專利名稱：電流源的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電流源的檢測裝置，該裝置的機(jī)箱上設(shè)置電源開關(guān)、電流源輸入端口、多級檢測信號輸出端口、通信接口，該裝置的機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置主控電路、GPIB通信電路、繼電器驅(qū)動電路、電源電路、繼電器執(zhí)行電路。
背景技術(shù)：
中國專利200610105635. 3公開了一種電流源裝置，該電流源裝置可以提供大電流給大功率電子裝置，是一種可控制大電流源。此外美國紐約John Wiley&Sons公司1993 年出版由Paul R. Gray和Robert G. Meyer編寫的《模擬集成電路分析與設(shè)計》(第三版)一書中第四章介紹了各種類型的電流源。電流源裝置具有輸出電流范圍寬、準(zhǔn)確度高、功率大等特點(diǎn)，是組成自動測試系統(tǒng)和校驗(yàn)系統(tǒng)的必需儀器，廣泛用于工礦企業(yè)、科研國防等軍工單位的計量儀表、自動化標(biāo)定等設(shè)備中。電流源在使用前需要對其輸出電流的精度進(jìn)行檢測、校準(zhǔn)，現(xiàn)有技術(shù)中是在電流源回路中串聯(lián)一個外部電阻，檢測輸出電流不同的電流源時，需要人工更換與之相匹配的外部電阻；該檢測方式比較繁瑣，工作效率低，對檢測結(jié)果的精度也有影響；如果在人工更換外部電阻時忘記關(guān)閉電流源裝置，還會對人體造成傷害。所以，需要提出一種電流源的檢測裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電流源的檢測裝置，該裝置的機(jī)箱上設(shè)置電源開關(guān)、電流源輸入端口、多級檢測信號輸出端口、通信接口，該裝置的機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置主控電路、 GPIB通信電路、繼電器驅(qū)動電路、電源電路、繼電器執(zhí)行電路。本實(shí)用新型根據(jù)被檢測的電流源裝置的額定電流的大小選擇與檢測范圍相適應(yīng)的檢測電路進(jìn)行檢測，檢測過程中不需要人工更換檢測電阻元件，簡化了程序，提高了效率。本實(shí)用新型的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電流源的檢測裝置，有一個機(jī)箱，所述機(jī)箱上設(shè)置電源開關(guān)、一組電流源輸入端口、多級檢測信號輸出端口、通信接口，所述的多級檢測信號輸出端口中的每級檢測信號輸出端口上方設(shè)置一個控制按鍵，所述的每級檢測信號輸出端口包括高電位端口和低電位端口，所述的電流源輸入端口包括源極端口和地極端口 ；所述的每一級檢測信號輸出端口的高電位端口通過一個檢測電阻器與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，所述的同一級檢測信號輸出端口的低電位端口通過導(dǎo)線與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接；所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置主控電路、GPIB 通信電路、繼電器驅(qū)動電路、電源電路、繼電器執(zhí)行電路；所述的主控電路中有單片機(jī)電路 Ul、鎖存器電路U3、串口通信電路U2，單片機(jī)電路Ul與串口通信電路U2通訊連接，單片機(jī)電路Ul與鎖存器電路U3經(jīng)數(shù)據(jù)線連接；所述的GPIB通信電路中有GPIB通用接口總線控制電路U5、GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6、GPIB接口控制電路U7、反相器電路U8 ;所述的繼電器驅(qū)動電路中有鎖存器電路U10、鎖存器電路U11、鎖存器電路U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14、驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路 U19;所述的繼電器執(zhí)行電路中有多級分支執(zhí)行電路，每一級分支執(zhí)行電路中設(shè)置多個并聯(lián)的分流電阻器，所述的分流電阻器的一端通過導(dǎo)線與電流源輸入端口的源極端口電連接， 所述的分流電阻器的另一端與一個繼電器的輸入端子電連接，一個分流電阻器配置一個繼電器，該繼電器的輸出端子通過導(dǎo)線與同一級的檢測信號輸出端口的高電位端口電連接； 所述的控制按鍵與所述單片機(jī)電路Ul的按鍵輸入信號端電連接；所述鎖存器電路U10、鎖存器電路UlI、鎖存器電路U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14的控制信號輸入端與單片機(jī)電路Ul的控制信號輸出端電連接，所述鎖存器電路U10、鎖存器電路U11、鎖存器電路 U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14的信號輸出端分別與所述驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路U19的信號輸入端電連接；所述驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路U19的信號輸出端分別與所述的多級分支執(zhí)行電路中的繼電器公共控制端電連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型根據(jù)被檢測的電流源裝置的額定電流的大小選擇與檢測精度相適應(yīng)的檢測信號輸出端口進(jìn)行檢測，檢測過程中不需要人工更換檢測電阻器，簡化了程序，提高了效率。2、使用本實(shí)用新型對電流源裝置進(jìn)行檢測，不需要人工更換檢測電阻器，既使忘記關(guān)閉電流源裝置，也不會發(fā)生危險，提高了操作的安全性。