本发明专利技术提供了一种自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置,包括单片机、三个阻值相同的电阻R1、R2和R3、三个容量相同的电容C1、C2和C3、三个测试端子以及六个电压采集点;单片机的三个IO口分别经第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3与三个测试端子相连,三个测试端子分别经第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3与地相连;六个电压采集点分别设置在第一电阻R1的两端、第二电阻R2的两端和第三电阻R3的两端。本发明专利技术基于单片机实现,可作为万用表的一个模块使用;由于单片机成本越来越低,性能越来越高,本发明专利技术只用了极少的器件,就可大大提高万用表的自动化测试水平。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子检测设备领域,具体涉及ー种自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置。
技术介绍
万用表是电子行业的最基本仪器,销量巨大,但传统的万用表功能较少。高档的万用表一般都带三极管hfe测试装置,但用万用表测试三极管放大倍数需要事先知道三极管是PNP还是NPN,还需知道管脚排布,这给三极管测试带来了很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足,提供了一种自动判别三极管极性、管脚排布和 hfe的装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的 一种自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置,包括单片机、三个阻值相同的电阻R1、R2和R3、三个容量相同的电容C1、C2和C3、三个测试端子以及六个电压采集点; 单片机的三个IO ロ分别经第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3与三个测试端子相连,三个测试端子分别经第一电容Cl、第二电容C2和第三电容C3与地相连; 六个电压采集点分别设置在第一电阻Rl的两端、第二电阻R2的两端和第三电阻R3的两端。进ー步的,六个电压采集点分别与单片机的六个ADC引脚相连。本专利技术所述的自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置是由电阻R1-R3、电容C1-C3及单片机IO组成的完全対称的硬件电路,三个测试端子可分别与待测三极管的三个管脚相连,待测三极管不需和电源及地连接,就可实现自动判别三极管的极性(NPN或PNP)、三极管的材料(锗管或硅管)、三级管的管脚排布以及三级管的直流放大倍数(hfe)。本专利技术待测三极管三个管脚均不接电源或地,由单片机直接驱动,能产生三极管测试所需要的全部组合电平,为自动化测试三极管类型(NPN或PNP)及管脚排布提供了硬件平台。本专利技术利用三极管各管脚上接的三个容量相同的电容C1-C3,使基极电压缓升或缓降,实现了一种不需数模转换器(DAC)或其它电压产生电路的简易的电压产生电路;同时六路电压采集可用单片机的六路模数转换器(ADC),也可用一片八选ー模拟开关加一路模数转换器(ADC)采集六路电压。本专利技术基于单片机实现的自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置可应用于万用表内,作为万用表的一个模块使用;由于单片机成本越来越低,性能越来越高,本专利技术只用了极少的器件,就可使万用表具有智能功能,性能成倍提高,价钱相对便宜,可大大提高万用表的自动化测试水平。附图说明图I为本专利技术所述自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置电路原理 图2为本专利技术所述自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置电路处于测试状态电路原理图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进ー步详细的说明。如图I所示,本专利技术提供了一种自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置,其特征在于,包括单片机、三个阻值相同的电阻Rl、R2和R3、三个容量相同的电容Cl、C2和C3、三个测试端子以及六个电压采集点;单片机的三个IO ロ PX. 0、PX. 1、PX. 2分别经第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3与三个测试端子相连,三个测试端子分别经第一电容Cl、第二电容C2和第三电容C3与地相连;六个电压采集点ADC_CH0、ADC_CH1、ADC_CH2、ADC_ CH3、ADC_CH4、ADC_CH5分别设置在第一电阻Rl的两端、第二电阻R2的两端和第三电阻R3的两端。