程控精密電阻箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU本發(fā)明設(shè)及一種程控精密電阻箱,利用DA轉(zhuǎn)換器及運(yùn)算放大器和控制器完成精 密電阻的控制。
【背景技術(shù)】
[0002] 電阻箱廣泛應(yīng)用于電路的調(diào)試與測試中。目前,使用的電阻箱是將幾十個(gè)精密電 阻經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪B接,再利用多位旋鈕開關(guān)來選擇電路所需的電阻值;也有采用單片機(jī)控制 若干個(gè)繼電器代替上述的多位旋鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)所謂的程控電阻箱,該些電阻箱因采用了機(jī)械 開關(guān)或繼電器,長期使用后其觸點(diǎn)會(huì)磨損老化導(dǎo)致接觸電阻增大,從而使得電阻箱的精度 大大降低;還有制作高性能的電阻箱需要使用很多的高精密、低溫度系數(shù)的電阻,該些電阻 價(jià)格昂貴、取材不易。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是;提出一種程控精密電阻箱。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為;一種程控精密電阻箱,包括控制器、DA轉(zhuǎn)換器、電流 采樣電路W及運(yùn)算放大器;所述的控制器的輸出端連接DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入端口Di端; 所述的電流采樣電路的輸出端與DA轉(zhuǎn)換器的化ef端相連;所述的DA轉(zhuǎn)換器的電壓輸出端 Vout端與運(yùn)算放大器的"+ "端相連;所述的運(yùn)算放大器的輸出端與端相連;所述的運(yùn) 算放大器的輸出端和電流采樣電路的輸出端之間連接一個(gè)負(fù)載。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是;1、電路簡單,無需多個(gè)機(jī)械開關(guān)和精密電阻,生產(chǎn)成本極 低;2、本發(fā)明只需使用一個(gè)高精密的電流采樣電阻,通過控制DA轉(zhuǎn)換器來模擬一個(gè)電阻, 該電阻范圍廣,精度高;3、如采用乘法型DA轉(zhuǎn)換器,該電阻箱可W用于交直流場合;4、采用 程控方法,方便與電腦連接構(gòu)成自動(dòng)化測試系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0006] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[000引圖中;1、控制器;2、DA轉(zhuǎn)換器;3、電流采樣電路;4、運(yùn)算放大器。
[0009] 圖2是本發(fā)明的原理說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。該些附圖均為簡化的 示意圖,僅W示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0011] 如圖1所示的一種程控精密電阻箱的架構(gòu),包括控制器1、DA轉(zhuǎn)換器2、電流采樣 3和運(yùn)算放大器4等四個(gè)部分。所述的程控精密電阻箱,首先根據(jù)用戶設(shè)定的電阻值,由控 制器1計(jì)算出相應(yīng)的數(shù)字量送入DA轉(zhuǎn)換器2的數(shù)字輸入端口Di端,電流采樣3的輸出端 與DA轉(zhuǎn)換器2的化ef端相連,DA轉(zhuǎn)換器2的電壓輸出端Vout與運(yùn)算放大器4的"+ "端 相連;運(yùn)算放大器4的輸出端與端相連;上述2路信號經(jīng)過運(yùn)算放大器4的處理,使得 在電路RX+和RX-兩端模擬出一個(gè)電阻負(fù)載,該負(fù)載兩端電壓與其流過的電流成一定比例, 實(shí)現(xiàn)恒電阻控制。
[001引本發(fā)明所述的原理說明圖如圖2所示;本實(shí)施例中,該電路主要由控制器U1、DA轉(zhuǎn) 換器U2、采樣電阻Rs、電流采樣放大器A1和運(yùn)算放大器A2等5個(gè)部分組成。
[0013] 設(shè)外部電路施加到本模擬負(fù)載兩端的電壓為Us,流過電路的負(fù)載電流為Is。
[0014] 根據(jù)電路連接關(guān)系,不難得到運(yùn)算放大器A2" + "端的電壓VI為如下表達(dá)式:
[0015]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種程控精密電阻箱,其特征在于:包括控制器、DA轉(zhuǎn)換器、電流采樣電路以及運(yùn)算 放大器;所述的控制器的輸出端連接DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入端口 Di端;所述的電流采樣電 路的輸出端與DA轉(zhuǎn)換器的Vref端相連;所述的DA轉(zhuǎn)換器的電壓輸出端Vout端與運(yùn)算放 大器的" + "端相連;所述的運(yùn)算放大器的輸出端與端相連;所述的運(yùn)算放大器的輸出端 和電流采樣電路的輸出端之間連接一個(gè)負(fù)載。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種程控精密電阻箱,包括控制器、DA轉(zhuǎn)換器、電流采樣電路以及運(yùn)算放大器;所述的控制器的輸出端連接DA轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸入端口Di端;所述的電流采樣電路的輸出端與DA轉(zhuǎn)換器的Vref端相連;所述的DA轉(zhuǎn)換器的電壓輸出端Vout端與運(yùn)算放大器的“+”端相連;運(yùn)算放大器的輸出端與“-”端相連;運(yùn)算放大器的輸出端和電流采樣電路的輸出端之間連接一個(gè)負(fù)載。本發(fā)明電路簡單,無需多個(gè)機(jī)械開關(guān)和精密電阻,生產(chǎn)成本極低;只需使用一個(gè)高精密的電流采樣電阻,通過控制DA轉(zhuǎn)換器來模擬一個(gè)電阻,該電阻范圍廣,精度高;如采用乘法型DA轉(zhuǎn)換器,可以用于交直流場合;采用程控方法,方便與電腦連接構(gòu)成自動(dòng)化測試系統(tǒng)。
【IPC分類】H01C10-50
【公開號】CN104810122
【申請?zhí)枴緾N201510175372
【發(fā)明人】房慧龍
【申請人】常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月14日