一种薄膜开关接触电阻检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄膜开关接触电阻检测电路，包括电阻电桥、运算放大器、指示器和电源，所述电阻电桥的输出端依次连接有运算放大器和指示器，所述电源分别为电阻电桥、运算放大器和指示器供电；所述电阻电桥包括薄膜开关接触点阵、第一电阻、第二电阻和可调电阻，所述第一电阻的一端和第二电阻的一端均与电源连接，所述第一电阻的另一端分别与薄膜开关接触点阵的一端和运算放大器的反相输入端连接；所述第二电阻的另一端分别与可调电阻的一端和运算放大器的同相输入端连接；所述薄膜开关接触点阵的另一端和可调电阻的另一端均与大地相连。本实用新型无需人工操作万用电表来检测，检测速度快，检测效率高，且准确性和可靠性高，可广泛应用于电子设备检测领域。
【专利说明】一种薄膜开关接触电阻检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子设备检测领域，尤其是一种薄膜开关接触电阻检测电路。
【背景技术】
[0002]薄膜开关结构严谨，外形美观，密封性好，具有防潮湿和使用寿命长等优点，被广泛应用于电子通讯、电子测量的仪器、工业控制、医疗设备、汽车工业、智能玩具和家用电器等领域。
[0003]薄膜开关触点的接触电阻大小常被用来衡量薄膜开关能否正常工作。目前，一般需要专业人员操作万用电表来完成薄膜开关触点的接触电阻检测，检测速度慢，检测效率低且无法避免操作万用电表过程中的人为错误和人为误差，准确性和可靠性不高。
实用新型内容
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是:提供一种检测速度快、检测效率高和准确性高的薄膜开关接触电阻检测电路。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种薄膜开关接触电阻检测电路，包括电阻电桥、运算放大器、指示器和电源，所述电阻电桥的输出端通过运算放大器进而与指示器的输入端连接，所述电源分别为电阻电桥、运算放大器和指示器供电；所述电阻电桥包括薄膜开关接触点阵、第一电阻、第二电阻和可调电阻，所述第一电阻的一端和第二电阻的一端均与电源连接，所述第一电阻的另一端分别与薄膜开关接触点阵的一端和运算放大器的反相输入端连接；所述第二电阻的另一端分别与可调电阻的一端和运算放大器的同相输入端连接；所述薄膜开关接触点阵的另一端和可调电阻的另一端均与大地相连。
[0006]进一步，在所述运算放大器的反相输入端与输出端之间还设有用于调整运算放大器翻转速度的第三电阻。
[0007]进一步,所述指示器包括电源接入指示单元和触点导通指示单元,所述电源接入指示单元的一端与电源连接,所述电源接入指示单元的另一端与大地连接,所述电源还与触点导通指示单元连接，所述触点导通指示单元的输入端还与运算放大器的输出端连接。
[0008]进一步，所述电源接入指示单元包括第四电阻和电源接入指示灯，所述第四电阻的一端与电源连接，所述第四电阻的另一端通过电源接入指示灯进而与大地连接。
[0009]进一步，所述触点导通指示单元包括蜂鸣器、第五电阻、触点导通指示灯、三极管、第六电阻、二极管、第七电阻，所述电源通过蜂鸣器进而与三极管的集电极连接，所述电源还依次通过第五电阻和触点导通指示灯进而与三极管的集电极连接；所述二极管的阳极与运算放大器的输出端连接，所述二极管的阴极通过第六电阻进而与三极管的基极连接，所述三极管的基极还通过第七电阻进而与大地连接，所述三极管的发射极接地。
[0010]进一步，所述电源接入指示灯为绿色发光二极管。
[0011]进一步，所述触点导通指示灯为黄色发光二极管。
[0012]进一步，所述运算放大器为LM741运算放大器。[0013]本实用新型的有益效果是:由薄膜开关接触点阵、第一电阻、第二电阻和可调电阻组成的电阻电桥配合运算放大器和指示器，无需人工操作万用电表来检测薄膜开关触点电阻，检测速度快，检测效率高，且准确性和可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]图1为本实用新型一种薄膜开关接触电阻检测电路的结构框图。
【具体实施方式】
[0016]参照图1，一种薄膜开关接触电阻检测电路，包括电阻电桥、运算放大器1C、指示器和电源，所述电阻电桥的输出端通过运算放大器IC进而与指示器的输入端连接，所述电源分别为电阻电桥、运算放大器IC和指示器供电；所述电阻电桥包括薄膜开关接触点阵、第一电阻R1、第二电阻R2和可调电阻R3，所述第一电阻Rl的一端和第二电阻R2的一端均与电源连接，所述第一电阻Rl的另一端分别与薄膜开关接触点阵的一端和运算放大器IC的反相输入端连接；所述第二电阻R2的另一端分别与可调电阻R3的一端和运算放大器IC的同相输入端连接；所述薄膜开关接触点阵的另一端和可调电阻R3的另一端均与大地相连。
