和偏置放大器;

mcu电路的dac产生的离散型的正弦波信号为dac_sine,所述rc低通滤波器,由电阻r35和c37串联连接组成,所述rc低通滤波器电连接运算放大器u14,运算放大器u14用于对电压跟随缓冲,且运算放大器u14输出端串联连接椭圆低通滤波器,所述椭圆低通滤波器由9阶滤波器组成,第一阶滤波器由电阻r34串联连接电容c31组成,第二阶滤波器、第四阶滤波器、第六阶滤波器和第八阶滤波器均由电感并联连接电容组成,第三阶滤波器、第五阶滤波器和第七阶滤波器均由电感并联连接电容后再串联连接电容组成,第九阶滤波器由电阻r36并联连接电容c35组成。

所述椭圆低通滤波器输出端电连接缓冲放大器u15,所述缓冲放大器u15并联连接负反馈滤波器,该负反馈滤波器由电阻r38和电容c41并联连接组成,反馈滤波器将缓冲放大器u15输出的基本纯净的正弦波进一步滤波输出后送入到多路复用器u16,所述多路复用器u16的13引脚、14引脚和15引脚均电连接由r37、r40、r42、r44组成信号衰减网络,该信号衰减网络可对信号进行衰减调整,所述多路复用器u164引脚电连接信号放大器u11a,且信号放大器u11a负极输入端电连接偏置放大器u11b,所述信号放大器u11a和偏置放大器u11b用于对信号进行放大和偏置,信号放大器u11a串联连接信号源输出阻抗r41和自恢复保险丝f1,最终输出300mvrms和600mvrms的正弦信号。

参考图6,所述电源电路,包括电池夹、锂电池保护芯片、低压差线性稳压器;

所述电池夹并联安装两节充电锂电池,且电池夹电连接锂电池保护芯片,用于保护充电锂电池过充、过放、过流和短路,锂电池保护芯片串联连接电流输出为300ma的低压差线性稳压器,该低压差线性稳压器的+3.3vd为单片机及周边数字器件供电,且所述低压差线性稳压器的+3.3va为所有模拟器件供电,其中,所述低压差线性稳压器的使能信号powen为高电平有效。

所述电源管理电路,包括上电电路和充电管理电路;

参考图7,所述上电电路设有输送的电源键304有效信号的反相器,该反相器在开机状态下检测电源键304按下的信号,所述上电电路设有a极串联连接的三只二极管,该三只二极管将mcu发出的电源使能信号anapow_ctl、电源键304按下后,通过反相器送出的电源键304有效信号powonchk和连接usb充电器的电源信号vusb三种信号,构成了上电电路的“或”关系,任一信号有效,ldo的使能信号powen将有效,本电桥将上电工作;当插入usb电源、关机状态下,按下电源键304,mcu电路发出电源使能信号,本电桥都可以上电工作;一般情况下是由插入usb电源或按下电源键304使本电桥上电,mcu电路工作后,通过使得mcu发出的电源使能信号anapow_ctl信号有效,保持powen信号有效,即使usb电源拔下(电池需有电)或者松开电源键304,本电桥也能保持通电状态。

所述充电管理电路,设有动态路径管理的开关型充电电路,该开关型充电电路通过封装的5号引脚电连接由三极管q8、电阻r71和电阻r72组成的电流切换电路,负责电源的路径管理和充电,以及开关机逻辑的实现。

在开机状态下按下电源键304,powonchk也将由mcu电路检测到,如果满足关机条件,mcu将禁止anapow_ctl信号,若vusb信号依然有效,将进入充电管理状态,若vusb信号不存在,将关机。

参考图8,开关型充电电路根据输入电源状态动态分配充电和本电桥工作使用的电量,由其封装的5号引脚通过电连接三极管q8、电阻r71和电阻r72设定充电电流,实现大小充电电流的切换,在连接计算机时使用小电流充电,在连接充电器时,使用大电流充电,其中,stat(pin4)引脚为充电状态指示,低电平状态为充电,高阻态为已充满,在低电平和高阻态切换表示电池故障。

所述mcu电路,包括mcu(最小系统)和模拟电路控制线路;

所述mcu的dac(数/模转换器)生成离散的正弦波信号,送至信号源电路生成测试信号;mcu的adc(模/数转换器)用于测量模拟测量电路的信号,模拟电路控制线路对测量模拟电路进行控制和数据获取,并进行运算,得到测量结果,通过显示电路显示出结果。

所述模拟测量电路,包括电流转电压电路、电流差分放大增益电路、电压差分放大增益电路、接口过压保护电路;

参考图9,所述电流转电压电路由运算放大器u12、模拟开关(u1、u2、u3、u4、)和电容(c4、c7、c10、c11)以及电阻(r6、r9、r12、r16、r19)组成,其中电容c4、c7、c10、c11分别对应与电阻r6、r9、r12、r16、r19并联连接构成四个rc电路,该四个rc电路分别串联连接模拟开关u1、u2、u3、u4且并联连接运算放大器u12;

由于运放虚短路的作用,u12同相、反相电压相同,流过被测电子器件的电流将通过模拟开关选档的选择流过电阻r6、r9、r12、r16中的其中一个,实现电流信号到电压信号的转换。

参考图10,所述电流差分放大增益电路由运算放大器u7和运算放大器u10串联模拟开关u5构成,处理之后的信号经过电阻r5串联电容c6构成的一阶rc低通滤波器送入adc。

参考图11,所述电压差分放大增益电路由运算放大器u8和运算放大器u9串联模拟开关u6构成,处理之后的信号经过电阻r18串联电容c15构成的一阶rc低通滤波器送入adc。

参考图12,所述接口过压保护电路设有四个测试端子,分别为hcur、hpot、lpot、lcur,且共同构成了开尔文连接,其中,hcur、hpot构成开尔文连接的高端,lpot、lcur构成开尔文连接的低端,被测电子器件或被测网络接在高端和低端进行测量,分别测量被测电子器件的电压和电流通过电流转电压电路转为电压进行信号处理后,送至mcu的adc进行测试即可。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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