[實用新型]一種檢測儀表輸出極性程控轉換器

無效

• 申請號: 200920199354.8
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN201514425U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 黃偉;薛凌云
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01R1/20
• 分類號: G01R1/20;G01R31/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于電子檢測技術領域，涉及一種檢測儀表輸出極性程控轉換器，主要用于LED芯片和器件的光電特性檢測。

背景技術

各種電參數檢測儀表多數具有電流方向自動識別電路，識別結果通過顯示界面告知操作者，但較少具有輸出電極自動換向功能，既使具有類似功能，也多采用各類繼電器實現。對大批量生產的LED芯片及器件制造企業而言，若每顆LED芯片或器件的正、反向電特性均需檢測，其在線的光/電參數檢測儀表每完成一次檢測，輸出極性至少變換一次，繼電器的開關壽命難以滿足要求，因而目前很多企業僅采用實驗室抽檢或正向特性全檢、反向特性抽檢的方式進行測試。

發明內容

本實用新型的目的就是提供一種檢測儀表輸出極性程控轉換器。

本實用新型包括順序互連的電源模塊、程控極性轉換模塊和輸出電極。

程控極性轉換模塊包括微處理器、D/A轉換子模塊、H橋開關子模塊、A/D轉換子模塊和串口通訊子模塊。D/A轉換子模塊、H橋開關子模塊、A/D轉換子模塊和串口通訊子模塊分別與微處理器連接，D/A轉換子模塊通過H橋開關子模塊與A/D轉換子模塊連接。

D/A轉換子模塊包括D/A轉換芯片、信號放大電路和功率放大電路；A/D轉換子模塊包括A/D轉換芯片和程控放大電路；串口通訊子模塊由兩片RS232芯片組成，形成兩個串口信號通道。

H橋開關子模塊由4個N型場效應管、一個采樣電阻和輸出電極接頭組成，采樣電阻兩端與A/D轉換子模塊的程控放大電路相連，輸出電極接頭分別連接輸出電極。

本實用新型的工作原理：接通工作電源，電源模塊為程控極性轉換模塊的各子模塊供電。程控極性轉換模塊中的微處理器完成硬件初始化工作，設置極性判斷電壓，發出橋路開啟命令。極性判斷電壓經D/A轉換子模塊輸出到H橋開關子模塊，H橋開關子模塊根據微處理器發出的橋路開啟命令，打開相應橋路使極性判斷電壓加載到輸出電極，此時流經采樣電阻的電流由A/D轉換子模塊采樣、放大并傳送到微處理器，微處理器根據電流大小判斷輸出極性是否符合要求，若不符合要求則變更橋路開啟命令，重復上述工作過程，實現輸出電極極性的程控轉換。串口通訊子模塊具有兩個串口通道，一個實現和PC機互連，另一個實現和人機界面互連，當極性判斷電壓需要手動設置或在線修改時，既可以通過PC機也可以通過人機界面實現。

本實用新型利用場效應管響應速度快、穩定性好、功耗小、噪聲低、壽命長的特點，采用由場效應管組成的H橋開關電路進行輸出極性變換，實現了一種具有速度快、壽命長的可程控輸出極性轉換器，而且結構簡單、工作可靠、制造成本低。

附圖說明

圖1為本發明原理結構示意圖；

圖2為圖1中程控極性轉換模塊原理結構示意圖；

圖3為圖2中H橋開關子模塊原理結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，檢測儀表輸出極性程控轉換器包括順序互連的電源模塊1、程控極性轉換模塊2和輸出電極3。

如圖2所示，程控極性轉換模塊2包括微處理器2-1、D/A轉換子模塊2-2、H橋開關子模塊2-3、A/D轉換子模塊2-4和串口通訊子模塊2-5。D/A轉換子模塊2-2、H橋開關子模塊2-3、A/D轉換子模塊2-4和串口通訊子模塊2-5分別與微處理器2-1連接，D/A轉換子模塊2-2通過H橋開關子模塊2-3與A/D轉換子模塊2-4連接。

如圖3所示，H橋開關子模塊2-3由4個N型場效應管Q1～Q4、一個采樣電阻R_S和輸出電極接頭a、b組成，采樣電阻R_S兩端與A/D轉換子模塊2-4的程控放大器PGA204BP相連，輸出電極接頭a、b連接輸出電極3。

電源模塊通過LM338提供+24V、通過MC7815T提供+15V、通過LM7915CT提供-15V、通過LM338提供+5V、通過MC7905T提供-5V、通過SPX1117M-3.3提供+3.3V電源，分別為程控極性轉換模塊的各子模塊供電。

程控極性轉換模塊中的微處理器2-1采用PHILIP公司的LPC2214芯片，工作電壓是+3.3V，工作主頻為11.0592MHz。