本技術(shù)屬于恒壓恒流測(cè)試電路，具體地說(shuō)，是涉及一種多段量程式恒壓恒流測(cè)試電路。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有恒壓恒流技術(shù)方案中大多采用單段全量程的方式。傳統(tǒng)方案量程區(qū)間較大、dac/adc分辨率有限的條件下，設(shè)置微小電壓或微小電流時(shí)，精度往往難以滿足設(shè)計(jì)要求。而要滿足設(shè)計(jì)，就需要提高dac/adc的分辨率位數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，高分辨率dac/adc價(jià)格昂貴，無(wú)疑增加了設(shè)計(jì)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種多段量程式恒壓恒流測(cè)試電路，主要解決現(xiàn)有單段全量程恒壓恒流測(cè)試電路設(shè)計(jì)成本高的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

3、一種多段量程式恒壓恒流測(cè)試電路，包括單片機(jī)控制模塊，以及與單片機(jī)控制模塊均相連的電源模塊、恒壓恒流模塊、功率放大模塊及通訊和外部控制模塊；所述單片機(jī)控制模塊對(duì)其他功能模塊進(jìn)行控制和信息交互，確保各模塊之間協(xié)調(diào)運(yùn)作，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各模塊的工作狀態(tài)；所述電源模塊為各模塊提供電源保證各功能模塊的正常運(yùn)作；功率放大模塊到對(duì)從恒壓恒流模塊輸入電壓或電流的恒定調(diào)節(jié)；所述通訊和外部控制模塊用于通過(guò)上位機(jī)對(duì)單片機(jī)控制模塊進(jìn)行控制。

4、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述恒壓恒流模塊包括均與單片機(jī)控制模塊相連的電壓檔位切換電路、電流檔位切換電路、電壓反饋電路及恒壓恒流設(shè)置電路；與電流檔位切換電路相連的電流反饋電路，與恒壓恒流設(shè)置電路相連的和差運(yùn)算電路，與和差運(yùn)算電路相連的電流回讀電路，以及與電壓反饋電路和和差運(yùn)算電路均相連的電壓回讀電路；其中，所述電壓反饋電路還與電壓檔位切換電路相連。

5、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述電壓檔位切換電路包括第1端口經(jīng)電阻r242與單片機(jī)控制模塊相連的光耦隔離芯片u206，兩個(gè)柵極對(duì)應(yīng)與光耦隔離芯片u206的兩個(gè)輸出端相連的mos管v203、v204，以及串聯(lián)后兩端分別接+12v電壓和-12v電壓的電阻r220、r219、r222和r221；其中，mos管v203、v204的源極互連，電阻r220、r219的公共端與mos管v203的柵極相連，r222、r221的公共端與mos管v204的柵極相連，r219、r222的公共端與mos管v203的源極相連；mos管v203的漏極、v204的漏極分別經(jīng)電阻r218、r217與電壓反饋電路相連。

6、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述電流檔位切換電路包括基極經(jīng)電阻r206與單片機(jī)控制模塊相連且發(fā)射極接地的三極管v202，柵極與三極管v202的集電極相連的mos管v201，一端與三極管v202的集電極相連且另一端接5v電壓的電阻r205，以及連接于mos管v201的漏極與源極之間的電阻r203；其中，mos管v201的源極接地，mos管v201的漏極與和差運(yùn)算電路相連。

7、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述電壓反饋電路包括基極經(jīng)電阻r227與單片機(jī)控制模塊相連且發(fā)射極接地的三極管v205，一端與電阻r227與單片機(jī)控制模塊相連的端口連接且另一端接地的電阻r110，第8端口與三極管v205的集電極相連的型號(hào)為hfd3/12的開(kāi)關(guān)k2，正極與開(kāi)關(guān)k2的第8端口相連負(fù)極與開(kāi)關(guān)k2的第1端口相連的二極管d201，連接于開(kāi)關(guān)k2的第6、7端口之間的電阻r229，連接于開(kāi)關(guān)k2的第2、3端口之間的電阻r228，第1、3端口分別與開(kāi)關(guān)k2的第5、4端口對(duì)應(yīng)連接的接線口jp202，第1、3端口分別與開(kāi)關(guān)k2的第7、2端口對(duì)應(yīng)連接的接線口jp201，串聯(lián)后一端與開(kāi)關(guān)k2的第6端口相連且另一端接地的電阻r207、r209、r211、r213、r215；正相輸入端與電阻r213、r215的公共端相連的運(yùn)算放大器u202，串聯(lián)后一端與開(kāi)關(guān)k2的第3端口相連且另一端與運(yùn)算放大器u202的反相輸入端相連的電阻r208、r210、r211、r212、r214；連接于運(yùn)算放大器u202的反相輸入端與輸出端之間的電阻r216，以及分別對(duì)應(yīng)連接至運(yùn)算放大器u202的正、負(fù)電源端并接地的電容c204、c205；其中，電阻r211、r213的公共端與電壓檔位切換電路中的電阻r217的另一端相連；電阻r212、r214的公共端與電壓檔位切換電路中的電阻r218的另一端相連；運(yùn)算放大器u202的輸出端與電壓回讀電路相連。

8、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述電流反饋電路包括反相輸入端經(jīng)電阻r202與電流檔位切換電路中的mos管v201的漏極相連的運(yùn)算放大器u201,一端與運(yùn)算放大器u201的正相輸入端相連且另一端接地的電阻r201，并聯(lián)后兩端連接于運(yùn)算放大器u201的反相輸入端與輸出端之間的電阻r204、電容c203，以及分別對(duì)應(yīng)連接至運(yùn)算放大器u201的正、負(fù)電源端并接地的電容c201、c202；其中，運(yùn)算放大器u201的輸出端與和差運(yùn)算電路相連。