3、本實(shí)用新型有本地按鍵控制和計算機(jī)通過GPIB (通用接口總線)控制，兩種控制方式可以實(shí)現(xiàn)一鍵式切換；既可以單獨(dú)使用，也可以與上位計算機(jī)、示波器進(jìn)行組網(wǎng)實(shí)時檢測。4、本實(shí)用新型中的電源電路可以獨(dú)立供電，不會對被檢測的電流源裝置造成電流損耗；主控電路和GPIB通信電路分別設(shè)置屏蔽罩，避免了電磁干擾。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型背面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的電氣原理框圖；圖4是本實(shí)用新型的主控電路和GPIB通信電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型的繼電器驅(qū)動電路原理圖；圖6是本實(shí)用新型的繼電器執(zhí)行電路原理圖；圖7是本實(shí)用新型的控制按鍵電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖I、圖2、圖3，本實(shí)用新型的電流源的檢測裝置，有一個機(jī)箱1，所述機(jī)箱上設(shè)置電源開關(guān)2、一組電流源輸入端口 3、多級檢測信號輸出端口 4、通信接口 7，所述的多級檢測信號輸出端口中的每級檢測信號輸出端口上方設(shè)置一個控制按鍵6，所述的每級檢測信號輸出端口包括高電位端口和低電位端口，所述的電流源輸入端口包括源極端口和地極端口 ；所述的每一級檢測信號輸出端口的高電位端口通過一個檢測電阻器與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，所述的同一級檢測信號輸出端口的低電位端口通過導(dǎo)線與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接；所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置主控電路10、GPIB通信電路9、繼電器驅(qū)動電路11、電源電路13、繼電器執(zhí)行電路12 ;所述的主控電路中有單片機(jī)電路Ul、鎖存器電路U3、串口通信電路U2，單片機(jī)電路Ul與串口通信電路U2通訊連接，單片機(jī)電路Ul與鎖存器電路U3經(jīng)數(shù)據(jù)線連接；所述的GPIB通信電路中有GPIB通用接口總線控制電路U5、GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6、GPIB接口控制電路U7、反相器電路U8 ;所述的繼電器驅(qū)動電路中有鎖存器電路U10、鎖存器電路U11、鎖存器電路U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14、驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路 U19;所述的繼電器執(zhí)行電路中有多級分支執(zhí)行電路，每一級分支執(zhí)行電路中設(shè)置多個并聯(lián)的分流電阻器R，所述的分流電阻器的一端通過導(dǎo)線與電流源輸入端口的源極端口電連接， 所述的分流電阻器的另一端與一個繼電器K的輸入端子電連接，一個分流電阻器配置一個繼電器，該繼電器的輸出端子通過導(dǎo)線與同一級的檢測信號輸出端口的高電位端口電連接；所述的控制按鍵與所述單片機(jī)電路Ul的按鍵輸入信號端電連接；所述鎖存器電路U10、 鎖存器電路U11、鎖存器電路U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14的控制信號輸入端與單片機(jī)電路Ul的控制信號輸出端電連接，所述鎖存器電路U10、鎖存器電路U11、鎖存器電路 U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14的信號輸出端分別與所述驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路U19的信號輸入端電連接；所述驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路U19的信號輸出端分別與所述的多級分支執(zhí)行電路中的繼電器公共控制端電連接。本實(shí)用新型的電流源的檢測裝置用于電流源設(shè)備的檢測或者校準(zhǔn)，既能適用于交流電流源設(shè)備，也能適用于直流電流源設(shè)備。參見


圖1，本實(shí)施例中，所述機(jī)箱I的前面板上依次設(shè)置電源開關(guān)2、一組電流源輸入端口 3、第一級檢測信號輸出端口 4、第二級檢測信號輸出端口、第三級檢測信號輸出端口、第四級檢測信號輸出端口、第五級檢測信號輸出端口、本地控制按鍵5，五級檢測信號輸出端口的檢測電流范圍依次(圖I中從左至右)設(shè)定為O 50A (安培)、0 20A、0 2A、 O 200mA、O 20mA (毫安)。每級檢測信號輸出端口上方設(shè)置一個控制按鍵6,用于啟動該級檢測信號輸出端口。所述電流源輸入端口有兩個接線插孔，一個是源極接線插孔(源極端口)，另一個是地極接線插孔(地極端口)，用于接入被測電流源。每級檢測信號輸出端口有兩個接線插孔，一個是高電位接線插孔(高電位端口)，另一個是低電位接線插孔(低電位端口)，用于接入示波器或者電壓表。依據(jù)檢測出的電壓數(shù)據(jù)和公式I=U/R計算出電流源的實(shí)際輸出的電流數(shù)值。參見圖2，本實(shí)施例中，所述機(jī)箱的后面板上設(shè)置交流電源插口 8、通信接口 7， 通信接口是一個24針的GPIB接頭，用于連接上位計算機(jī)，實(shí)現(xiàn)與計算機(jī)通訊連接。本實(shí)施例中的電源電路通過交流電源插口與外部220V交流電源連接。電源電路的啟動與關(guān)閉由電源開關(guān)2控制。