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    • 专利摘要:
    本發明提供一種電感電壓測試裝置，用於測試降壓式變換電路中電感的壓降，該電感電壓測試裝置包括RC電路、模數轉換器、控制單元及數碼管，模數轉換器包括多個類比訊號輸入引腳，該多個類比訊號輸入引腳分別電性連接於一個RC電路的電阻與電容之間，用以獲取該點的類比電壓訊號，控制單元用於選通其中一個類比訊號輸入引腳，該模數轉換器用於將類比電壓訊號轉換成數位電壓訊號並傳送至控制單元，控制單元將該數位電壓訊號轉換成十進位數字訊號傳送至數碼管。
    公开号:TW201314217A
    申请号:TW100136642
    申请日:2011-10-11
    公开日:2013-04-01
    发明作者:Jia-Qi Dong；Bo Deng
    申请人:Hon Hai Prec Ind Co Ltd；
    IPC主号:G01R19-00
    专利说明:
    電感電壓測試裝置
    本發明涉及一種電壓測試裝置，尤其涉及一種用於測量降壓式變換電路中電感電壓的電壓測試裝置。
    目前，主板上的直流供電電路大多採用降壓式變換電路（BUCK電路）。請參閱圖1，一種基本的BUCK電路200包括脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation，PWM)控制器210、電感LO、直流電阻DCR、電容C1及輸出端子VOUT。該電感LO和直流電阻DCR串聯於PWM210與輸出端子VOUT之間，電容C1的一端連接於直流電阻DCR和輸出端子VOUT之間，另一端接地。
    在設計該BUCK電路200時，設計者常需要測試電感LO的壓降。請參閱圖2，一種測試上述電感LO的壓降的方法為：在電感LO與直流電阻DCR的兩端並聯上一RC電路，該RC電路包括電阻R1及電容C2，再通過萬用表300測量電容C2兩端的電壓即可獲得電感LO的壓降。惟，萬用表300測試容易受周邊線路影響，精度較差，且當需要同時測試多個電感LO的壓降時，則需要使用多個萬用表300，測試不便。
    鑒於以上情況，有必要提供一種測試便捷的電感電壓測試裝置。
    一種電感電壓測試裝置，用於測試降壓式變換電路中電感的壓降，該電感電壓測試裝置包括RC電路、模數轉換器、控制單元及數碼管，該RC電路的電阻用於與電感的一端電性連接，RC電路的電容用於與電感的另一端電性連接，模數轉換器包括多個類比訊號輸入引腳，該多個類比訊號輸入引腳分別電性連接於一個RC電路的電阻與電容之間，用以獲取該點的類比電壓訊號，控制單元包括多個控制端子，該多個控制端子與模數轉換器電性連接，用於選通其中一個類比訊號輸入引腳，該模數轉換器用於將類比電壓訊號轉換成數位電壓訊號並傳送至控制單元，控制單元將該數位電壓訊號轉換成十進位數字訊號傳送至數碼管以控制數碼管顯示該電阻與電容之間的電壓。
    本發明的電感電壓測試裝置通過模數轉換器獲取RC電路的電阻與電容之間的電感兩端的電壓，並將其轉換成數位訊號傳送至控制單元，控制單元將該數位訊號轉換成十進位數字訊號傳送至數碼管，以顯示該降壓式變換電路的電感兩端的電壓值。該電感電壓測試裝置可測試多個降壓式變換電路的電感壓降，測試方便；同時在測試過程中避免使用萬用表，不易受到外界干擾因素影響，提高了測試精度。
    請參閱圖3，本發明的較佳實施方式提供一種電感電壓測試裝置100，其用於測定一降壓式變換電路中電感兩端的電壓。在本實施例中，以用於同時測定3個圖1所示的BUCK電路200的電感LO兩端的電壓為例說明該電感電壓測試裝置100。
    該電感電壓測試裝置100包括電路板（圖未示）及設置於該電路板上的至少一個RC電路10、模數轉換器20、控制單元30、三個按鍵K及至少一個數碼管T。在本實施例中，該RC電路的數量為3個。
    該RC電路包括串聯的電阻R及電容C，該電阻R一端電性連接於電感LO和PWM210之間，該電容C一端電性連接於直流電阻DCR與輸出端子VOUT之間。