9、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述恒壓恒流設(shè)置電路包括正相輸入端經(jīng)電阻r239與單片機(jī)控制模塊相連的運(yùn)算放大器u205a，正相輸入端經(jīng)電阻r238與單片機(jī)控制模塊相連的運(yùn)算放大器u204a，一端與運(yùn)算放大器u205a的正相輸入端相連且另一端接地的電容c217，一端與運(yùn)算放大器u204a的正相輸入端相連且另一端接地的電容c216，一端與運(yùn)算放大器u205a的正電源端相連且另一端接地的電容c218，以及分別對(duì)應(yīng)連接至運(yùn)算放大器u205a的正、負(fù)電源端并接地的電容c204、c215；其中，運(yùn)算放大器u205a的反相輸入端與輸出端相連，運(yùn)算放大器u204a的反相輸入端與輸出端相連，運(yùn)算放大器u205a的輸出端、運(yùn)算放大器u204a的輸出端均與和差運(yùn)算電路相連。

10、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述和差運(yùn)算電路包括反相輸入端經(jīng)電阻r310、正相輸入端經(jīng)電阻r311分別與運(yùn)算放大器u205a的輸出端、運(yùn)算放大器u201的輸出端相連的運(yùn)算放大器u301a，并聯(lián)后連接于運(yùn)算放大器u301a的反相輸入端與輸出端之間的電阻r313、電容c310，分別對(duì)應(yīng)連接至運(yùn)算放大器u301a的正、負(fù)電源端并接地的電容c308、c309；正相輸入端經(jīng)電阻r308與運(yùn)算放大器u205a的輸出端相連的運(yùn)算放大器u301b，連接于運(yùn)算放大器u301b的反相輸入端與輸出端之間的電容c303，串聯(lián)后連接于運(yùn)算放大器u301b的反相輸入端與輸出端之間電阻r306、電容c304；一端與運(yùn)算放大器u301b的反相輸入端相連且另一端接地的電阻r304，一端與運(yùn)算放大器u301b的反相輸入端相連且另一端接-12v電壓的電阻r305，一端與運(yùn)算放大器u301b的正相輸入端相連的電阻r307、r309，以及與電阻r309的另一端相連的電容c306；其中，電容c306的另一端與電阻r307的另一端相連后與電壓回讀電路相連；電阻r311與運(yùn)算放大器u201相連的公共端與電流回讀電路相連；運(yùn)算放大器u301a的輸出端、運(yùn)算放大器u301b的輸出端輸出至外部隔離電路。

11、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述電壓回讀電路包括型號(hào)為adg419brz-reel的模擬開(kāi)關(guān)芯片u2，連接于模擬開(kāi)關(guān)芯片u2的第2端口與和差運(yùn)算電路中電容c306、電阻r307的公共端之間的電阻r7，反相輸入端與模擬開(kāi)關(guān)芯片u2的第1端口相連的運(yùn)算放大器u203a，一端與運(yùn)算放大器u203a的反相輸入端相連且另一端與和差運(yùn)算電路中電容c306、電阻r307的公共端相連的電阻r235，一端與運(yùn)算放大器u203a的正相輸入端相連且另一端接地的電阻r233，一端與運(yùn)算放大器u203a的正相輸入端相連且另一端接5v電壓的電阻r234，并聯(lián)后兩端連接于運(yùn)算放大器u203a的反相輸入端與輸出端之間的電阻r236、電容c211，以及一端與運(yùn)算放大器u203a的正電源端相連且另一端接地的電容c213；其中，運(yùn)算放大器u203a的輸出端經(jīng)電阻r237與單片機(jī)控制模塊相連。

12、進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，所述電流回讀電路包括正相輸入端經(jīng)電阻r230與和差運(yùn)算電路中的電阻r311的一端相連的運(yùn)算放大器u203b，一端與運(yùn)算放大器u203b的正相輸入端相連且另一端接地的電阻r231，一端與運(yùn)算放大器u203b的正相輸入端相連且另一端接地的電容c209，一端與運(yùn)算放大器u203b的輸出端相連的電阻r232，一端與電阻r232的另一端相連且另一端接地的電容c210；其中，運(yùn)算放大器u203b的反相輸入端與輸出端相連；電阻r232與電容c210的公共端與單片機(jī)控制模塊相連。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

14、本實(shí)用新型的測(cè)試電路在dac/adc分辨率一定的局限條件下(例如，為節(jié)約成本，常常需要使用單片機(jī)內(nèi)部自帶dac/adc，但大多數(shù)單片機(jī)自帶的dac/adc，其分辨率都無(wú)法滿足精度設(shè)計(jì)要求。)，若全量程式設(shè)計(jì)在小電壓和小電流區(qū)間時(shí)精度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)需求，將全量程設(shè)計(jì)成多段量程(電壓：150v檔位、50v檔位、18v檔位；電流：全量程40a檔位、4a檔位)，從結(jié)果上看，最大檔位與全量程檔位設(shè)計(jì)精度一樣，雖然其他檔位與全量程檔有著同樣的分辨率，但檔位越低，每一個(gè)單位分辨率對(duì)應(yīng)的分度值也越小，由此便提高了設(shè)計(jì)精度。