專利名稱：電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)方法及其裝置。
工業(yè)電氣領(lǐng)域中，通常要使用電阻量，目前的方法是使用電阻箱提供一標(biāo)準(zhǔn)電阻，電阻箱在使用過程中存在以下不足1、對(duì)電阻的調(diào)節(jié)由人工扭動(dòng)開關(guān)，不能實(shí)現(xiàn)電阻的自動(dòng)化調(diào)節(jié)；2、對(duì)電阻的調(diào)節(jié)由各個(gè)倍率調(diào)節(jié)檔完成，每個(gè)倍率調(diào)節(jié)檔有十個(gè)調(diào)節(jié)位置，操作過程麻煩，且在同一倍率檔中重復(fù)使用相同阻值的電阻串聯(lián)連接；3、對(duì)電阻值的計(jì)算由人工對(duì)不同調(diào)節(jié)檔電阻值累加，不能自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前電阻值。
本發(fā)明的目的是提出一種能實(shí)現(xiàn)電阻自動(dòng)化調(diào)節(jié)技術(shù)，并設(shè)計(jì)采用這種技術(shù)的電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用由電阻、繼電器、和功率驅(qū)動(dòng)器件組成的電阻調(diào)節(jié)線路。利用數(shù)字量信號(hào)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻的調(diào)節(jié)，對(duì)于電阻類似于十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼方法選擇不同權(quán)值電阻；并選擇常閉觸點(diǎn)接觸電阻等于常開觸點(diǎn)接觸電阻的繼電器，由其中一個(gè)電阻與一個(gè)繼電器構(gòu)成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元，在電阻調(diào)節(jié)單元中，電阻的兩個(gè)端點(diǎn)分別接繼電器的常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)，該電阻調(diào)節(jié)單元中繼電器公共觸點(diǎn)(即動(dòng)觸點(diǎn))接另一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元中電阻一個(gè)端點(diǎn)，電阻調(diào)節(jié)單元中電阻和繼電器的這樣連接方式，保證了電阻與繼電器公共觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)之間形成串聯(lián)連接支路，該串聯(lián)連接支路與繼電器常閉觸點(diǎn)、公共觸點(diǎn)之間線路形成并聯(lián)；由四個(gè)同一倍率的權(quán)值電阻與四個(gè)繼電器分別構(gòu)成的電阻調(diào)節(jié)單元串聯(lián)組成該倍率的電阻調(diào)節(jié)檔；將多個(gè)不同倍率的電阻調(diào)節(jié)檔串聯(lián)組成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)線路。
對(duì)于電阻的調(diào)節(jié)，是通過改變每一電阻調(diào)節(jié)單元的阻值來實(shí)現(xiàn)初始狀態(tài)時(shí)，電阻調(diào)節(jié)單元中繼電器公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)接通、與常開觸點(diǎn)斷開，該電阻調(diào)節(jié)單元的電阻值為其初始電阻值，即繼電器觸點(diǎn)接觸電阻；當(dāng)電阻調(diào)節(jié)單元中繼電器公共觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)接通、與常閉觸點(diǎn)斷開時(shí)，該電阻調(diào)節(jié)單元的電阻值為該電阻調(diào)節(jié)單元串聯(lián)支路中電阻與繼電器接觸電阻值之和，與其初始狀態(tài)相比，電阻的變化量為該電阻調(diào)節(jié)單元中電阻的阻值。對(duì)于由同一倍率的四個(gè)電阻組成的電阻調(diào)節(jié)檔，按照十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼方法，改變電阻調(diào)節(jié)單元中繼電器狀態(tài)，將改變電阻調(diào)節(jié)檔的電阻值，實(shí)現(xiàn)在該調(diào)節(jié)檔范圍內(nèi)的電阻調(diào)節(jié)。而對(duì)整個(gè)電阻調(diào)節(jié)線路電阻阻值的調(diào)節(jié)則是通過對(duì)該電阻調(diào)節(jié)線路各電阻調(diào)節(jié)檔的電阻調(diào)節(jié)變化完成的。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明的電路組成框圖。
圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例電路圖。
圖3為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例電路圖。
在電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)中，由電阻、繼電器、功率驅(qū)動(dòng)電路組成電阻調(diào)節(jié)線路，電阻選取不同倍率的權(quán)值電阻，其中由一個(gè)電阻和一個(gè)繼電器構(gòu)成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元；由四個(gè)同一倍率的權(quán)值電阻和四個(gè)繼電器組成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)檔，同一電阻調(diào)節(jié)檔中，按十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼方法選擇四個(gè)權(quán)值電阻，其中三個(gè)電阻的權(quán)值為1、2、4，第四個(gè)電阻權(quán)值取值范圍為2-8；用數(shù)字量信號(hào)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻調(diào)節(jié)線路阻值的改變，實(shí)現(xiàn)電阻的自動(dòng)調(diào)節(jié)，其中利用數(shù)字量信號(hào)的高電平狀態(tài)或低電平狀態(tài)控制功率驅(qū)動(dòng)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)；利用功率驅(qū)動(dòng)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)控制繼電器的公共觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)接通或公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)接通。
根據(jù)上述電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)設(shè)計(jì)的電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置如圖1所示，它由裝在印刷線路板上的電阻陣列1、繼電器陣列2、功率驅(qū)動(dòng)陣列3、與外部數(shù)字量信號(hào)4連接的插頭座及引線組成。其中數(shù)字量信號(hào)4接功率驅(qū)動(dòng)陣列3的輸入，由數(shù)字量信號(hào)的高電平或低電平控制功率驅(qū)動(dòng)器件的導(dǎo)通或截止；功率驅(qū)動(dòng)陣列3的輸出接繼電器陣列2的輸入，每個(gè)功率驅(qū)動(dòng)器件對(duì)應(yīng)與繼電器陣列2中一個(gè)繼電器，功率驅(qū)動(dòng)器件的輸出與繼電器的輸入控制線圈串聯(lián)連接，由功率驅(qū)動(dòng)器件的的導(dǎo)通或截止控制對(duì)應(yīng)連接的繼電器線圈的得電或失電，實(shí)現(xiàn)該繼電器的公共觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)的接通、或者與常閉觸點(diǎn)的接通；繼電器陣列2中繼電器對(duì)應(yīng)電阻陣列1中一個(gè)電阻，由電阻的兩個(gè)端點(diǎn)接與其對(duì)應(yīng)繼電器常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元，前一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元中繼電器公共觸點(diǎn)接下一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元中電阻的一個(gè)端點(diǎn)，電阻調(diào)節(jié)單元之間串聯(lián)連接組成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)線路。
圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例電路圖。
