自動測試設(shè)備加流測壓及加壓測流的設(shè)計
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由于電路引入了負(fù)反饋，U1構(gòu)成同相求和運(yùn)算電路，U2構(gòu)成電壓跟隨器。令R1=R2=R3=R4=R。
由于UN1=UP1，由式(1)(3)可得：VIN=UO1-URO。即加在量程電阻兩端上的電壓值等于輸入的電壓值。由于U2的P2端虛斷，故流過RO的電流絕大部分流入RL中，故電路可提供一穩(wěn)定的電流，只要測試URO端的電壓，即可測試在所加電流下負(fù)載的電壓，從而實現(xiàn)加流測壓。
加壓測流與加流測壓基本類似，在此不再贅述。
4．2 箝位的實現(xiàn)
本電路可通過程序設(shè)定的箝位電壓或電流值進(jìn)行限壓或限流保護(hù)，當(dāng)電路檢測到的電壓或電流超過設(shè)定值時，即進(jìn)行電路的自保護(hù)。自保護(hù)過程如下：加流測壓時，控制箝位DAC的輸入值和改變量程電阻，設(shè)定輸出箝位電壓，然后把加流模式切換到加壓模式，所測電壓值返回箝位電壓值。加壓測流時，將量程電阻切換到最大量程，把加壓模式切換到加流模式，通過控制箝位DAC的輸入值和改變量程電阻，輸出所設(shè)定的箝位電流，所測電壓流返回箝位電流值。
4．3 量程計算
測試不同的電壓或電流值需要不同的量程值，才能保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。故需要在測試前進(jìn)行量程選擇，量程的選擇可通過程序?qū)崿F(xiàn)。
加壓測流時量程選擇的計算公式為：
式中，MAX_V主運(yùn)放的最大輸出電壓，F(xiàn)V為所施加的電壓值，Ri為設(shè)定的箝位電流值，Rf為量程電阻。實際取的Rf值取計算出的Rf的向下一個級數(shù)(如：如果計算出的Rf=1．6k，則實取的R應(yīng)為1k(如果下一級數(shù)為1k)。
加流測壓時量程選擇的計算公式為：
式中，MAX_V為主運(yùn)放的最大輸出電壓，Rv為設(shè)定的箝位電壓值，F(xiàn)i所施加的電流值，Rf為量程電阻。實際取的Rf值取計算出的Rf的向下一個級數(shù)。
5 電路的改進(jìn)
本電路中，輸出端與負(fù)載直接相連，在測試小電阻時，會由于線損而產(chǎn)生測試誤差，故在實際設(shè)計中，輸出端與負(fù)載的相連可采用開爾文電橋接法，負(fù)載兩端采用四線連接(電路輸出的兩端各以一對“施加線”和“傳感線”連接負(fù)載)。
6 實驗結(jié)果
實際測試中，運(yùn)放可以選擇低失調(diào)電壓和低溫漂的高精度運(yùn)放，例如OP07。采樣電阻使用低溫漂2ppm、0．01％的高精度電阻。運(yùn)放電源采用雙24V電源，電流擴(kuò)展電路用雙36V電源，則本電壓電流源的加壓范圍可從0V到21V，加流范圍從0mA到200mA。電壓測量和電流測量的精度大于0．1％(DAC和ADC均為16位數(shù)據(jù)位)。實驗結(jié)果表明，電壓電流源施加和測量速度快，精度高，適用于集成電路參數(shù)的快速檢測。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195002.htm
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