用簡單電路自製毫歐表

作者 : AM Hunt,EDN

筆者在為一個設計進行除錯時,發現從接地層到電源層存在一處短路。我找不到毫歐表或等效的測試儀來查找這類短路,所以上網搜尋,找到了一種很容易自製的毫歐表,用一個穩壓器IC和一些電阻就可以了......

筆者在為一個設計進行除錯時,發現從接地層到電源層存在一處短路。我找不到毫歐表(milliohmmeter)或等效的測試儀來查找這類短路。所以,我上網搜索,希望找到一種很容易建構的毫歐表。

我在一個製造商的資料手冊中找到了答案,其中針對小阻值測量介紹了基本的四線法。該方法使用電壓基準IC作為受控恆流源的輸入級,於是我快速翻了翻我的舊元件箱,發現了一些LM317可調穩壓器,這類IC可以在其VOUT和VADJ端子之間提供1.25V電壓,用這個恆定電壓就可以解決恆流問題;另一個需要解決的問題是恆流源的輸出電壓範圍。

我進行除錯的那個電路採用3.3V供電,因此必須將這個電壓限制為3.3V。LM317配置為一個恆流源,如果其輸出電阻太高,那麼它提供的輸出電壓就與輸入電壓相等。因為我想使用工作台電源或9V電池,但這個電壓會燒掉板上的任何3.3V邏輯。理想情況下,我希望將電壓限制為1.5V。因此,我想到了圖1中的配置。

圖1 使用穩壓器IC和一些電阻製作自己的毫歐表。

IC1用於控制NPN達靈頓電晶體(Darlington transistor)Q1的基極,它可以對所選電阻兩端的電壓進行穩壓,從而形成一個恆流源。這個電流源會根據電路中所選發射極電阻,進而提供10mA或100mA電流。使用S1的目的是延長電池壽命,可以在測試點A和B之間加一個電阻性負載,然後使用數位電壓表(DVM)測量電阻兩端的電壓,以此校準電流源。我使用5Ω和10Ω電阻,將一個S2位置設置為10mA,將另一個設置為100mA。

要測量小電阻,可以將測試點A和B連接到該電阻的兩端。將DVM設置在毫伏特(mV)範圍。DVM所讀到的電壓與待測電阻成比例,如果依照建議來校準電路的話,則100mA範圍的讀數為10Ω/V,10mA範圍的讀數為100Ω/V。

要追蹤PCB短路的情況,可以將這個裝置的測試點A和B連接到可疑短路訊號的兩端。將一個DVM探針連接到測試點A,然後使用另一個來檢測電路。如果一根走線上的電壓恆定,那麼就表示其上沒有電流流過,亦即短路不是由這根走線所引起。在低讀數走線上尋找高讀數,在高讀數走線上尋找低讀數,就可以找出短路源頭。

(參考原文:Simple circuit serves as milliohmmeter,by AM Hunt,EDN China Jenny Liao編譯)

 

 

 

 

 

 

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