本發(fā)明涉及到一種測(cè)試裝置,尤其涉及到一種二極管正向壓降的測(cè)試裝置,本發(fā)明還適用于各種電阻、電路PCB走線的電阻測(cè)試和需要精確測(cè)試電阻等電子元器件的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
二極管是最常用的電子元件之一,它的最大特性就是單向?qū)щ?,也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過。外加正向電壓時(shí),在正向特性的起始部分,正向電壓小,不足以客服PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的阻擋作用,正向電流幾乎為零,當(dāng)二極管正向壓降大于死去電壓后,PN結(jié)內(nèi)電廠被客服,二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi),導(dǎo)通時(shí)二極管的端電壓幾乎不變,這個(gè)電壓成為二極管的正向電壓。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,二極管的正向電壓往往被忽略,其結(jié)果造成實(shí)際結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果又偏差,導(dǎo)致產(chǎn)品的精度或者線路損毀,因此在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)考慮到二極管的正向壓降。
現(xiàn)有技術(shù)的二極管的測(cè)量方法有電橋法、等效法、元件互補(bǔ)法等進(jìn)行測(cè)量,本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)分析法,對(duì)被測(cè)元件逐步增加電壓電流,使被測(cè)元件在不同電壓電流情況下表現(xiàn)出來其本身的伏安特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是檢測(cè)二極管、電阻等電子器件的伏安特性曲線。
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是采用的技術(shù)方案是:電腦1通過RS485連接到MCU控制主板3,電源供電電路2對(duì)各電路提供供電,MCU控制主板3連接到脈沖恒流主板4,脈沖恒流主板4連接到被測(cè)量部分7,脈沖恒流主板4通過觸發(fā)開關(guān)5控制被測(cè)部分7,并通過顯示部分6分別顯示電壓值和電流值,測(cè)量過程中,MCU控制主板3所測(cè)得的電壓電流值通過RS485發(fā)送給電腦部分1,電腦部分用二極管正向特性測(cè)試儀軟件顯示所測(cè)器件的伏安特性曲線圖。
附圖說明
圖1是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的主框圖。
圖2是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的電源供電部分電路原理圖。
圖3是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的MCU控制電路部分電路原理圖。
圖4是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的TL494恒功率輸出部分原理圖。
圖5是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的脈沖恒流主控電路部分電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖,其脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)包括:電腦1通過RS485連接到MCU控制主板3,電源供電電路2對(duì)各電路提供供電,MCU控制主板3連接到脈沖恒流主板4,脈沖恒流主板4連接到被測(cè)量部分7,脈沖恒流主板4通過觸發(fā)開關(guān)5控制被測(cè)部分7,并通過顯示部分6分別顯示電壓值和電流值,測(cè)量過程中,MCU控制主板3所測(cè)得的電壓電流值通過RS485發(fā)送給電腦部分1,電腦部分用二極管正向特性測(cè)試儀軟件顯示所測(cè)量器件的伏安特性曲線圖。電腦上的二極管正向壓降測(cè)試軟用軟件指令通過RS485發(fā)送給MCU單片機(jī)部分,可以連續(xù)逐步增加電流的方式測(cè)試其伏安特性曲線,也可以用軟件指令通過RS485單點(diǎn)測(cè)試二極管正向的伏安特性曲線。
圖2所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的電源供電部分,整個(gè)二極管正向壓降測(cè)試儀的電源部分由民用工頻電壓220V交流供電,經(jīng)過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換為12V直流電,再分別經(jīng)過12V轉(zhuǎn)5V的電壓轉(zhuǎn)換電路輸出5V直流電給MCU控制主板供電和各個(gè)芯片供電,12V轉(zhuǎn)12V的隔離轉(zhuǎn)換電路隔離輸出12V直流電給脈沖恒流主板供電。
圖3所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的MCU控制電路部分主要包括:按鍵觸發(fā)開關(guān)、AD測(cè)量部分和DA轉(zhuǎn)換部分,觸發(fā)開關(guān)主要作用是啟動(dòng)二極管正向壓降測(cè)試,DA測(cè)量部分通過測(cè)量被檢測(cè)的二極管的2端所檢測(cè)到的電壓模擬量,通過單片機(jī)MCU的AD轉(zhuǎn)換,測(cè)量出所測(cè)二極管的電壓值,DA轉(zhuǎn)換部分是通過單片機(jī)MCU設(shè)置的輸出電壓電流值控制測(cè)試電路,單片機(jī)MCU通過程序逐步增加電壓值和電流值,對(duì)被測(cè)的二極管逐步地進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試,以達(dá)到對(duì)器件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的測(cè)試。
圖4是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的TL494恒功率輸出部分原理圖,TL494恒功率輸出部分電路主要采用固定頻率脈寬調(diào)制芯片TL494,它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能,用外置震蕩元件R4、C6使能片內(nèi)置振蕩器,內(nèi)置誤差放大器,內(nèi)置5V參考基準(zhǔn)電源,調(diào)整死去時(shí)間,通過反饋的信號(hào)調(diào)整死去時(shí)間,達(dá)到恒功率輸出。
圖5是所述脈沖恒流二極管正向壓降測(cè)試儀的脈沖恒流主控電路,脈沖恒流主控電路包括TL494恒功率輸出電路、MOS驅(qū)動(dòng)電路、被測(cè)試器件電路和反饋電路。TL494恒功率輸出電路連接MOS管驅(qū)動(dòng)電路,MOS管驅(qū)動(dòng)電路連接被測(cè)試器件電路,被測(cè)試器件電路連接反饋電路,反饋電路連接放大器部分。TL494恒功率輸出電路輸出信號(hào)接到MOS管的漏極,用穩(wěn)壓管電路驅(qū)動(dòng)MOS管的柵極,柵極通過電流設(shè)定和MCU輸出控制柵極電壓,逐步增加導(dǎo)通帶寬,對(duì)所測(cè)試器件逐步加載電流值。使被測(cè)試器件動(dòng)態(tài)地檢測(cè)其伏安特性。