所述的電源電路中包括一個開關(guān)電源、一個直流電源模塊(型號 URB2405D-5W)，開關(guān)電源為直流24V輸出，用于繼電器的驅(qū)動；直流電源模塊將直流24V轉(zhuǎn)換為5V供給主控電路、GPIB通信電路、繼電器驅(qū)動電路。[0023]參見圖4，本實(shí)施例中，串口通信電路U2的腳14、腳13分別電連接9針串口接頭， 串口通信電路U2的腳12、腳11分別電連接單片機(jī)電路Ul的腳5、腳7，這樣單片機(jī)電路就通過串口通信電路燒錄程序，也可以和外部串口通信。本實(shí)施例中，單片機(jī)電路中事先寫入控制程序。本實(shí)施例中的主控電路、GPIB通信電路、繼電器驅(qū)動電路、電源電路、繼電器執(zhí)行電路設(shè)置在塊印刷電路板上(印刷電路板屬于常規(guī)技術(shù)內(nèi)容)。鎖存器電路U3的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9分別與單片機(jī)電路Ul 的腳37、腳36、腳35、腳34、腳33、腳32、腳31、腳30和GPIB通用接口總線控制電路U5的腳16、腳17、腳18、腳19、腳20、腳21、腳22、腳24電連接，實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)電路Ul和U5的數(shù)據(jù)交換；鎖存器電路U3的腳19、腳18、腳17分別與GPIB通用接口總線控制電路U5的腳 12、腳13、腳14電連接，起到傳送GPIB內(nèi)部地址的作用；鎖存器電路U3的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳11電連接，起到鎖存地址的作用。(單片機(jī)電路Ul的型號是STC12C5A60S2 ;串口通信電路U2的型號是MAX232C ;鎖存器電路U3的型號是74HC573)GPIB通用接口總線控制電路U5的腳3、腳2、腳44、腳43、腳42、腳41、腳40、腳39 分別與GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12電連接， 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)電路Ul與外部的GPIB數(shù)據(jù)通信；GPIB通用接口總線控制電路U5的腳38、腳 37、腳36、腳35、腳34、腳32、腳31、腳30、腳29分別與GPIB接口控制電路U7的腳11、腳 12、腳13、腳14、腳15、腳16、腳17、腳18、腳19電連接，用于外部GPIB功能的檢測。GPIB 電平轉(zhuǎn)換電路U6的腳I與GPIB接口控制電路U7的腳I和驅(qū)動器電路U15的腳28電連接； GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9分別與24針的GPIB接頭的腳I、腳2、腳3、腳4、腳13、腳14、腳15、腳16電連接，用于接收外部GPIB數(shù)據(jù)；GPIB 接口控制電路U7的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9分別與24針的GPIB接頭的腳
17、腳9、腳8、腳7、腳6、腳5、腳11、腳10電連接，用于檢測外部GPIB狀態(tài)和外部GPIB通信控制功能；GPIB通用接口總線控制電路U5的腳9、腳10、腳15分別與單片機(jī)電路Ul的腳25、腳12、腳8電連接，用于單片機(jī)電路Ul控制GPIB通用接口總線控制電路U5的選擇和寫入。反相器電路U8的腳I、腳3分別與單片機(jī)電路Ul的腳4、腳13電連接。(GPIB通用接口總線控制電路U5的型號是NAT9914 ；GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6的型號是SN75160B ;GPIB接口控制電路U7的型號是SN75161B ;反相器電路U8型號是74HC04)。參見圖5，本實(shí)施例中，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳
2、腳3分別與鎖存器電路UlO的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3還與鎖存器電路Ull的腳2、腳3、腳
4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、 腳2、腳3端還與鎖存器電路U12的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3還與鎖存器電路U13的腳2、腳
3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、 腳I、腳2、腳3還與鎖存器電路U14的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，用于發(fā)送控制信號；鎖存器電路UlO的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U15的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接，用于傳送控制信號；鎖存器電路Ull的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U16的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接，用于傳送控制信號；鎖存器電路U12的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U17的腳I、腳
2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接，用于傳送控制信號；鎖存器電路U13的腳19、腳
18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U18的腳I、腳2、腳3、腳4、腳