六个电压采集点 ADC_CH0、ADC_CH1、ADC_CH2、ADC_CH3、ADC_CH4、ADC_CH5 分别与单片机的六个ADC引脚相连,也可以与一片八选ー模拟开关和一路模数转换器(ADC)相连。其中,三个测试端子用干与待测三极管的三个管脚相连;R1、R2、R3阻值相同,均等于Rx,为电流采样电阻;C1、C2、C3容量相同,目的是使当PX.n(n=0,l,2)脚电压由0到I跳变时使加到三极管上的电压缓慢上升或缓慢下降,使各组采样值的Vb基本保持不变,这样就可以不用DAC来产生电压。本专利技术保证了待测三极管的三个管脚硬件完全对称,且待测三极管的三个管脚均不和电源和地连接。本专利技术可自动判别出待测管是PNP管还是NPN管,并自动测出管脚排列及放大倍数,由于三极管可以任意插入,插法可有多种组合。本实施例中仅以NPN管按如图2接法为例描述工作原理,其它接法工作原理类似,本专利技术中不再赘述。本专利技术所述自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置的工作原理如下 2.I)先判断基极 按以下顺序施加电平并采集电压; 1)PX. 1=高电平,PX. 2=低电平,PX. 3=低电平,采集以下电压Vb (ADC1_CH4),Vc (ADC_CH3),Ve(ADC_CH5); 2)PX. 1=低电平,PX. 2=高电平,PX. 3=低电平,采集以下电压Vb (ADC1_CH4),Vc (ADC_CH3),Ve(ADC_CH5); 3)PX. 1=低电平,PX. 2=低电平,PX. 3=高电平,采集以下电压Vb (ADC1_CH4),Vc (ADC_CH3),Ve(ADC_CH5); 对NPN管,当基极接高电平,发射极和集电极均接低电平时,此时两个PN结均因正向偏置而导通,此时Vb显著下降,而Ve及Vc上升且基本相等;由此找出NPN管基板,并计算出导通压降Vb- “Ve”或Vb- “Vc”,此压降还可作为判别硅管或锗管的依据。2. 2)判别发射极和集电极 基极找到后再按以下顺序施加电平并采集电压 I)先将单片机接集电极的管脚输出高电平,接发射极的管脚输出低电平,接基极的管脚输出低电平,延时等待稳定。2)将单片机接三极管基极的管脚输出高电平,由于基极上接有电容,基极电压会缓慢上升,同时开始采集6路电压值,当集电极电流等于设定值(可预先任意设定)时停止采样,算出此时的放大倍数 hfel,hfel=Icl/Ibl ;由于 Icl=VRcl/Rx,Ibl= VRbI/Rx ,VRcl %接到三极管集电极的采样电阻两端压降,VRbl为接到三极管基极的采样电阻两端压降,所以 hfel= VRcI/VRbI ; 3)再将单片机接集电极的管脚输出低电平,接发射极的管脚输出高电平,接基极的管脚输出低电平,延时等待稳定。4)将单片机接三极管基极的管脚输出高电平,由于基极上接有电容,基极电压会缓慢上升,同时开始采集6路电压值,当集电极电流等于设定值(可预先任意设定)时停止采样,算出此时的放大倍数 hfe2, hfe2=Ic2/Ib2,由于 Ic2=VRc2/Rx,Ibl= VRb2/Rx,VRc2为接到三极管集电极的采样电阻两端压降,VRb2为接到三极管基极的采样电阻两端压降,所以 hfe2== VRc2/VRb2 ; 5)比较hfel和hfe2,放大倍数较大的是正确的集电极和发射极,放大倍数较大的hfe值为正确的hfe,由此即可判断出三极管的极性、管脚排布和hfe。本专利技术不仅局限于上述具体实施方式,本领域一般技术人员根据本专利技术公开的内容,可以采用其它多种具体实施方式实施本专利技术,因此,凡是采用本专利技术的设计结构和思路,做一些简单的变化或更改的设计,都落入本专利技术保护的范围。权利要求1.一种自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置,其特征在于,包括单片机、三个阻值相同的电阻(R1)、(R2)和(R3)、三个容量相同的电容(C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动判别三极管极性、管脚排布和hfe的装置,其特征在于,包括单片机、三个阻值相同的电阻(R1)、(R2)和(R3)、三个容量相同的电容(C1)、(C2)和(C3)、三个测试端子以及六个电压采集点;单片机的三个IO口分别经第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)与三个测试端子相连,三个测试端子分别经第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)与地相连;六个电压采集点分别设置在第一电阻(R1)的两端、第二电阻(R2)的两端和第三电阻(R3)的两端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王建平,
申请(专利权)人:浙江工贸职业技术学院,
类型:发明
国别省市:
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