圖2中電阻R4、R3、R2、R1屬于同一倍率檔，其權(quán)值分別為8、4、2、1，J4、J3、J2、J1為四個(gè)繼電器，其中R1的兩端接J1的常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，構(gòu)成權(quán)值為1的電阻調(diào)節(jié)單元；以此類推，R2、R3、R4的兩端分別接J2、J3、J4的常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，構(gòu)成權(quán)值為2、4、8的電阻調(diào)節(jié)單元；J4的公共觸點(diǎn)接R3的左端點(diǎn)，J3的公共觸點(diǎn)接R2的左端點(diǎn)，J2的公共觸點(diǎn)接R1的左端點(diǎn)；BG1與D1、BG2與D2、BG3與D3、BG4與D4分別構(gòu)成功率驅(qū)動(dòng)單元，BG1輸出與J1的控制線圈串聯(lián)，D1與J1的控制線圈并聯(lián)，BG1的輸入為數(shù)字量信號(hào)DI01；類似的，BG2、BG3、BG4輸出分別與J2、J3、J4的控制線圈串聯(lián)，D2、D3、D4分別與J2、J3、J4的控制線圈并聯(lián)，BG2、BG3、BG4的輸入同樣為數(shù)字量信號(hào)DI02、DI03、DI04。
下面分析其工作原理。
對(duì)電阻調(diào)節(jié)中，增大線路中的電阻值或減小線路中的電阻值由數(shù)字量信號(hào)控制，初狀態(tài)時(shí)，數(shù)字量信號(hào)DI01、DI02、DI03、DI04為低電平，三極管BG1、BG2、BG3、BG4截止，繼電器J1、J2、J3、J4的公共觸點(diǎn)分別和各自繼電器常閉觸點(diǎn)接通，這時(shí)電阻調(diào)節(jié)線路A、B兩點(diǎn)電阻值為其初始狀態(tài)電阻值。
增大電阻值時(shí)，根據(jù)增大的電阻值的大小，按照十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼規(guī)律，改變電阻調(diào)節(jié)單元的電阻值，從而改變電阻調(diào)節(jié)線路A、B兩點(diǎn)電阻值。如從初狀態(tài)增大電阻值為6，則由數(shù)字量信號(hào)DI02、DI03輸出高電平，DI01、DI04保持原來低電平不變，三極管BG2、BG3導(dǎo)通，繼電器J2、J3的控制線圈得電，這時(shí)繼電器J2的公共觸點(diǎn)與其常閉觸點(diǎn)斷開而與其常開觸點(diǎn)接通，相當(dāng)與在R2電阻調(diào)節(jié)單元中串接阻值為2的電阻；繼電器J3的公共觸點(diǎn)與其常閉觸點(diǎn)斷開而與其常開觸點(diǎn)接通，相當(dāng)與在R3電阻調(diào)節(jié)單元中串接阻值為4的電阻。這時(shí)電阻調(diào)節(jié)線路A、B兩點(diǎn)電阻值將增加6，實(shí)現(xiàn)增大電阻值調(diào)節(jié)。
減小電阻值時(shí)，類似與增大電阻調(diào)節(jié)。如從當(dāng)前狀態(tài)減小電阻值為3，則由數(shù)字量信號(hào)DI01、DI02輸出高電平，DI03、DI04輸出低電平，這時(shí)R3電阻調(diào)節(jié)單元中的電阻減小4，R1電阻調(diào)節(jié)單元中的電阻增加1，R2、R4電阻調(diào)節(jié)單元中的電阻值不變。這時(shí)電阻調(diào)節(jié)線路A、B兩點(diǎn)電阻值將堿小3，實(shí)現(xiàn)減小電阻值調(diào)節(jié)。
圖3為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例電路圖。
圖3中微型機(jī)計(jì)算機(jī)5為PC系列微機(jī)，數(shù)字量信號(hào)4由研華PCL-724數(shù)字量板輸出，繼電器陣列2、功率驅(qū)動(dòng)陣列3由研華PCLD-785B繼電器驅(qū)動(dòng)板構(gòu)成，電阻陣列由倍率分別為×0.01、×0.1、×1、×10、×100、×1000六個(gè)檔的2、4、2、1權(quán)值電阻構(gòu)成；PCL-724數(shù)字量接口板輸出24路數(shù)字量信號(hào)D0...D23接至PCLD-785B繼電器驅(qū)動(dòng)板，分別控制繼電器驅(qū)動(dòng)板的24路繼電器輸出通道，其中0通道繼電器的公共觸點(diǎn)為C0、常閉觸點(diǎn)NC0、常開觸點(diǎn)NO0；以此類推，1...23通道繼電器的公共觸點(diǎn)為C1...C23、常閉觸點(diǎn)NC1...NC23、常開觸點(diǎn)NO1...NO23；倍率為×0.01電阻調(diào)節(jié)檔使用0.02歐、0.04歐、0.02歐、0.01歐四個(gè)電阻，使用PCLD-785B繼電器驅(qū)動(dòng)板的0...3輸出通道，NC0、NO0分別接0.01歐電阻兩端，C0接C1；類似的，NC1和NO1、NC2和NO2、NC3和NO3分別接0.02歐、0.04歐、0.02歐電阻兩端，NC1接NC2，C2接C3；類似于倍率為×0.01電阻調(diào)節(jié)檔的連接方式，倍率為×0.1、×1、×10、×100、×1000電阻調(diào)節(jié)檔分別與PCLD-785B繼電器驅(qū)動(dòng)板四個(gè)通道為一組對(duì)應(yīng