5、腳6、腳7、腳8電連接，用于傳送控制信號；鎖存器電路U14的腳19、腳18、腳17、腳16、 腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U19的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳 8電連接，用于傳送控制信號；鎖存器電路UlO的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳6電連接，用于控制鎖存器電路UlO的數(shù)據(jù)鎖存；鎖存器電路Ull的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳9電連接，用于控制鎖存器電路Ull的數(shù)據(jù)鎖存；鎖存器電路U12的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳10 電連接，用于控制鎖存器電路U12的數(shù)據(jù)鎖存；鎖存器電路U13的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳11電連接，用于控制鎖存器電路U13的數(shù)據(jù)鎖存；鎖存器電路U14的腳11與單片機(jī)電路 Ul的腳23電連接，用于控制鎖存器電路U14的數(shù)據(jù)鎖存。(鎖存器電路UlO —鎖存器電路 U14的型號是74HC573)。參見圖5、圖6，驅(qū)動器電路U15的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳 11分別電連接繼電器Kl的KlC控制端、繼電器K2的K2C控制端、繼電器K3的K3C控制端、 繼電器K4的K4C控制端、繼電器K5的K5C控制端、繼電器K6的K6C控制端、繼電器K7的 K7C控制端、繼電器K8的K8C控制端，用于驅(qū)動繼電器動作。驅(qū)動器電路U16的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器K9的K9C控制端、繼電器KlO的KlOC控制端、繼電器Kll的KllC控制端、繼電器 K12的K12C控制端、繼電器K13的K13C控制端、繼電器K14的K14C控制端、繼電器K15的 K15C控制端、繼電器K16的K16C控制端，用于驅(qū)動繼電器動作。驅(qū)動器電路U17的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器K17的K17C控制端、繼電器K18的K18C控制端、繼電器K19的K19C控制端、繼電器 K20的K20C控制端、繼電器K21的K21C控制端、繼電器K22的K22C控制端、繼電器K23的 K23C控制端、繼電器K24的K24C控制端，用于驅(qū)動繼電器動作。驅(qū)動器電路U18的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器K25的K25C控制端、繼電器K26的K26C控制端、繼電器K27的K27C控制端、繼電器 K28的K28C控制端、繼電器K29的K29C控制端、繼電器K30的K30C控制端、繼電器K31的 K31C控制端、繼電器K32的K32C控制端，用于驅(qū)動繼電器動作。驅(qū)動器電路U19的腳18、腳17端分別電連接繼電器K33的K33C控制端、繼電器 K34的K34C控制端，用于驅(qū)動繼電器動作。(驅(qū)動器電路U15 —驅(qū)動器電路U19的型號是 ULN2803)。參見圖6，本實(shí)施例中，繼電器執(zhí)行電路中有五級分支執(zhí)行電路，繼電器Kl至繼電器K34共34個繼電器，34個繼電器的控制公共端都與電源電路中的24V端口電連接。每級分支執(zhí)行電路就是一條電流源檢測電路。在第一級分支執(zhí)行電路中，共采用20個分流電阻器Rl- R20、20個繼電器Kl-K20。電流源輸入端口中的源極端口( INPUT-A)經(jīng)過分流電阻器Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、 R8、R9、RIO、Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 分別電連接到繼電器 Kl 輸入端子Cl上、繼電器K2輸入端子C2上、繼電器K3輸入端子C3上、繼電器K4輸入端子C4上、 繼電器K5輸入端子C5上、繼電器K6輸入端子C6上、繼電器K7輸入端子C7上、繼電器K8輸入端子CS上、繼電器K9輸入端子C9上、繼電器KlO輸入端子ClO上、繼電器Kll輸入端子Cll上、繼電器K12輸入端子C12上、繼電器K13輸入端子C13上、繼電器K14輸入端子 C14上、繼電器K15輸入端子C15上、繼電器K16輸入端子C16上、繼電器K17輸入端子C17 上、繼電器K18輸入端子C18上、繼電器K19輸入端子C19上、繼電器K20輸入端子C20上， 把輸入的總電流通過20個分流電阻器分流到20個繼電器上，每個分流電阻器的阻值是O. I 歐姆，當(dāng)?shù)谝患壏种?zhí)行電路導(dǎo)通時，該電路中的最大設(shè)計(額定)電流為50安培，那么分配到每個繼電器上的最大電流只有2. 5安培，在繼電器可承受范圍內(nèi)，避免了大電流輸入給繼電器帶來的損壞。在第一級分支執(zhí)行電路中，繼電器Kl至繼電器K20的輸出端子A都與第一級檢測信號輸出端口(0UPUT1-A1)的高電位端口電連接。高電位端口通過一個檢測電阻器R35與所述的電流源輸入端口中的地極端口(INPUT-B)電連接，檢測電阻器的阻值是O. 005歐姆。 檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻，可以提高檢測精度。當(dāng)操作本級檢測信號輸出端口上方的控制按鍵選定第一級分支執(zhí)行電路以后，其它四級分支執(zhí)行電路處于斷開狀態(tài)，以下類推。在第二級分支執(zhí)行電路中，共采用10個分流電阻器R21- R30、10個繼電器K21-K30。