一种多路复用电压降测试电路制造技术

本发明专利技术涉及汽车线束测试技术领域，用于测试串联于电源与地之间的n个样品单体R1～Rn，样品单体Ri的输入端通过第i个分压器单体连接至开关Sai的输入端，样品单体Ri的输出端通过第i+1个分压器单体连接至开关Sbi的输入端，多路模拟开关组a、多路模拟开关组b的输出端通过放大器与MCU的采集信号输入端连接，MCU的控制信号输出端与多路模拟开关组a、多路模拟开关组b中每个开关的控制信号输入端连接，i为1～n中任意值。无需在每个通道设置电源，成本低廉，同时保证了较高的采样频率。

【技术实现步骤摘要】
一种多路复用电压降测试电路
本专利技术涉及汽车线束测试
，具体涉及一种多路复用电压降测试电路。
技术介绍
随着汽车测试标准的日益进步，对于汽车上各类线束的耐久测试也要求也越来越严苛，越来越多是试验要求在试验中通过大电流，同时需要检测试验中线束上电压降的变化，但是如果使用可编程电源进行同时监控线束的电压电流，需要很多的电源，当样品的数量特别多的情况下，用成百上千的个电源显然是不现实的，而且海量的测试线在现场会给工程师的操作带来极大的困难。因此最好的办法是将相同测试电流的线束串联起来供电，然和测量每根线上的压降，通常的情况下使用的手段是：一是用带有巡检功能的仪表，仪表中有继电器矩阵，用于将测量通道将不同的样品相连，但是使用继电器又带来了另一个问题，继电器切换的速度不够，导致采样的频率不够高。二是使用复数的电压传感器，这样采样频率有了，但是又产生了新的问题，测量串联线束中间的电压降时，每个通道都需要使用隔离电源，这样一来又会增加上百个隔离电源模块，同时传感器还需要采用总线型，因为信号的电源也需要用光耦进行隔离，如此一来并没有用达到降低成本的目的。同时，该结构集成度较低，体积庞大。因此需要一个新的方案去用低成本实现多路电压降的监控任务，同时还需要能满足一定的采样率要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种多路复用电压降测试电路，可以快速测量串联样品各样品上的电压降，采样频率高且成本低廉。本专利技术的技术方案为：包括多路模拟开关组a、多路模拟开关组b、放大器、MCU和若干个输入端子，所述多路模拟开关组a和多路模拟开关组b均包括并联设置的若干个开关，且若干个所述开关之间并联设置，第i个所述输出端子的第二端同时连接至多路模拟开关组a的第i个开关和多路模拟开关组b的第i-1个开关，所述输出端子的第一端用于连接上一个样品单体的输出端和下一个样品单体的输入端，所述多路模拟开关组a、多路模拟开关组b的输出端通过放大器与MCU的采集信号输入端连接，所述MCU的控制信号输出端与多路模拟开关组a、多路模拟开关组b中每个开关的控制信号输入端连接，i为1～n中任意值，n为串联的待测试样品单体数量。较为优选的，还包括若干个分压器，所述分压器的第一固定端连接输入端子，滑变端连接至多路模拟开关组a的第i个开关和多路模拟开关组b的第i-1个开关，第二固定端接地。较为优选的，还包括一个信号采集板和若干个结构相同的多路复用板，所述MCU集成于信号采集板上，所述分压器、多路模拟开关组a、多路模拟开关组b和放大器集成于多路复用板上，所述多路复用板通过输入端子与样品连接，所述多路复用板通信号采集板输入端子与信号采集板连接。较为优选的，相邻的所述多路复用板之间通过级联跳线连接。较为优选的，多个所述多路复用板之间采用层级布置。较为优选的，所述多路模拟开关组a的输出端与放大器的反相信号输入端连接，所述多路模拟开关组b的输出端与放大器的正相信号输入端连接。较为优选的，还包括蓝牙模块和上位机，所述蓝牙模块和MCU集成于一个信号采集板上，所述MCU的数据输出端通过蓝牙模块与上位机连接，所述MCU的控制信号输出端通过蓝牙模块与多路模拟开关组a、多路模拟开关组b中每个开关的控制信号输入端连接。较为优选的，还包括微调分压器，所述微调分压器设置于放大器与MCU的采集信号输入端之间。较为优选的，层级布置的若干块多路复用板通过贯穿于多路复用板四角的立柱固定，所述信号采集板布置于最顶层。较为优选的，所述输入端子设置于多路复用板一侧，所述信号采集板输入端子设置于信号采集板同侧对应位置处，所述级联跳线设置于多路复用板上输入端子的相邻侧。本专利技术的有益效果为：通过输入端子对测量点的电压进行采样，同一个输入端子既是上一个电阻的输出端又是下一个电阻的输入端，同一个输入端子输出端同时连接多路模拟开关组a的第i个开关和多路模拟开关组b的第i-1个开关，通过多路模拟开关选择进入仪表放大器的信号，仪表放大器对信号进行放大进入MCU的ADC进行采样，MCU控制多路模拟开关对通道进行扫描，使得接通每一路开关时，均能测量到对应样品单体的电压降，并将ADC的数据通过蓝牙传送到上位机进行记录，可以快速测量串联样品各样品上的电压降，其无需设置继电器矩阵，保证了较高的采样频率。在输入端子和开关之间设置分压器，可将电压调整到多路模拟开关和差动仪表放大器的电气范围内。此外，通道数可以根据多路复用板的数量进行调整配置，单块复用板通道不够时可以将多块复用板进行级联，能适用与更多样品的测试。用于测试的主要器件全部集成于一块多路复用板上，集成度高。当需要拓展时，将多块复用板采用层级布置的方式叠加，通过输入端子和信号采集板输入端子实现多路复用板快速接入，拓展方便，层级机构使产品体积小巧，易于放置。