[发明专利]基于可调电流源的电阻测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于可调电流源的电阻测量方法及装置。

背景技术

电阻是最基本的一种电学参数，实现电阻的测量对电子电路调试，工业生产，食品安全，医疗卫生等各行业都有着重要的意义。

电阻的测量方法多种多样，有面向高精度测量的，有面向高速测量的，有面向高压环境的，有面向在线测量的，有模拟测量方法，有数字测量方法，在大多数数字多用表中采用的测量装置如图1所示。具体是在同一量程内在待测电阻上施加一个固定电流，该电流在待测电阻上形成一个电压，该电压信号经过直流调理电路将其转换到ADC的输入范围，再经过AD转换，将采集到的数字信号传输到MCU中，通过预先存储的校准数据对电阻进行测量，该方法硬件结构较复杂，因此，如何提供一种硬件结构简单且稳定有效的电阻测量方法成为现在亟待需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于可调电流源的电阻测量方法及装置，用以解决现有技术中电阻测量方法与装置结构复杂的问题。

本发明主要是通过以下技术方案实现的：

一种基于可调电流源的电阻测量方法，该方法包括：依次连接的电流源、比较器和MCU。

将标校电阻的一端与地连接，另一端分别与所述比较器和所述电流源连接，由所述MCU控制所述电流源的电流逐渐变化，当加在所述标校电阻上的电压超过所述比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相，此时MCU记录下输出给所述电流源的电流；

依次测量多个标校电阻对应的电流，并将各个标校电阻及其对应的电流拟合成电流电阻曲线；

测量待测电阻的电阻时，将待测电阻的一端与地连接，另一端分别与所述比较器和所述电流源连接，通过所述MCU控制电流源输出的电流逐渐变化，当加在所述待测电阻上的电压超过比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相，此时MCU记录下输出给电流源的电流值，并根据该电流值以及所述电流电阻曲线计算出该待测电阻的电阻值。

优选地，由所述MCU控制所述电流源的电流逐渐变化，当加在所述标校电阻上的电压超过所述比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相，此时MCU记录下输出给所述电流源的电流的步骤具体包括：

由所述MCU控制电流源的电流输出从小到大逐渐变化，当加在所述标校电阻上的电压超过所述比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相，此时MCU记录下输出给电流源的控制电流。

优选地，通过所述MCU控制电流源输出的电流逐渐变化，当加在所述待测电阻上的电压超过比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相，此时MCU记录下输出给电流源的电流值的步骤具体包括：

通过所述MCU控制电流源输出的电流从小到大逐渐变化，当加在所述待测电阻上的电压超过比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相，此时MCU记录下输出给电流源的电流值。

本发明还提供了一种基于可调电流源的电阻测量装置，该装置包括：依次连接的电流源、比较器和MCU，将标校电阻或待测电阻的一端与地连接，另一端分别与所述比较器和所述电流源连接。

所述电流源，用于在所述MCU的控制下向标校电阻和待测电阻提供电源；

所述比较器，用于当加在所述标校电阻或所述待测电阻上的电压超过所述比较器预设的参考电压值后，所述比较器输出反相；

所述MCU，用于控制所述电流源的电流逐渐变化，当所述比较器输出反相时，MCU记录下输出给所述电流源的电流，将多个标校电阻及其对应的电流拟合成电流电阻曲线，根据所述待测电阻对应的电流值以及所述电流电阻曲线计算出该待测电阻的电阻值。

优选地，所述MCU具体用于，控制所述电流源的电流从小到大逐渐变化、响应比较器输出状态切换时的中断、读写校准数据以及实现电阻测量算法等，当所述比较器输出反相时，MCU记录下输出给所述电流源的电流，将其对应的十六进制数据存储到非易失性存储器中，并将多个标校电阻及其对应的电流拟合成电流电阻曲线，在测量时，根据相应的算法利用所述待测电阻对应的电流值以及所述电流电阻曲线计算出该待测电阻的电阻值。

本发明提供的一种基于可调电流源的电阻测量方法及装置，通过对标校电阻的测量得到电流电阻曲线，并通过MCU控制电流源的电流逐渐变化，当比较器输出反相，MCU记录下输出给电流源的电流值，并根据该电流值以及所述电流电阻曲线计算出该待测电阻的电阻值。该方法硬件结构简单，稳定可靠，在电阻测量应用中可提供高精度低成本的电阻测量。