[实用新型]一种用于消除感性负载DCR测量时反向电动势的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路和仪器仪表领域，尤其是一种应用在感性负载的直流电阻测试及感性负载直流电阻扫描仪器电路中，用于消除感性负载DCR测量时反向电动势的装置。

背景技术

在感性负载直流电阻测量过程中，如附图1所示，当开关打开的瞬间，由于感应电压与磁场的变化率成正比，因此磁场的骤降引起的感应电压，由知，此感应电动势常常比电源电压大许多倍，结果在电路打开的瞬间，开关接触点通常都会产生火花或电弧。为了保护电路中元件，通常将一个反偏压二极管并联至感性负载两端，在感性负载两端形成高压之前，由于二极管导通消除干感应的电压尖峰脉冲。

这种方法虽然可以迅速消除电压尖峰脉冲，也能满足保护开关触点的作用，但是它只是将产生的反向电动势快速削减到二极管的结电压左右，那么感性负载上仍然会有残余电动势；根据附图2可知，它存在的缺点是：残余电动势只能通过电感的分布参数慢慢衰减，电流泄放速度慢，于是感性负载上的反向电动势需要经过很长的时间才会消失；在相当长的一段时间内，测试过的感性负载处于带电状态；此残余电动势的存在，既对感性负载的性能会有负面影响，同时也是存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种用于消除感性负载DCR测量时反向电动势的装置，

本实用新型所采用的技术方案为：一种用于消除感性负载DCR测量时反向电动势的装置，包括信号源、开关、量程电阻以及被测件感性负载，所述的被测件感性负载的两端并联有保护二极管以及PNP型晶体管；所述的保护二极管的阳极和阴极分别连接一个电压跟随器；所述的电压跟随器的输出端依次连接有第一比较器和第二比较器；所述的第二比较器的输出端连接微控制单元MCU。

进一步的说，本实用新型所述的微控制单元MCU与上位机连接，接收上位机发出的控制指令，控制开关的导通与断开状态切换；同时接收第二比较器的输入信号，根据输入信号判断感性负载上的残余电动势是否消除。微控制单元MCU通过第二比较器的输出状态判断电路所处的工作状态；当第二比较器输出为高电平时，PNP型晶体管导通，电路处于放电状态，残余电动势不断减小；当第二比较器的输出为低电平时，PNP型晶体管截止，电路放电结束，残余电动势被消除。

再进一步的说，本实用新型所述的保护二极管的阴极连接第一电压跟随器；保护二极管的阳极连接第二电压跟随器；所述的第一电压跟随器由第一电阻、第一运算方法器以及第三电阻组成；第一比较器的同相输入端电压与保护二极管的阴极的电势相等；所述的第二电压跟随器由第二电阻、第二运算放大器以及第四电阻组成；第一比较器的反相输入端电压与保护二极管的阳极的电势相等。第一比较器的反向输入端还连接有第五电阻；所述的第五电阻的阻值小于第四电阻阻值的千分之一。

再进一步的说，本实用新型所述的第一比较器控制PNP型晶体管的导通或截止；当PNP型晶体管导通时，与PNP型晶体管连接的功率电阻连接到残余电动势的两端，为被测件感性负载上的残余电动势提供泄放通道。

再进一步的说，本实用新型所述的第二比较器监控第一比较器的输出状态；当第一比较器输出为高电平时，第二比较器输出为低电平；当第一比较器输出为低电平时，第二比较器输出为高电平。

本实用新型的有益效果是：通过增加泄放通道消除感性负载DCR测试中产生的反向电动势，不仅可以更加有效消除电压尖峰脉冲，保护电路中的开关等元件；而且更重要的是，实现了对感性负载的保护，消除了感性负载因DCR测试而携带发的残余电能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有技术感性负载DCR测量原理图；

图2是实际电感等效电路模型图；

图3是本实用新型装置电路原理图；

图4是本实用新型U3输出电压示意图；

图5是本实用新型U4输出电压示意图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。