電流源輸入端口中的源極端口(INPUT-A)經(jīng)過分流電阻器R21、R22、R23、R24、R25、 R26、R27、R28、R29、R30分別接到繼電器K21輸入端子Dl上、繼電器K22輸入端子D2上、 繼電器K23輸入端子D3上、繼電器K24輸入端子D4上、繼電器K25輸入端子D5上、繼電器 K26輸入端子D6上、繼電器K27輸入端子D7上、繼電器K28輸入端子D8上、繼電器K29輸入端子D9上、繼電器K30輸入端子DlO上。每個分流電阻器的阻值是O. I歐姆，當(dāng)?shù)诙壏种?zhí)行電路導(dǎo)通時，該電路中的最大設(shè)計(額定)電流為20安培，分配到每個繼電器上的最大電流只有2安培。在第二級分支執(zhí)行電路中，繼電器K21至繼電器K30的輸出端子B都與第二級檢測信號輸出端口(0UPUT2-A2)的高電位端口電連接。高電位端口通過一個檢測電阻器R36 與所述的電流源輸入端口中的地極端口( INPUT-B)電連接，檢測電阻器的阻值是O. 01歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻。在第三級分支執(zhí)行電路中，共采用2個分流電阻器R31、R32、2個繼電器K31、K32。 電流源輸入端口中的源極端口(INPUT-A)經(jīng)過分流電阻器R31、R32分別接到繼電器K31輸入端子El上、繼電器K32輸入端子E2上，每個分流電阻器的阻值是O. I歐姆，當(dāng)?shù)谌壏种?zhí)行電路導(dǎo)通時，該電路中的最大設(shè)計電流為2安培，分配到每個繼電器上的最大電流只有I安培。在第三級分支執(zhí)行電路中，繼電器K31、K32的輸出端子C都與第三級檢測信號輸出端口(0UPUT3-A3)的高電位端口電連接。高電位端口通過一個檢測電阻器R37與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是O. I歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻。在第四級分支執(zhí)行電路中，采用I個分流電阻器R33、l個繼電器K33。電流源輸入端口中的源極端口(INPUT-A)經(jīng)過分流電阻器R33接到繼電器K33輸入端子Fl上，分流電阻器的阻值是O. I歐姆，當(dāng)?shù)谒募壏种?zhí)行電路導(dǎo)通時，該電路中的最大設(shè)計電流為200毫安，可以提聞檢測精度。[0041]在第四級分支執(zhí)行電路中，繼電器K33的輸出端子D與第四級檢測信號輸出端口 (0UPUT4-A4)的高電位端口電連接。高電位端口通過一個檢測電阻器R38與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是10歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻。在第五級分支執(zhí)行電路中，采用I個分流電阻器R34、l個繼電器K34。電流源輸入端口中的源極端口(INPUT-A)經(jīng)過分流電阻器R34接到繼電器K35輸入端子Gl上，分流電阻器的阻值是O. I歐姆，當(dāng)?shù)谖寮壏种?zhí)行電路導(dǎo)通時，該電路中的最大設(shè)計電流為20毫安，可以提聞檢測精度。在第五級分支執(zhí)行電路中，繼電器K34的輸出端子E與第五級檢測信號輸出端口 (0UPUT5-A5)的高電位端口電連接。高電位端口通過一個檢測電阻器R39與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是100歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻。本實(shí)施例中，被檢測的電流源裝置輸入的電流值用Ir表示，電壓表測試的電壓值用V表示，檢測電阻器的阻值用R表示，實(shí)際輸入的電流值為Ir=V/R。本實(shí)施例中，繼電器采用24V直流電磁式繼電器，型號為RR1BA-U-D24。參見圖7，本實(shí)施例中，每級檢測信號輸出端口上方設(shè)置一個控制按鍵，單片機(jī)電路Ul的腳17與第一級檢測信號輸出端口上方的控制按鍵6 — I電連接；單片機(jī)電路Ul的腳18與第二級檢測信號輸出端口上方的控制按鍵6 — 2電連接；單片機(jī)電路Ul的腳19與第三級檢測信號輸出端口上方的控制按鍵6 - 3電連接；單片機(jī)電路Ul的腳20與第四級檢測信號輸出端口上方的控制按鍵6 - 4電連接；單片機(jī)電路Ul的腳21與第五級檢測信號輸出端口上方的控制按鍵6 — 5電連接；單片機(jī)電路Ul的腳22與本地控制按鍵5電連接。為了便于查看控制按鍵的操作結(jié)果，與控制按鍵一一對應(yīng)的設(shè)置LED指示燈，即LEDl — LED6 ；LED6用于指示本地控制按鍵5。本實(shí)用新型的控制方式有兩種一種是現(xiàn)場手動操作控制按鍵，另一種是通過計算機(jī)自動控制，兩種控制方式通過本地控制按鍵實(shí)現(xiàn)一鍵式切換。當(dāng)設(shè)定需要檢測的電流源設(shè)備輸出的電流是40安培時，先操作電源開關(guān)2啟動電流源的檢測裝置，然后操作控制按鍵6 — I選定使用第一級檢測信號輸出端口，第一級分支執(zhí)行電路投入工作狀態(tài)；將電流源設(shè)備輸出插頭插入電流源輸入端口(INPUT-A ;INPUT-B)，啟動電流源設(shè)備，穩(wěn)定運(yùn)行I 一 2分鐘，將電壓表輸入插頭插入第一級檢測信號輸出端口，讀取電壓數(shù)據(jù)，依據(jù)公式Ir=V/R 計算出實(shí)際電流數(shù)值，檢測完畢。當(dāng)需要采用自動模式檢測時，通過電流源檢測裝置上的通信接口與一臺計算機(jī)聯(lián)通，將一臺示波器的信號輸入插頭插入第一級檢測信號輸出端口， 操作本地控制按鍵5，切換到計算機(jī)自動控制狀態(tài)，然后啟動計算機(jī)操作，計算機(jī)將自動采集電壓數(shù)值，然后計算出實(shí)際電流數(shù)值。