[0017]其中，电阻电桥，用于测试薄膜开关触点的接触电阻。运算放大器，为高增益单运放，用于根据电阻电桥的输出误差电压改变自己的输出状态。指示器，用于根据运算放大器的输出状态作出接触电阻是否符合要求的声光提示。
[0018]参照图1，进一步作为优选的实施方式，在所述运算放大器IC的反相输入端与输出端之间还设有用于调整运算放大器翻转速度的第三电阻R4。
[0019]参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述指示器包括电源接入指示单元和触点导通指示单元，所述电源接入指示单元的一端与电源连接，所述电源接入指示单元的另一端与大地连接，所述电源还与触点导通指示单元连接，所述触点导通指示单元还与运算放大器IC的输出端连接。
[0020]参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述电源接入指示单元包括第四电阻R5和电源接入指示灯VD3，所述第四电阻R5的一端与电源连接，所述第四电阻R5的另一端通过电源接入指示灯VD3进而与大地连接。
[0021]参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述触点导通指示单元包括蜂鸣器HA、第五电阻R6、触点导通指示灯VD2、三极管V1、第六电阻R7、二极管VD1、第七电阻R8，所述电源通过蜂鸣器HA进而与三极管Vl的集电极连接，所述电源还依次通过第五电阻R6和触点导通指示灯VD2进而与三极管Vl的集电极连接；所述二极管VDl的阳极与运算放大器IC的输出端连接，所述二极管VDl的阴极通过第六电阻R7进而与三极管Vl的基极连接，所述三极管Vl的基极还通过第七电阻R8进而与大地连接，所述三极管Vl的发射极接地。
[0022]其中，蜂鸣器为5V有源压电蜂鸣器，工作电流不大于20mA。
[0023]进一步作为优选的实施方式，所述电源接入指示灯VD3为绿色发光二极管。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述触点导通指示灯VD2为黄色发光二极管。
[0025]进一步作为优选的实施方式，所述运算放大器IC为LM741运算放大器。[0026]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0027]参照图1，本发明第一实施例:
[0028]电阻Rl、R2、可调电阻R3与薄膜开关的接触电阻组成电桥的四条臂。由于Rl等于R2，根据电阻分压关系，当薄膜开关的接触电阻大于R3时，电阻电桥向运算放大器IC的第2脚输入高电位；当薄膜开关的接触电阻小于R3时，电桥向运算放大器IC的第3脚输入高电位。
[0029]运算放大器IC (LM741或CA741)充当比较器。当同相输入端(3脚)输入高电位时，输出端(6脚)也输出高电位；当反相输入端(2脚)输入高电位时,输出端(6脚)输出低电位。因此，当薄膜开关触点的接触电阻大于R3时，IC的第2脚输入高电位，6脚输出低电位；当薄膜开关接触电阻小于R3时，IC的第3脚输入高电位，6脚输出高电位。
[0030]IC的第6脚输出低电位时，会驱动三极管Vl截止，此时触点导通指示二极管VD2和蜂鸣器HA均无电流流过，因此无声光指示；IC的第6脚输出高电位时，三极管Vl饱和导通，此时导通指示二极管VD2和蜂鸣器HA均有电流流过，发出声光指示信号。
[0031]综上所述，当薄膜开关触点的接触电阻小于R3时，从IC的第3脚输入高电位，运放IC输出高电位，驱动三极管Vl饱和，VD2和HA均发出指示信号。反之，VD2和HA均不发出指示信号。调节R3的大小可改变启动指示的接触电阻大小。
[0032]实施例2
[0033]本实施例以R3 = 500欧姆为例对本发明在检测前的调试过程进行说明。
[0034]电路焊接无误后，接入+5V直流电源，电源接入指示灯VD3应点亮。合上电源开关S，触点导通指示灯VD2应不亮，蜂鸣器HA不鸣响。在IC的第2脚与大地之间接入500欧姆电阻，调节可调电阻R3使VD2和HA刚刚不出现声光指示，然后去掉第2脚与大地之间接入的电阻，完成调试，此时，R3阻值也应该为500欧姆左右。若蜂鸣器的声音偏小，可适当减小R7的阻值；若VD2的亮度偏小，可适当减小R6的阻值；若IC的状态翻转速度慢，则可适当增加R4的阻值甚至把R4接IC第2脚的一端转接到第3脚。
[0035]实施例3
[0036]本实施例以R3 = 500欧姆为例对本发明的使用过程进行说明。
[0037]首先，接入+5V直流电源，待电源接入指示灯VD3点亮后，接通电源开关S。
[0038]将薄膜开关的引线端口插入11针阳口插座，注意对准矩阵纵横引线的分界点。
