[實用新型]一種用于消除感性負載DCR測量時反向電動勢的裝置

有效

• 申請號: 201721036593.2
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN207148222U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 張鋒;趙浩華;高志齊;孫伯樂;劉瑜;王怒
• 申請（專利權）人: 常州市計量測試技術研究所;常州同惠電子股份有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R1/36
• 代理公司: 常州知融專利代理事務所(普通合伙)32302
• 代理人: 路接洲

技術領域

本實用新型涉及電子電路和儀器儀表領域，尤其是一種應用在感性負載的直流電阻測試及感性負載直流電阻掃描儀器電路中，用于消除感性負載DCR測量時反向電動勢的裝置。

背景技術

在感性負載直流電阻測量過程中，如附圖1所示，當開關打開的瞬間，由于感應電壓與磁場的變化率成正比，因此磁場的驟降引起的感應電壓，由知，此感應電動勢常常比電源電壓大許多倍，結果在電路打開的瞬間，開關接觸點通常都會產生火花或電弧。為了保護電路中元件，通常將一個反偏壓二極管并聯至感性負載兩端，在感性負載兩端形成高壓之前，由于二極管導通消除干感應的電壓尖峰脈沖。

這種方法雖然可以迅速消除電壓尖峰脈沖，也能滿足保護開關觸點的作用，但是它只是將產生的反向電動勢快速削減到二極管的結電壓左右，那么感性負載上仍然會有殘余電動勢；根據附圖2可知，它存在的缺點是：殘余電動勢只能通過電感的分布參數慢慢衰減，電流泄放速度慢，于是感性負載上的反向電動勢需要經過很長的時間才會消失；在相當長的一段時間內，測試過的感性負載處于帶電狀態；此殘余電動勢的存在，既對感性負載的性能會有負面影響，同時也是存在一定的安全隱患。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提出一種用于消除感性負載DCR測量時反向電動勢的裝置，

本實用新型所采用的技術方案為：一種用于消除感性負載DCR測量時反向電動勢的裝置，包括信號源、開關、量程電阻以及被測件感性負載，所述的被測件感性負載的兩端并聯有保護二極管以及PNP型晶體管；所述的保護二極管的陽極和陰極分別連接一個電壓跟隨器；所述的電壓跟隨器的輸出端依次連接有第一比較器和第二比較器；所述的第二比較器的輸出端連接微控制單元MCU。

進一步的說，本實用新型所述的微控制單元MCU與上位機連接，接收上位機發出的控制指令，控制開關的導通與斷開狀態切換；同時接收第二比較器的輸入信號，根據輸入信號判斷感性負載上的殘余電動勢是否消除。微控制單元MCU通過第二比較器的輸出狀態判斷電路所處的工作狀態；當第二比較器輸出為高電平時，PNP型晶體管導通，電路處于放電狀態，殘余電動勢不斷減小；當第二比較器的輸出為低電平時，PNP型晶體管截止，電路放電結束，殘余電動勢被消除。

再進一步的說，本實用新型所述的保護二極管的陰極連接第一電壓跟隨器；保護二極管的陽極連接第二電壓跟隨器；所述的第一電壓跟隨器由第一電阻、第一運算方法器以及第三電阻組成；第一比較器的同相輸入端電壓與保護二極管的陰極的電勢相等；所述的第二電壓跟隨器由第二電阻、第二運算放大器以及第四電阻組成；第一比較器的反相輸入端電壓與保護二極管的陽極的電勢相等。第一比較器的反向輸入端還連接有第五電阻；所述的第五電阻的阻值小于第四電阻阻值的千分之一。

再進一步的說，本實用新型所述的第一比較器控制PNP型晶體管的導通或截止；當PNP型晶體管導通時，與PNP型晶體管連接的功率電阻連接到殘余電動勢的兩端，為被測件感性負載上的殘余電動勢提供泄放通道。

再進一步的說，本實用新型所述的第二比較器監控第一比較器的輸出狀態；當第一比較器輸出為高電平時，第二比較器輸出為低電平；當第一比較器輸出為低電平時，第二比較器輸出為高電平。

本實用新型的有益效果是：通過增加泄放通道消除感性負載DCR測試中產生的反向電動勢，不僅可以更加有效消除電壓尖峰脈沖，保護電路中的開關等元件；而且更重要的是，實現了對感性負載的保護，消除了感性負載因DCR測試而攜帶發的殘余電能。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是現有技術感性負載DCR測量原理圖；

圖2是實際電感等效電路模型圖；

圖3是本實用新型裝置電路原理圖；

圖4是本實用新型U3輸出電壓示意圖；

圖5是本實用新型U4輸出電壓示意圖。

具體實施方式

現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。