专利名称:一种电阻测量电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电子技术领域,具体涉及一种电阻测量电路。
背景技术:
在测量电阻值时,常用的电路如图1所示。图中Rl为待测电阻,Vref为参考电压,Rref是参考电阻。通过电压检测电路可以测出电压Vin的值,进而可以推导出电阻Rl的值:Rl=Rref* Vin / (Vref-Vin)。当测量多个电阻值时,为节省电路成本,一般会采用多路复用电路。多路复用电路一般采用如图2所示电路,SI在不同时刻连通到不同的测试通道上,就能利用同一个电压检测电路检测出多个电阻的阻值。虽然这种方法不会影响电路测量的精度,但是运用了多个参考电压以及多个参考电阻,使得电路变得庞大,并且结构复杂。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,从而提供了一种结构简单的电阻测量电路。为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:一种电阻测量电路,包括:N路复用开关、参考电阻Rref、电阻值已知的电阻R0、η个待测电阻Rf Rn,其中η=Ν-1,η为自然数;参考电压Vref连接至参考电阻Rref的第一端,参考电阻Rref的第二端连接至N路复用开关的控制端,参考电阻Rref的第二端的电压为Vin ;Ν路复用开关的其中一个测试通道通过电阻RO连接至地信号,N路复用开关的(N-1)个测试通道分别通过η个待测电阻连接至地信号。进一步地,所述N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’分别与对应的电阻RO和η个待测电阻串联。进一步地,所述N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’阻值相等。进一步地,所述与电阻RO串联的N路复用开关的一路等效电阻R0’ = Rref* Vin/ (Vref-Vin)-RO。进一步地,所述N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’阻值相等,并且Rn’ = Rref* Vin /(Vref-Vin)-RO。进一步地,η个待测电阻的阻值为:Rn= Rref* Vin / (Vref-Vin)-RO’。进一步地,所述电阻测量电路还包括电压检测电路,所述电压检测电路与参考电阻Rref的第二端连接。与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:本实施例公开的电阻测量电阻,N路复用开关的待测电阻公用一个参考电阻,这样的电路结构简单,可以方便测量待测电阻的阻值。
[0014]图1是现有技术分压法测量电阻值的电路示意图。图2是现有技术多路复用测量电阻值的示意图。图3是本发明实施例电阻测量电路原理示意图。图4是本发明第一实施例电阻测量电路等效示意图。图5是本发明第二实施例电阻测量电路等效示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。图3是本发明实施例电阻测量电路原理示意图;公开了一种电阻测量电路,包括:N路复用开关S1、参考电阻Rref、电阻值已知的电阻R0、n个待测电阻Rl Rn,其中n=N_l,n为自然数;参考电压Vref连接至参考电阻Rref的第一端,参考电阻Rref的第二端连接至N路复用开关SI的控制端,参考电阻Rref的第二端的电压为Vin ;N路复用开关SI的其中一个测试通道通过电阻RO连接至地信号,N路复用开关的(N-1)个测试通道分别通过η个待测电阻连接至地信号。N路复用开关的待测电阻公用一个参考电阻,这样的电路结构简单,可以方便测量待测电阻的阻值。本实施例中,图3中的Ν=4,当然在其他实施例中N也可以为其他大于等于2的自然数。以下的实施例均是以Ν=4为例。由于工艺及材料固有特性的原因,多路复用开关并不是理想的,每一测试通道实际是有一定阻抗的。图4是本发明第一实施例电阻测量电路等效示意图;其中R1’、R2’、R3’分别是每个测试通道的等效阻抗。测试通道阻抗主要受温度影响,一般而言,温度越高,阻抗越高。在图4等效电路中,N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’分别与对应的电阻RO和η个待测电阻串联。虽然受温度影响阻抗变动范围很大,但由于多路复用开关SI的测试通道都是集成在一个芯片内部,各测试通道具有相同的结构,所以各测试通道的阻抗大小在可用温度范围内是表现一致的。即N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’阻值相等换句话说,就是在相同温度范围下,在图4中,Rl’ =R2’ =R3’ =R4’ =R0’,由于电阻RO是已知的,故电阻RO串联的N路复用开关的一路等效电阻R0’ = Rref* Vin / (Vref-Vin)-RO。这样便得到N路复用开关的每一路开关的等效电阻值。开关的等效阻抗R0’在正常情况下会低于一个阈值Re,所以当检测出R0’>Rc时,就可以知道该多路复用开关性能下降。这种电路结构还可以检测多路复用开关是否正常,当检测出多路复用开关不正常时,可以进行更换该开关或者进行维护。所以,利用这种电路,便可以得到η个待测电阻的阻值为:Rn= Rref* Vin /(Vref-Vin)-RO’。图4中,可以得到电阻R1、电阻R2、电阻R3的电阻值。由于考虑到了多路复用开关中开关的等效电阻,这样便得到每一个待测电阻的精确电阻值,消除了由于多路复用开关的等效电阻引入的测量误差。本实施例中,根据需要还可以采用图5所示电路结构。图5是本发明第二实施例电阻测量电路等效示意图;图中电阻测量电路还包括电压检测电路U1,电压检测电路Ul与参考电阻Rref的第二端连接。电压检测电路Ul可以检测得到参考电阻Rref第二端的电压值,不仅方便得到待测电阻的精确阻值,还可以将参考电阻Rref第二端的电压值用作其他可用的地方。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电阻测量电路,其特征在于,包括:N路复用开关、参考电阻Rref、电阻值已知的电阻RO、n个待测电阻Rl ,其中n=N-l,n为自然数;参考电压Vref连接至参考电阻Rref的第一端,参考电阻Rref的第二端连接至N路复用开关的控制端,参考电阻Rref的第二端的电压为Vin ;N路复用开关的其中一个测试通道通过电阻RO连接至地信号,N路复用开关的(N-1)个测试通道分别通过η个待测电阻连接至地信号。
2.根据权利要求1所述的电阻测量电路,其特征在于,所述N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’分别与对应的电阻RO和η个待测电阻串联。
3.根据权利要求2所述的电阻测量电路,其特征在于,所述N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’阻值相等。
4.根据权利要求2 所述的电阻测量电路,其特征在于,所述与电阻RO串联的N路复用开关的一路等效电阻 R0’ = Rref* Vin / (Vref-Vin)-RO。
5.根据权利要求4所述的电阻测量电路,其特征在于,所述N路复用开关的N个测试通道的等效电阻R0’ Rn’阻值相等,并且Rn’ = Rref* Vin / (Vref-Vin)-RO。
6.根据权利要求4所述的电阻测量电路,其特征在于,η个待测电阻的阻值为:Rn=Rref* Vin / (Vref-Vin)-RO’。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电阻测量电路,其特征在于,所述电阻测量电路还包括电压检测电路,所述电压检测电路与参考电阻Rref的第二端连接。
专利摘要一种电阻测量电路,包括N路复用开关、参考电阻Rref、电阻值已知的电阻R0、n个待测电阻R1~Rn,其中n=N-1,n为自然数;参考电压Vref连接至参考电阻Rref的第一端,参考电阻Rref的第二端连接至N路复用开关的控制端,参考电阻Rref的第二端的电压为Vin;N路复用开关的其中一个测试通道通过电阻R0连接至地信号,N路复用开关的(N-1)个测试通道分别通过n个待测电阻连接至地信号。N路复用开关的待测电阻公用一个参考电阻,这样的电路结构简单,可以方便测量待测电阻的阻值。
文档编号G01R27/02GK202994905SQ20122063471
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者王成志, 于海军, 汤小华 申请人:比亚迪股份有限公司