本實(shí)施的圖4 —圖7中所涉及的(印刷電路板上)集成電路中的其它電氣符號、標(biāo)號、文字都屬于現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容，不描述，沒有描述的電氣符號、標(biāo)號、文字，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全能夠理解。實(shí)施例二 本實(shí)施例中的電流源檢測裝置是在實(shí)施例一基礎(chǔ)上的改進(jìn)，實(shí)施例一中公開的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述，實(shí)施例一公開的內(nèi)容也屬于本實(shí)施例公開的內(nèi)容。[0051]在本實(shí)施例中，為了避免由于電磁干擾影響電流源檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證檢測結(jié)果的精度；使電流源檢測裝置在強(qiáng)電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作，所述的主控電路設(shè)置在一個屏蔽罩內(nèi)，所述的GPIB通信電路設(shè)置在另一個屏蔽罩內(nèi)，只留有必要的接口與外部電路連接。該屏蔽罩可以采用不銹鋼、碳鋼等不導(dǎo)磁材料加工而成。屏蔽罩的形狀圖中沒有示出， 屏蔽罩的形狀和結(jié)構(gòu)形式屬于常規(guī)技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種電流源的檢測裝置，有一個機(jī)箱，其特征在于所述機(jī)箱上設(shè)置電源開關(guān)、一組電流源輸入端口、多級檢測信號輸出端口、通信接口，所述的多級檢測信號輸出端口中的每級檢測信號輸出端口上方設(shè)置一個控制按鍵，所述的每級檢測信號輸出端口包括高電位端口和低電位端口，所述的電流源輸入端口包括源極端口和地極端口 ；所述的每一級檢測信號輸出端口的高電位端口通過一個檢測電阻器與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，所述的同一級檢測信號輸出端口的低電位端口通過導(dǎo)線與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接；所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置主控電路、GPIB通信電路、繼電器驅(qū)動電路、電源電路、繼電器執(zhí)行電路；所述的主控電路中有單片機(jī)電路U1、鎖存器電路U3、串口通信電路 U2，單片機(jī)電路Ul與串口通信電路U2通訊連接，單片機(jī)電路Ul與鎖存器電路U3經(jīng)數(shù)據(jù)線連接；所述的GPIB通信電路中有GPIB通用接口總線控制電路U5、GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6、 GPIB接口控制電路U7、反相器電路U8;所述的繼電器驅(qū)動電路中有鎖存器電路U10、鎖存器電路U11、鎖存器電路U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14、驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路U19 ;所述的繼電器執(zhí)行電路中有多級分支執(zhí)行電路，每一級分支執(zhí)行電路中設(shè)置多個并聯(lián)的分流電阻器，所述的分流電阻器的一端通過導(dǎo)線與電流源輸入端口的源極端口電連接，所述的分流電阻器的另一端與一個繼電器的輸入端子電連接，一個分流電阻器配置一個繼電器，該繼電器的輸出端子通過導(dǎo)線與同一級的檢測信號輸出端口的高電位端口電連接；所述的控制按鍵與所述單片機(jī)電路 Ul的按鍵輸入信號端電連接；所述鎖存器電路U10、鎖存器電路U11、鎖存器電路U12、鎖存器電路U13、鎖存器電路U14的控制信號輸入端與單片機(jī)電路Ul的控制信號輸出端電連接， 所述鎖存器電路UlO、鎖存器電路Ul I、鎖存器電路Ul2、鎖存器電路Ul3、鎖存器電路U14的信號輸出端分別與所述驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路U17、驅(qū)動器電路U18、 驅(qū)動器電路U19的信號輸入端電連接；所述驅(qū)動器電路U15、驅(qū)動器電路U16、驅(qū)動器電路 U17、驅(qū)動器電路U18、驅(qū)動器電路U19的信號輸出端分別與所述的多級分支執(zhí)行電路中的繼電器公共控制端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流源的檢測裝置，其特征在于所述的串口通信電路U2的腳14、腳13分別電連接9針串口接頭，串口通信電路U2的腳12、腳11分別電連接單片機(jī)電路Ul的腳5、腳7 ;所述的鎖存器電路U3的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9分別與單片機(jī)電路 Ul的腳37、腳36、腳35、腳34、腳33、腳32、腳31、腳30和GPIB通用接口總線控制電路U5 的腳16、腳17、腳18、腳19、腳20、腳21、腳22、腳24電連接;鎖存器電路U3的腳19、腳18、 腳17分別與GPIB通用接口總線控制電路U5的腳12、腳13、腳14電連接;鎖存器電路U3 的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳11電連接；所述的GPIB通用接口總線控制電路U5的腳3、腳2、腳44、腳43、腳42、腳41、腳40、腳 39分別與GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12電連接;GPIB通用接口總線控制電路U5的腳38、腳37、腳36、腳35、腳34、腳32、腳31、腳30、 