本發(fā)明涉及高阻測(cè)試領(lǐng)域，特別是一種寬量程高阻測(cè)試電路及方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的數(shù)字高阻表如兆歐表工作原理為：機(jī)內(nèi)電池作為電源經(jīng)DC/DC變換產(chǎn)生的直流高壓由E極出經(jīng)被測(cè)試品到達(dá)L極，從而產(chǎn)生一個(gè)從E到L極的電流，經(jīng)過(guò)I/U變換經(jīng)除法器完成運(yùn)算直接將被測(cè)的絕緣電阻值由LCD顯示出來(lái)，這種方法線路復(fù)雜，儀表難以做到小體積，測(cè)試時(shí)需要產(chǎn)生高達(dá)幾百伏的電壓，不但對(duì)使用者有安全隱患，而且可能會(huì)損壞被測(cè)物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種寬量程高阻測(cè)試電路及方法，無(wú)需高壓供電，有助于解決目前高阻測(cè)試儀成本較高，使用安全性較差等問(wèn)題。

本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種寬量程高阻測(cè)試電路，包括MCU、信號(hào)跟隨器、若干標(biāo)準(zhǔn)電阻、濾波電容以及待測(cè)電阻；所述若干標(biāo)準(zhǔn)電阻的一端與所述MCU的IO口相連，所述若干標(biāo)準(zhǔn)電阻的另一端相連并連接至所述待測(cè)電阻的一端、所述濾波電容的一端、所述信號(hào)跟隨器的正輸入端；所述待測(cè)電阻的另一端連接至電源，所述濾波電容的另一端接地，所述信號(hào)跟隨器的負(fù)輸入端、輸出端均連接至MCU，用以給MCU提供反饋信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述若干標(biāo)準(zhǔn)電阻包括4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)跟隨器由運(yùn)算放大器組成。

本發(fā)明還提供了一種基于上文所述寬量程高阻測(cè)試電路的方法，所述MCU根據(jù)待測(cè)電阻的大小自動(dòng)控制IO口切換不同的高阻態(tài)模式進(jìn)而切換不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻的連接狀態(tài)實(shí)現(xiàn)分壓，分壓后經(jīng)所述濾波電容進(jìn)入所述信號(hào)跟隨器，所述MCU將所述信號(hào)跟隨器輸出的電壓值進(jìn)行處理?yè)Q算成電阻值后送顯示。

進(jìn)一步地，所述MCU控制所述信號(hào)跟隨器輸出的電壓穩(wěn)定在1/2VCC左右，所述VCC為所述待測(cè)電阻另一端連接的電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：本發(fā)明電路簡(jiǎn)潔，靈活簡(jiǎn)單，測(cè)量線性度好一致性佳，可測(cè)量高達(dá)200G的電阻，無(wú)需任何電位器調(diào)節(jié)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的電路連接示意圖。

其中，Rf1至Rf4為標(biāo)準(zhǔn)電阻，Rx為待測(cè)電阻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種寬量程高阻測(cè)試電路，包括MCU、信號(hào)跟隨器、若干標(biāo)準(zhǔn)電阻、濾波電容以及待測(cè)電阻；所述若干標(biāo)準(zhǔn)電阻的一端與所述MCU的IO口相連，所述若干標(biāo)準(zhǔn)電阻的另一端相連并連接至所述待測(cè)電阻的一端、所述濾波電容的一端、所述信號(hào)跟隨器的正輸入端；所述待測(cè)電阻的另一端連接至電源，所述濾波電容的另一端接地，所述信號(hào)跟隨器的負(fù)輸入端、輸出端均連接至MCU，用以給MCU提供反饋信號(hào)。

在本實(shí)施例中，所述若干標(biāo)準(zhǔn)電阻包括4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻，具體可以根據(jù)測(cè)量量程的需要相應(yīng)增加或減少。

在本實(shí)施例中，所述信號(hào)跟隨器由運(yùn)算放大器組成。

本實(shí)施例還提供了一種基于上文所述寬量程高阻測(cè)試電路的方法，所述MCU根據(jù)待測(cè)電阻的大小自動(dòng)控制IO口切換不同的高阻態(tài)模式進(jìn)而切換不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻的連接狀態(tài)實(shí)現(xiàn)分壓，分壓后經(jīng)所述濾波電容進(jìn)入所述信號(hào)跟隨器，所述MCU將所述信號(hào)跟隨器輸出的電壓值U1進(jìn)行處理?yè)Q算成電阻值后送顯示。

在本實(shí)施例中，所述MCU控制所述信號(hào)跟隨器輸出的電壓U1穩(wěn)定在1/2VCC左右，所述VCC為所述待測(cè)電阻另一端連接的電源。

具體的，在本實(shí)施例中，由于MCU的IO口可以設(shè)置為高阻態(tài)，當(dāng)設(shè)置為高阻態(tài)時(shí)可以認(rèn)為該電路信號(hào)連接為物理上斷開(kāi)，因此可以把MCU當(dāng)作一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，根據(jù)被測(cè)電阻的大小自動(dòng)控制IO口切換不同的高阻態(tài)模式來(lái)切換不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻與之分壓，分壓后經(jīng)過(guò)一濾波電容C1進(jìn)行濾波后進(jìn)入運(yùn)放組成的信號(hào)跟隨器，并將跟隨器輸出的電壓進(jìn)行處理?yè)Q算成電阻值后送顯示。

如果在測(cè)量過(guò)程中讓分壓點(diǎn)電壓盡量保持在1/2VCC附近，就能得到最大精度的測(cè)量線性。本實(shí)施例將測(cè)量范圍分成多個(gè)量程，根據(jù)每段測(cè)量范圍分配不同標(biāo)準(zhǔn)電阻的Rfn(n:1.2...n)，MCU不斷檢測(cè)分壓電路分壓值，根據(jù)測(cè)量結(jié)果通過(guò)對(duì)幾個(gè)IO輸出不同的高阻態(tài)來(lái)選通分壓網(wǎng)絡(luò)，從而自動(dòng)改變Rfn阻值以確保信號(hào)跟隨器輸出給MCU 的電壓盡可能的在1/2VCC附近。為了提高輸入阻抗，減小輸出阻抗，分壓后的接入由運(yùn)放組成的信號(hào)跟隨器，再輸出給MCU進(jìn)行處理，再根據(jù)建立好的電壓與阻值的對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)模型將電壓換算成阻值后送顯示。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。