    該模數轉換器20為8位的A/D（Analog-Digital）轉換晶片，其包括8個類比訊號輸入引腳IN0-IN7、基準電壓引腳REF-、3個地址線引腳ADD1、ADD2、ADD3及8個數位訊號輸出引腳D0-D7。該類比訊號輸入引腳IN0-IN7用於電性連接至RC電路的電阻R與電容C之間，在本實施例中，該類比訊號輸入引腳IN0-IN2分別電性連接至所述3個RC電路的電阻R與電容C之間，以使該模數轉換器20獲取該電阻R與電容C之間的類比電壓訊號，並最終轉換成數位電壓訊號。該基準電壓引腳REF-用於電性連接至RC電路的電容C的另一端，以在數位電壓訊號轉換過程中為不同RC電路提供統一的基準電壓值。
    該3個地址線引腳ADD1、ADD2、ADD3用於分時選通8路類比訊號輸入引腳IN0-IN7中的一路，例如，當3個地址線引腳ADD1、ADD2、ADD3均置為0時，類比訊號輸入引腳IN0被選通。該3個位址線引腳ADD1、ADD2、ADD3選通類比訊號輸入引腳IN0-IN7的對應關係如下表所示：

    該8個數位訊號輸出引腳D0-D7用於與控制單元30電性連接，用以將數位電壓訊號傳送至控制單元30。
    該控制單元30為單片機，其包括控制端子P2.0、P2.1及P2.2、資料輸入端子P1.0-P1.7及資料輸出端子P3.0-P3.7。該控制端子P2.0、P2.1及P2.2分別通過一個按鍵K接地，同時位址線引腳ADD1電性連接至控制端子P2.0與按鍵K之間，位址線引腳ADD2電性連接至控制端子P2.1與按鍵K之間，位址線引腳ADD3電性連接至控制端子P2.2與按鍵K之間。如此當按鍵K被按下時，對應的控制端子P2.0、P2.1或/和P2.2置為0，相應的，對應的位址線引腳ADD1、ADD2或/和ADD3也置為0。該資料輸入端子P1.0-P1.7分別與模數轉換器20的8個數位訊號輸出引腳D0-D7對應電性連接，以接收數位電壓訊號。該資料輸出端子P3.0-P3.7與數碼管T電性連接，該控制單元30將所述數位電壓訊號轉換成十進位數字訊號，並通過資料輸出端子P3.0-P3.7傳送至數碼管T，以控制數碼管T顯示對應的數值。顯然，該數碼管T顯示的數值即為對應的BUCK電路200的電感LO兩端的電壓。
    下面舉例說明該電感電壓測試裝置100的工作過程，當測試者需要測試其中一個BUCK電路200的電感LO兩端的電壓時，例如，選擇測試第二個BUCK電路200的電感LO兩端的電壓。首先通過導線將RC電路並聯至該BUCK電路200的電感LO與直流電阻DCR的兩端。其後測試者按下與控制端子P2.0及P2.1電性連接的按鍵K，該控制端子P2.0、P2.1及與之對應的位址線引腳ADD1、ADD2被置為0，而地址線引腳ADD3置為１，從而使得模數轉換器20的類比訊號輸入引腳IN1被選通。該類比訊號輸入引腳IN1獲取該第二個BUCK電路200對應的RC電路的電阻R及電容C之間的類比電壓訊號，模數轉換器20將該類比電壓訊號轉換為數位電壓訊號並通過8個數位訊號輸出引腳D0-D7傳送至控制單元30的資料輸入端子P1.0-P1.7。控制單元30將該數位電壓訊號轉換成十進位數字訊號，並通過資料輸出端子P3.0-P3.7傳送至數碼管T，以控制數碼管T顯示該第二個BUCK電路200的電感LO兩端的電壓值。
    可以理解，由於本案的模數轉換器20具有8個類比訊號輸入引腳IN0-IN7，故該電感電壓測試裝置100可同時測試8個BUCK電路200的電感LO兩端的電壓，此時只需選擇按下/釋放不同的按鍵K即可實現多項測量。
    本發明的電感電壓測試裝置100通過模數轉換器20讀取BUCK電路200的電感LO兩端的電壓，並將其轉換成數位訊號傳送至控制單元30，控制單元30將該數位訊號轉換成十進位數字訊號傳送至數碼管T，以顯示該BUCK電路200的電感LO兩端的電壓值。該電感電壓測試裝置100可同時測試多個BUCK電路200，測試快捷方便；同時在測試過程中無需使用萬用表，不易受到周邊線路及其他外界干擾因素影響，提高了測試精度。
    綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
    100．．．電感電壓測試裝置
    10．．．RC電路
    R、R1．．．電阻
    C、C1、C2．．．電容
    20．．．模數轉換器
    IN0-IN7．．．類比訊號輸入引腳
    REF-．．．基準電壓引腳
    ADD1、ADD2、ADD3．．．地址線引
