專利名稱：一種自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子檢測設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及ー種自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置。
背景技術(shù)：
萬用表是電子行業(yè)的最基本儀器，銷量巨大，但傳統(tǒng)的萬用表功能較少。高檔的萬用表一般都帶三極管hfe測試裝置，但用萬用表測試三極管放大倍數(shù)需要事先知道三極管是PNP還是NPN，還需知道管腳排布，這給三極管測試帶來了很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自動判別三極管極性、管腳排布和 hfe的裝置。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置，包括單片機(jī)、三個阻值相同的電阻R1、R2和R3、三個容量相同的電容C1、C2和C3、三個測試端子以及六個電壓采集點；
單片機(jī)的三個IO ロ分別經(jīng)第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3與三個測試端子相連，三個測試端子分別經(jīng)第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3與地相連；
六個電壓采集點分別設(shè)置在第一電阻Rl的兩端、第二電阻R2的兩端和第三電阻R3的兩端。進(jìn)ー步的，六個電壓采集點分別與單片機(jī)的六個ADC引腳相連。本發(fā)明所述的自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置是由電阻R1-R3、電容C1-C3及單片機(jī)IO組成的完全対稱的硬件電路，三個測試端子可分別與待測三極管的三個管腳相連，待測三極管不需和電源及地連接，就可實現(xiàn)自動判別三極管的極性(NPN或PNP)、三極管的材料(鍺管或硅管)、三級管的管腳排布以及三級管的直流放大倍數(shù)(hfe)。本發(fā)明待測三極管三個管腳均不接電源或地，由單片機(jī)直接驅(qū)動，能產(chǎn)生三極管測試所需要的全部組合電平，為自動化測試三極管類型(NPN或PNP)及管腳排布提供了硬件平臺。本發(fā)明利用三極管各管腳上接的三個容量相同的電容C1-C3，使基極電壓緩升或緩降，實現(xiàn)了一種不需數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)或其它電壓產(chǎn)生電路的簡易的電壓產(chǎn)生電路；同時六路電壓采集可用單片機(jī)的六路模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，也可用一片八選ー模擬開關(guān)加一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)采集六路電壓。本發(fā)明基于單片機(jī)實現(xiàn)的自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置可應(yīng)用于萬用表內(nèi)，作為萬用表的一個模塊使用；由于單片機(jī)成本越來越低，性能越來越高，本發(fā)明只用了極少的器件，就可使萬用表具有智能功能，性能成倍提高，價錢相對便宜，可大大提高萬用表的自動化測試水平。


圖I為本發(fā)明所述自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置電路原理 圖2為本發(fā)明所述自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置電路處于測試狀態(tài)電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置，其特征在于，包括單片機(jī)、三個阻值相同的電阻Rl、R2和R3、三個容量相同的電容Cl、C2和C3、三個測試端子以及六個電壓采集點；單片機(jī)的三個IO ロ PX. 0、PX. 1、PX. 2分別經(jīng)第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3與三個測試端子相連，三個測試端子分別經(jīng)第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3與地相連；六個電壓采集點ADC_CH0、ADC_CH1、ADC_CH2、ADC_ CH3、ADC_CH4、ADC_CH5分別設(shè)置在第一電阻Rl的兩端、第二電阻R2的兩端和第三電阻R3的兩端。六個電壓采集點 ADC_CH0、ADC_CH1、ADC_CH2、ADC_CH3、ADC_CH4、ADC_CH5 分別與單片機(jī)的六個ADC引腳相連，也可以與一片八選ー模擬開關(guān)和一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)相連。其中，三個測試端子用干與待測三極管的三個管腳相連；R1、R2、R3阻值相同，均等于Rx，為電流采樣電阻；C1、C2、C3容量相同，目的是使當(dāng)PX.n(n=0，l，2)腳電壓由0到I跳變時使加到三極管上的電壓緩慢上升或緩慢下降，使各組采樣值的Vb基本保持不變，這樣就可以不用DAC來產(chǎn)生電壓。本發(fā)明保證了待測三極管的三個管腳硬件完全對稱，且待測三極管的三個管腳均不和電源和地連接。本發(fā)明可自動判別出待測管是PNP管還是NPN管，并自動測出管腳排列及放大倍數(shù)，由于三極管可以任意插入，插法可有多種組合。本實施例中僅以NPN管按如圖2接法為例描述工作原理，其它接法工作原理類似，本發(fā)明中不再贅述。本發(fā)明所述自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置的工作原理如下