腳29分別與GPIB接口控制電路U7的腳11、腳12、腳13、腳14、腳15、腳16、腳17、腳18、 腳19電連接；GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6的腳I與GPIB接口控制電路U7的腳I和驅(qū)動器電路 U15的腳28電連接；GPIB電平轉(zhuǎn)換電路U6的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9分別與24針的GPIB接頭的腳I、腳2、腳3、腳4、腳13、腳14、腳15、腳16電連接；GPIB接口控制電路U7的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9分別與24針的GPIB接頭的腳17、腳 9、腳8、腳7、腳6、腳5、腳11、腳10電連接；GPIB通用接口總線控制電路U5的腳9、腳10、 腳15分別與單片機(jī)電路Ul的腳25、腳12、腳8電連接；反相器電路U8的腳I、腳3分別與單片機(jī)電路Ul的腳4、腳13電連接；所述的單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3分別與鎖存器電路UlO的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、 腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3還與鎖存器電路Ull的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳 8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3端還與鎖存器電路U12的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳 41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3還與鎖存器電路U13的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳 7、腳8、腳9電連接，單片機(jī)電路Ul的腳40、腳41、腳42、腳43、腳44、腳I、腳2、腳3還與鎖存器電路U14的腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8、腳9電連接；鎖存器電路UlO的腳 19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U15的腳I、腳2、腳3、腳 4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接；鎖存器電路Ull的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳 13、腳12分別與驅(qū)動器電路U16的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接；鎖存器電路U12的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U17的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接；鎖存器電路U13的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U18的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、 腳8電連接；鎖存器電路U14的腳19、腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12分別與驅(qū)動器電路U19的腳I、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7、腳8電連接；鎖存器電路UlO的腳11 與單片機(jī)電路Ul的腳6電連接；鎖存器電路Ull的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳9電連接； 鎖存器電路U12的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳10電連接；鎖存器電路U13的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳11電連接；鎖存器電路U14的腳11與單片機(jī)電路Ul的腳23電連接；所述的驅(qū)動器電路U15的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器Kl的KlC控制端、繼電器K2的K2C控制端、繼電器K3的K3C控制端、繼電器K4的 K4C控制端、繼電器K5的K5C控制端、繼電器K6的K6C控制端、繼電器K7的K7C控制端、繼電器K8的K8C控制端；所述的驅(qū)動器電路U16的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器K9的K9C控制端、繼電器KlO的KlOC控制端、繼電器Kll的KllC控制端、繼電器 K12的K12C控制端、繼電器K13的K13C控制端、繼電器K14的K14C控制端、繼電器K15的 K15C控制端、繼電器K16的K16C控制端；所述的驅(qū)動器電路U17的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器K17的K17C控制端、繼電器K18的K18C控制端、繼電器K19的K19C控制端、繼電器K20的K20C控制端、繼電器K21的K21C控制端、繼電器K22的K22C控制端、繼電器K23 的K23C控制端、繼電器K24的K24C控制端；所述的驅(qū)動器電路U18的腳18、腳17、腳16、腳15、腳14、腳13、腳12、腳11分別電連接繼電器K25的K25C控制端、繼電器K26的K26C控制端、繼電器K27的K27C控制端、繼電器K28的K28C控制端、繼電器K29的K29C控制端、繼電器K30的K30C控制端、繼電器K31 