[0039]逐一按下薄膜开关的各个触点，若每次都出现声光指示，则说明触点接触电阻符合小于500欧姆的要求；若不出现声光指示，则说明相应触点的接触电阻大于500欧姆，不符合要求。
[0040]本发明具有以下特点:
[0041]a.将电阻电桥应用于检测薄膜开关触点的接触电阻；
[0042]b.选用运算放大器组成的电压比较器来提高检测的灵敏度与可靠性；
[0043]c.采用声音和发光双重方式提示接触电阻的合格性；
[0044]d.使用轻便安全的亚克力板外壳，面板布局设计有利于操作和观察，并附有操作说明。
[0045]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0046](I).与人工用万用表检测的方式相比，大大提高了薄膜开关触点接触电阻的检测速度，且薄膜开关的触点越多，提高的效率也越多；
[0047](2).完全避免了操作万用电表过程中的人为错误和人为误差，准确性和可靠性闻;
[0048](3).通用性强，可用于触点不多于28个的不同类型薄膜开关的检测；
[0049](4).根据不同需要，可在几十欧到几百欧之间灵活调节接触电阻的合格指标。
[0050]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:包括电阻电桥、运算放大器(1C)、指示器和电源，所述电阻电桥的输出端通过运算放大器(IC)进而与指示器的输入端连接，所述电源分别为电阻电桥、运算放大器(IC)和指示器供电；所述电阻电桥包括薄膜开关接触点阵、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和可调电阻(R3)，所述第一电阻(Rl)的一端和第二电阻(R2)的一端均与电源连接，所述第一电阻(Rl)的另一端分别与薄膜开关接触点阵的一端和运算放大器(IC)的反相输入端连接；所述第二电阻(R2)的另一端分别与可调电阻(R3)的一端和运算放大器(IC)的同相输入端连接；所述薄膜开关接触点阵的另一端和可调电阻(R3)的另一端均与大地相连。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:在所述运算放大器(IC)的反相输入端与输出端之间还设有用于调整运算放大器(IC)翻转速度的第三电阻(R4)。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:所述指示器包括电源接入指示单元和触点导通指示单元，所述电源接入指示单元的一端与电源连接，所述电源接入指示单元的另一端与大地连接，所述电源还与触点导通指示单元连接，所述触点导通指示单元的输入端还与运算放大器(IC)的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:所述电源接入指示单元包括第四电阻(R5 )和电源接入指示灯(VD3 )，所述第四电阻(R5 )的一端与电源连接，所述第四电阻(R5 )的另一端通过电源接入指示灯(VD3 )进而与大地连接。
5.根据权利要求3所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:所述触点导通指示单元包括蜂鸣器(HA)、第五电阻(R6)、触点导通指示灯(VD2)、三极管(VI)、第六电阻(R7)、二极管(VD1)、第七电阻(R8)，所述电源通过蜂鸣器(HA)进而与三极管(Vl)的集电极连接，所述电源还依次通过第五电阻(R6)和触点导通指示灯(VD2)进而与三极管(Vl)的集电极连接；所述二极管(VDl)的阳极与运算放大器(IC)的输出端连接，所述二极管(VDl)的阴极通过第六电阻(R7)进而与三极管(Vl)的基极连接，所述三极管(Vl)的基极还通过第七电阻(R8)进而与大地连接，所述三极管(Vl)的发射极接地。
6.根据权利要求4所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:所述电源接入指示灯(VD3)为绿色发光二极管。
7.根据权利要求5所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:所述触点导通指示灯(VD2)为黄色发光二极管。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种薄膜开关接触电阻检测电路，其特征在于:所述运算放大器(IC)为LM741运算放大器。
【文档编号】G01R27/02GK203688669SQ201320892083
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】石松, 周志云, 王炳志, 刘新生 申请人:广东达元食品药品安全技术有限公司