)，構(gòu)成其余五個(gè)電阻調(diào)節(jié)檔，其中倍率為×0.1電阻調(diào)節(jié)檔使用0.2歐、0.4歐、0.2歐、0.1歐四個(gè)電阻，繼電器驅(qū)動(dòng)板的4...7輸出通道，NC4和NO4、NC5和NO5、NC6和NO6、NC7和NO7分別接0.1歐、0.2歐、0.4歐、0.2歐電阻兩端，C4接C5，NC5接NC6，C6接C7；倍率為×1電阻調(diào)節(jié)檔使用2歐、4歐、2歐、1歐四個(gè)電阻，繼電器驅(qū)動(dòng)板的8...11輸出通道，NC8和NO8、NC9和NO9、NC10和NO10、NC11和NO11分別接1歐、2歐、4歐、2歐電阻兩端，C8接C9，NC9接NC10，C10接C11；倍率為×10電阻調(diào)節(jié)檔使用20歐、40歐、20歐、10歐四個(gè)電阻，繼電器驅(qū)動(dòng)板的12...15輸出通道，NC12和NO12、NC13和NO13、NC14和NO14、NC15和NO15分另接10歐、20歐、40歐、20歐電阻兩端，C12接C13，NC13接NC14，C14接C15；倍率為×100電阻調(diào)節(jié)檔使用200歐、400歐、200歐、100歐四個(gè)電阻，繼電器驅(qū)動(dòng)板的16...19輸出通道，NC16和NO16、NC17和NO17、NC18和NO18、NC19和NO19分別接100歐、200歐、400歐、200歐電阻兩端，C16接C17，NC17接NC18，C18接C19；倍率為×1000電阻調(diào)節(jié)檔使用2000歐、4000歐、2000歐、1000歐四個(gè)電阻，繼電器驅(qū)動(dòng)板的20...23輸出通道，NC20和NO20、NC21和NO21、NC22和NO22、NC23和NO23分別接1000歐、2000歐、4000歐、2000歐電阻兩端，C20接C21，NC21接NC22，C22接C23。
不同倍率電阻調(diào)節(jié)檔的連接方式是NC3接NC7、NC4接NC8、NC11接NC15、NC12接NC16、NC19接NC23。
本發(fā)明的上述各技術(shù)特征可以作下述變化，但它們都沒有偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。如上述的數(shù)字量信號(hào)除由PC機(jī)產(chǎn)生輸出外，可使用單片機(jī)；上述的電阻調(diào)節(jié)檔權(quán)值電阻除選擇8、4、2、1，以及2、4、2、1編碼外，可選擇其它編碼方式。
權(quán)利要求
1.一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，電阻調(diào)節(jié)線路有電阻，其特征在該電阻調(diào)節(jié)線路還有繼電器、功率驅(qū)動(dòng)電路，電阻選取不同倍率的權(quán)值電阻，其中由一個(gè)電阻和一個(gè)繼電器構(gòu)成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元；由四個(gè)同一倍率的權(quán)值電阻和四個(gè)繼電器組成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)檔，同一電阻調(diào)節(jié)檔中，按十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼方法選擇四個(gè)權(quán)值電阻，其中三個(gè)電阻的權(quán)值為1、2、4，第四個(gè)電阻權(quán)值取值范圍為2-8；用數(shù)字量信號(hào)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻調(diào)節(jié)線路阻值的改變，實(shí)現(xiàn)電阻的自動(dòng)調(diào)節(jié)，其中利用數(shù)字量信號(hào)的高電平狀態(tài)或低電平狀態(tài)控制功率驅(qū)動(dòng)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)；利用功率驅(qū)動(dòng)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)控制繼電器的公共觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)接通或公共觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)接通。