的K31C控制端、繼電器K32的K32C控制端；所述的驅(qū)動器電路U19的腳18、腳17端分別電連接繼電器K33的K33C控制端、繼電器 K34的K34C控制端；所述的繼電器執(zhí)行電路中有五級分支執(zhí)行電路，繼電器Kl至繼電器K34的控制公共端都與電源電路中的24V端口電連接；在第一級分支執(zhí)行電路中，電流源輸入端口中的源極端口經(jīng)過分流電阻器Rl、R2、R3、 R4、R5、R6、R7、R8、R9、RIO、Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 分別電連接到繼電器Kl輸入端子Cl上、繼電器K2輸入端子C2上、繼電器K3輸入端子C3上、繼電器K4 輸入端子C4上、繼電器K5輸入端子C5上、繼電器K6輸入端子C6上、繼電器K7輸入端子 C7上、繼電器K8輸入端子CS上、繼電器K9輸入端子C9上、繼電器KlO輸入端子ClO上、繼電器Kl I輸入端子Cl I上、繼電器K12輸入端子C12上、繼電器K13輸入端子C13上、繼電器K14輸入端子C14上、繼電器K15輸入端子C15上、繼電器K16輸入端子C16上、繼電器 K17輸入端子C17上、繼電器K18輸入端子C18上、繼電器K19輸入端子C19上、繼電器K20 輸入端子C20上；在第一級分支執(zhí)行電路中，繼電器Kl至繼電器K20的輸出端子A都與第一級檢測信號輸出端口的高電位端口電連接，高電位端口通過一個檢測電阻器R35與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是O. 005歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻；在第二級分支執(zhí)行電路中，電流源輸入端口中的源極端口經(jīng)過分流電阻器R21、R22、 R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30分別接到繼電器K21輸入端子Dl上、繼電器K22輸入端子D2上、繼電器K23輸入端子D3上、繼電器K24輸入端子D4上、繼電器K25輸入端子 D5上、繼電器K26輸入端子D6上、繼電器K27輸入端子D7上、繼電器K28輸入端子D8上、 繼電器K29輸入端子D9上、繼電器K30輸入端子DlO上；在第二級分支執(zhí)行電路中，繼電器K21至繼電器K30的輸出端子B都與第二級檢測信號輸出端口的高電位端口電連接；高電位端口通過一個檢測電阻器R36與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是O. 01歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻；在第三級分支執(zhí)行電路中，電流源輸入端口中的源極端口經(jīng)過分流電阻器R31、R32分別接到繼電器K31輸入端子El上、繼電器K32輸入端子E2上，每個分流電阻器的阻值是O.I歐姆；在第三級分支執(zhí)行電路中，繼電器K31、K32的輸出端子C都與第三級檢測信號輸出端口的高電位端口電連接；高電位端口通過一個檢測電阻器R37與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是O. I歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻； 在第四級分支執(zhí)行電路中，電流源輸入端口中的源極端口( INPUT-A)經(jīng)過分流電阻器 R33接到繼電器K33輸入端子Fl上，分流電阻器的阻值是O. I歐姆；在第四級分支執(zhí)行電路中，繼電器K33的輸出端子D與第四級檢測信號輸出端口的高電位端口電連接，高電位端口通過一個檢測電阻器R38與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是10歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻；在第五級分支執(zhí)行電路中，電流源輸入端口中的源極端口經(jīng)過分流電阻器R34接到繼電器K35輸入端子Gl上，分流電阻器的阻值是O. I歐姆；在第五級分支執(zhí)行電路中，繼電器K34的輸出端子E與第五級檢測信號輸出端口的高電位端口電連接，高電位端口通過一個檢測電阻器R39與所述的電流源輸入端口中的地極端口電連接，檢測電阻器的阻值是100歐姆，檢測電阻器是大功率低阻值精密電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流源的檢測裝置，其特征在于所述的主控電路設(shè)置在一個屏蔽罩內(nèi)，所述的GPIB通信電路設(shè)置在另一個屏蔽罩內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電流源的檢測裝置，該裝置機(jī)箱上設(shè)置電源開關(guān)、一組電流源輸入端口、多級檢測信號輸出端口、通信接口，每級檢測信號輸出端口上方設(shè)置一個控制按鍵，該裝置機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置主控電路、GPIB通信電路、繼電器驅(qū)動電路、電源電路、繼電器執(zhí)行電路；本實(shí)用新型檢測過程中不需要人工更換檢測電阻器，簡化了檢測程序，提高了效率；即使忘記關(guān)閉電流源裝置，也不會發(fā)生危險，提高了操作的安全性。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)一鍵式切換，既可以單獨(dú)使用，也可以與上位計算機(jī)、示波器進(jìn)行組網(wǎng)實(shí)時檢測。
文檔編號G01R31/42GK202351409SQ20112051510
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者楊得軍, 龔永進(jìn) 申請人:北京中微普業(yè)科技有限公司