2.I)先判斷基極
按以下順序施加電平并采集電壓；
1)PX. 1=高電平，PX. 2=低電平，PX. 3=低電平，采集以下電壓
Vb (ADC1_CH4)，Vc (ADC_CH3)，Ve(ADC_CH5)；
2)PX. 1=低電平，PX. 2=高電平，PX. 3=低電平，采集以下電壓
Vb (ADC1_CH4)，Vc (ADC_CH3)，Ve(ADC_CH5)；
3)PX. 1=低電平，PX. 2=低電平，PX. 3=高電平，采集以下電壓
Vb (ADC1_CH4)，Vc (ADC_CH3)，Ve(ADC_CH5);
對NPN管，當(dāng)基極接高電平，發(fā)射極和集電極均接低電平時，此時兩個PN結(jié)均因正向偏置而導(dǎo)通，此時Vb顯著下降，而Ve及Vc上升且基本相等；由此找出NPN管基板，并計算出導(dǎo)通壓降Vb- “Ve”或Vb- “Vc”，此壓降還可作為判別硅管或鍺管的依據(jù)。2. 2)判別發(fā)射極和集電極
基極找到后再按以下順序施加電平并采集電壓
I)先將單片機(jī)接集電極的管腳輸出高電平，接發(fā)射極的管腳輸出低電平，接基極的管腳輸出低電平，延時等待穩(wěn)定。
2)將單片機(jī)接三極管基極的管腳輸出高電平，由于基極上接有電容，基極電壓會緩慢上升，同時開始采集6路電壓值，當(dāng)集電極電流等于設(shè)定值(可預(yù)先任意設(shè)定)時停止采樣，算出此時的放大倍數(shù) hfel，hfel=Icl/Ibl ;由于 Icl=VRcl/Rx，Ibl= VRbI/Rx ,VRcl %接到三極管集電極的采樣電阻兩端壓降，VRbl為接到三極管基極的采樣電阻兩端壓降，所以 hfel= VRcI/VRbI ；
3)再將單片機(jī)接集電極的管腳輸出低電平，接發(fā)射極的管腳輸出高電平，接基極的管腳輸出低電平，延時等待穩(wěn)定。4)將單片機(jī)接三極管基極的管腳輸出高電平，由于基極上接有電容，基極電壓會緩慢上升，同時開始采集6路電壓值，當(dāng)集電極電流等于設(shè)定值(可預(yù)先任意設(shè)定)時停止采樣，算出此時的放大倍數(shù) hfe2， hfe2=Ic2/Ib2，由于 Ic2=VRc2/Rx，Ibl= VRb2/Rx，VRc2為接到三極管集電極的采樣電阻兩端壓降，VRb2為接到三極管基極的采樣電阻兩端壓降，所以 hfe2== VRc2/VRb2 ； 5)比較hfel和hfe2，放大倍數(shù)較大的是正確的集電極和發(fā)射極，放大倍數(shù)較大的hfe值為正確的hfe，由此即可判斷出三極管的極性、管腳排布和hfe。本發(fā)明不僅局限于上述具體實施方式
，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以采用其它多種具體實施方式
實施本發(fā)明，因此，凡是采用本發(fā)明的設(shè)計結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡單的變化或更改的設(shè)計，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置，其特征在于，包括單片機(jī)、三個阻值相同的電阻(R1)、(R2)和(R3)、三個容量相同的電容(C1)、(C2)和(C3)、三個測試端子以及六個電壓采集點； 單片機(jī)的三個IO 口分別經(jīng)第一電阻(Rl)、第二電阻(R2 )和第三電阻(R3 )與三個測試端子相連，三個測試端子分別經(jīng)第一電容(Cl)、第二電容(C2)和第三電容(C3)與地相連；六個電壓采集點分別設(shè)置在第一電阻(Rl)的兩端、第二電阻(R2)的兩端和第三電阻(R3 )的兩立而。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置，其特征在于，六個電壓采集點分別與單片機(jī)的六個ADC引腳相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動判別三極管極性、管腳排布和hfe的裝置，包括單片機(jī)、三個阻值相同的電阻R1、R2和R3、三個容量相同的電容C1、C2和C3、三個測試端子以及六個電壓采集點；單片機(jī)的三個IO口分別經(jīng)第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3與三個測試端子相連，三個測試端子分別經(jīng)第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3與地相連；六個電壓采集點分別設(shè)置在第一電阻R1的兩端、第二電阻R2的兩端和第三電阻R3的兩端。本發(fā)明基于單片機(jī)實現(xiàn)，可作為萬用表的一個模塊使用；由于單片機(jī)成本越來越低，性能越來越高，本發(fā)明只用了極少的器件，就可大大提高萬用表的自動化測試水平。
文檔編號G01R31/26GK102854448SQ20121038276
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者王建平 申請人:浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院