    D0-D7．．．數位訊號輸出引腳
    30．．．控制單元
    P2.0、P2.1、P2.2．．．控制端子
    P1.0-P1.7．．．資料輸入端子
    P3.0-P3.7．．．資料輸出端子
    K．．．按鍵
    T．．．數碼管
    200．．．BUCK電路
    210．．．PWM
    LO．．．電感
    DCR．．．直流電阻
    VOUT．．．輸出端子
    圖1係習知的降壓式變換電路的電路圖；
    圖2係習知的用於測試圖1所示的降壓式變換電路的測試電路圖；
    圖3係本發明較佳實施方式的電感電壓測試裝置的電路圖。
    100．．．電感電壓測試裝置
    10．．．RC電路
    R、R1．．．電阻
    C、C1．．．電容
    20．．．模數轉換器
    IN0-IN7．．．類比訊號輸入引腳
    REF-．．．基準電壓引腳
    ADD1、ADD2、ADD3．．．地址線引
    D0-D7．．．數位訊號輸出引腳
    30．．．控制單元
    P2.0、P2.1、P2.2．．．控制端子
    P1.0-P1.7．．．資料輸入端子
    P3.0-P3.7．．．資料輸出端子
    K．．．按鍵
    T．．．數碼管
    210．．．PWM
    LO．．．電感
    DCR．．．直流電阻
    VOUT．．．輸出端子
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種電感電壓測試裝置，用於測試降壓式變換電路中電感的壓降，該電感電壓測試裝置包括RC電路，該RC電路的電阻用於與電感的一端電性連接，RC電路的電容用於與電感的另一端電性連接，其改良在於：該電感電壓測試裝置還包括模數轉換器、控制單元及數碼管，模數轉換器包括多個類比訊號輸入引腳，該多個類比訊號輸入引腳分別用於電性連接於一個RC電路的電阻與電容之間，用以獲取該點的類比電壓訊號，控制單元包括多個控制端子，該多個控制端子均與模數轉換器電性連接，用於選通其中一個類比訊號輸入引腳，該模數轉換器用於將類比電壓訊號轉換成數位電壓訊號並傳送至控制單元，控制單元將該數位電壓訊號轉換成十進位數字訊號傳送至數碼管以控制數碼管顯示該電阻與電容之間的電壓。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之電感電壓測試裝置，其中所述電感電壓測試裝置還包括多個按鍵，每一所述控制端子均通過一個按鍵接地。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之電感電壓測試裝置，其中所述模數轉換器包括多個位址線引腳，每一位址線引腳均電性連接至一個控制端子及對應的按鍵之間。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之電感電壓測試裝置，其中所述多個位址線引腳用於分時選通其中一個類比訊號輸入引腳。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之電感電壓測試裝置，其中所述模數轉換器包括基準電壓引腳，該基準電壓引腳電性連接至RC電路的電容的另一端。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之電感電壓測試裝置，其中所述模數轉換器包括多個數位訊號輸出引腳，所述控制單元包括多個資料輸入端子，所述資料輸入端子與數位訊號輸出引腳一一對應電性連接。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之電感電壓測試裝置，其中所述控制單元包括多個資料輸出端子，所述資料輸出端子與數碼管電性連接。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之電感電壓測試裝置，其中所述模數轉換器為8位元的模數轉換晶片。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之電感電壓測試裝置，其中所述控制單元為單片機。
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