2.一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括裝在印刷線路板上的電阻陣列[1]，其特征在于印刷線路板上還裝有繼電器陣列[2]、功率驅(qū)動(dòng)陣列[3]、與外部數(shù)字量信號(hào)[4]連接的插頭座及引線組成，其中數(shù)字量信號(hào)[4]接功率驅(qū)動(dòng)陣列[3]的輸入，由數(shù)字量信號(hào)的高電平或低電平控制功率驅(qū)動(dòng)器件的導(dǎo)通或截止；功率驅(qū)動(dòng)陣列[3]的輸出接繼電器陣列[2]的輸入，每個(gè)功率驅(qū)動(dòng)器件對(duì)應(yīng)與繼電器陣列[2]中一個(gè)繼電器，功率驅(qū)動(dòng)器件的輸出與繼電器的輸入控制線圈串聯(lián)連接，由功率驅(qū)動(dòng)器件的的導(dǎo)通或截止控制對(duì)應(yīng)連接的繼電器線圈的得電或失電，實(shí)現(xiàn)該繼電器的公共觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)的接通、或者與常閉觸點(diǎn)的接通；繼電器陣列[2]中繼電器對(duì)應(yīng)電阻陣列[1]中一個(gè)電阻，由電阻的兩個(gè)端點(diǎn)接與其對(duì)應(yīng)繼電器常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元，前一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元中繼電器公共觸點(diǎn)接下一個(gè)電阻調(diào)節(jié)單元中電阻的一個(gè)端點(diǎn)，電阻調(diào)節(jié)單元之間串聯(lián)連接組成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于由四個(gè)同一倍率的權(quán)值電阻和四個(gè)繼電器組成一個(gè)電阻調(diào)節(jié)檔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于一個(gè)電阻調(diào)節(jié)檔中電阻的權(quán)值為8、4、2、1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所說的數(shù)字量信號(hào)[4]由研華PCL-724數(shù)字量板輸出，繼電器陣列[2]、功率驅(qū)動(dòng)陣列[3]由研華PCLD-785B繼電器驅(qū)動(dòng)板構(gòu)成，電阻陣列由倍率分別為×0.01、×0.1、×1、×10、×100、×1000六個(gè)檔的2、4、2、1權(quán)值電阻構(gòu)成；PCL-724數(shù)字量接口板輸出24路數(shù)字量信號(hào)D0...D23接至PCLD-785B繼電器驅(qū)動(dòng)板，分別控制繼電器驅(qū)動(dòng)板的24路繼電器輸出通道，其中0通道繼電器的公共觸點(diǎn)為C0、常閉觸點(diǎn)NC0、常開觸點(diǎn)NO0；以此類推，1...23通道繼電器的公共觸點(diǎn)為C1...C23、常閉觸點(diǎn)NC1...NC23、常開觸點(diǎn)NO1...NO23；倍率為×0.01電阻調(diào)節(jié)檔使用0.02歐、0.04歐、0.02歐、0.01歐四個(gè)電阻；倍率為×0.1電阻調(diào)節(jié)檔使用0.2歐、0.4歐、0.2歐、0.1歐四個(gè)電阻；倍率為×1電阻調(diào)節(jié)檔使用2歐、4歐、2歐、1歐四個(gè)電阻；倍率為×10電阻調(diào)節(jié)檔使用20歐、40歐、20歐、10歐四個(gè)電阻；倍率為×100電阻調(diào)節(jié)檔使用200歐、400歐、200歐、100歐四個(gè)電阻；倍率為×1000電阻調(diào)節(jié)檔使用2000歐、4000歐、2000歐、1000歐四個(gè)電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)方法及其裝置。實(shí)現(xiàn)電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)中包括電阻陣列1、繼電器陣列2、功率驅(qū)動(dòng)陣列3、與外部數(shù)字量信號(hào)4連接的插頭座及引線。其中:數(shù)字信號(hào)4接功率驅(qū)動(dòng)陣列3的輸入;功率驅(qū)動(dòng)陣列3的輸出接繼電器陣列2的輸入;繼電器陣列2中繼電器對(duì)應(yīng)電阻陣列1中電阻,由電阻的兩個(gè)端點(diǎn)分別接繼電器常開、常閉觸點(diǎn),構(gòu)成電阻調(diào)節(jié)單元,電阻調(diào)節(jié)單元之間串聯(lián)組成電阻調(diào)節(jié)線路。本發(fā)明可使用數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)電阻自動(dòng)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H01C17/23GK1171604SQ9610885
公開日1998年1月28日 申請(qǐng)日期1996年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月20日
發(fā)明者何興銀, 鄭保, 李弩, 支超有 申請(qǐng)人:何興銀, 鄭保, 李弩, 支超有