附图说明图1为本专利技术电路连接示意图；图2为本专利技术多路复用板之间的连接示意图；图3为本专利技术输入端子示意图；图4为本专利技术输入端子与分压器连接示意图；图5为本专利技术信号采集板各部件连接示意图；图6为本专利技术信号采集板输入端子示意图；图7为本专利技术多路复用板与信号采集板布置示意图；图8为本专利技术四个多路复用板与信号采集板布置示意图；图9为本专利技术十个多路复用板与信号采集板布置示意图。图中：1-样品，2-多路复用板，201-第一多路复用板，202-第二多路复用板，203-第三多路复用板，204-第四多路复用板，3-分压器，4-多路模拟开关组，5-多路模拟开关组b，6-放大器，7-微调分压器，8-信号采集板，9-MCU，10-蓝牙模块，11-上位机，12-输入端子，13-信号采集板输入端子，14-立柱，15-级联选择跳帽，16-级联跳线，17-蓝牙模块连接端子具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1所示，一种多路复用电压降测试电路，用于测试样品1，样品1包括一个或多个样品组，每个样品组包括串联于电源与地之间的n个样品单体R1～Rn。测试电路包括多路复用板2、信号采集板8和上位机11。其中每个样品组采用一个多路复用板2进行采集，在存在多个样品组时，可接入多个多路复用板2，并连接至同一个MCU的不同引脚。MCU9集成于信号采集板8上，所述分压器2、多路模拟开关组a4、多路模拟开关组b5和放大器6集成于多路复用板2上，所述多路复用板2通过如图3和4所示的输入端子12与样品连接，所述多路复用板2通信号采集板输入端子13与信号采集板8连接。每个多路复用板2上具有多组输入端子12，本实施例为4组，具体连接时可以采用任意一组。第i个输出端子的第二端同时连接至多路模拟开关组a4的第i个开关和多路模拟开关组b5的第i-1个开关，输出端子的第一端用于连接上一个样品单体的输出端和下一个样品单体的输入端，多路模拟开关组a4、多路模拟开关组b5的输出端通过放大器6与MCU本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路复用电压降测试电路，其特征在于：包括多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)、放大器(6)、MCU(9)和若干个输入端子，所述多路模拟开关组a(4)和多路模拟开关组b(5)均包括并联设置的若干个开关，且若干个所述开关之间并联设置，第i个所述输出端子的第二端同时连接至多路模拟开关组a(4)的第i个开关和多路模拟开关组b(5)的第i-1个开关，所述输出端子的第一端用于连接上一个样品单体的输出端和下一个样品单体的输入端，所述多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)的输出端通过放大器(6)与MCU(9)的采集信号输入端连接，所述MCU(9)的控制信号输出端与多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)中每个开关的控制信号输入端连接，i为1～n中任意值，n为串联的待测试样品单体数量。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路复用电压降测试电路，其特征在于：包括多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)、放大器(6)、MCU(9)和若干个输入端子，所述多路模拟开关组a(4)和多路模拟开关组b(5)均包括并联设置的若干个开关，且若干个所述开关之间并联设置，第i个所述输出端子的第二端同时连接至多路模拟开关组a(4)的第i个开关和多路模拟开关组b(5)的第i-1个开关，所述输出端子的第一端用于连接上一个样品单体的输出端和下一个样品单体的输入端，所述多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)的输出端通过放大器(6)与MCU(9)的采集信号输入端连接，所述MCU(9)的控制信号输出端与多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)中每个开关的控制信号输入端连接，i为1～n中任意值，n为串联的待测试样品单体数量。


2.根据权利要求1所述的一种多路复用电压降测试电路，其特征在于：还包括若干个分压器(2)，所述分压器(2)的第一固定端连接输入端子，滑变端连接至多路模拟开关组a(4)的第i个开关和多路模拟开关组b(5)的第i-1个开关，第二固定端接地。


3.根据权利要求1所述的一种多路复用电压降测试电路，其特征在于：还包括一个信号采集板(8)和若干个结构相同的多路复用板(2)，所述MCU(9)集成于信号采集板(8)上，所述分压器(2)、多路模拟开关组a(4)、多路模拟开关组b(5)和放大器(6)集成于多路复用板(2)上，所述多路复用板(2)通过输入端子(12)与样品连接，所述多路复用板(2)通信号采集板输入端子(13)与信号采集板(8)连接。


4.根据权利要求3所述的一种多路复用电压降测试电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓金，杨鸣谦，任彬，陈静，童思维，
申请(专利权)人：武汉信测标准技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42