一种基于导通测试台在线电阻阻值检测电路与检测方法与流程

本发明涉及汽车电子技术检测技术领域，具体为一种基于导通测试台在线电阻阻值检测电路与检测方法。

背景技术：

随着信息化技术的高速发展与人民生活水平的提高，人们对汽车安全性、舒适度和多样化的功能提出了更高的要求，这也导致汽车搭载的电子设备越来越多样化。而汽车线束作为电子设备互联的载体也渐渐复杂起来。为了保证线束生产的安全可靠，线束厂家对其质量检测是其出厂的前提。

而线束电阻阻值参数是线束质量检测的一个重要指标，无法精确测量电阻阻值极易为汽车的安全驾驶埋下隐患，严重的可能造成车毁人亡的惨案。

汽车线束生产厂家传统的检测方法是通过利用万用表和蜂鸣器等检测工具采用人手工搭点的方式逐一检测线束上搭接电阻，此种检测方法耗时耗力、可靠性极低。而在线束生产愈加复杂的情况下，此种检测方法及易造成电阻的漏检。目前的汽车线束导通测试台主要检测线束是否存在短路、断路、错位等故障，少量测试台可检测线束电阻的有无，而无法精确测量其阻值。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于导通测试台在线电阻阻值检测电路与检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于导通测试台在线电阻阻值检测电路，包括所测线束点、线束电阻阻值测量电路、双n型沟道ao6800、上位机、hc595电路、5v电源以及gnd，所述线束电阻阻值测量电路由stm32微控制器、检测电路、电压采集电路、串/并口和并/串口转换电路组成，所测线束点全部接入检测电路中，所测线束点与双n型沟道ao6800所在源级out1、out2、……outn相连，所述stm32微控制器通过处理上位机下发的串口信息，驱动hc595电路向电阻所在的所测线束点的ao6800的栅极in1、in2、……inn供电，电压采集电路的基准电压正负端ref+与ref-分别接入5v电源和gnd，电压采集电路采集的电压数据传输至stm32微控制器中处理转换，电压数据的转换公式如下：

其中dout为采集的电压数据，vout为转换后的电压值，采集的电压值经串口传输至上位机中。

优选的，电压采集电路由tlc1543构成，所述电压采集电路包含11个采集通道，用于采集多个out点。

优选的，tlc1543为10位分辨率以及10us转换时间。

优选的，所测线束点上的电阻位置位于线束支路或线束干路中，线束支路上的电阻为线束支路电阻，线束干路上的电阻为线束干路电阻。

优选的，线束支路电阻由干路、支路和待测电阻rx组成，待测电阻rx位于线束支路中，线束支路接入线束电阻阻值测量电路，除待测电阻rx外，其余基准电阻均为1kω，上位机通过串口获取每根线束的实际物理地址0001(out1)、0002(out2)、0003(out3)……，利用广度优先算法寻找待测电阻rx左侧物理地址集合，选取最小物理地址0001，线束支路电阻右侧存在唯一物理地址0007；

上位机将左右两侧物理地址(0001、0007)下发至stm32微控制器中，stm32微控制器对0001(out1)线束点供电，利用电压采集电路采集物理地址(0001、0007)的电压值vout1与vout7，待测电阻rx的阻值由欧姆定律可得，公式如下所示：

其中vout1为物理地址0001的电压值，vout7为物理地址0007的电压值，r7为基准电阻值。

优选的，线束干路电阻由干路、支路和待测电阻rx组成，待测电阻rx位于线束干路中，线束干路接入线束电阻阻值测量电路，当待测电阻rx位于线束干路中时，上位机将待测电阻rx左侧物理地址下发至stm32微控制器中，stm32微控制器获得0001(out1)——0007(out7)全部电压值，0002——0006的电压值相同，待测电阻rx右侧搭点个数n＝6，待测电阻rx阻值测量如下所示：

一种基于导通测试台在线电阻阻值检测方法，采用一种基于导通测试台在线电阻阻值检测电路，包括以下步骤：

步骤1：将所测线束点全部接入线束电阻阻值测量电路中；

步骤2：将所测线束点与双n型沟道ao6800所在源级out1、out2、……outn相连；

步骤3：stm32微控制器通过处理上位机下发的电阻相关测试点号、电阻阻值等相关串口信息，驱动hc595电路向电阻所在测试点的ao6800的栅极in1、in2、……inn供电；

步骤4：将线束电阻阻值测量电路的基准电压正负端ref+与ref-分别接入5v电源和gnd，以满足电压采集需求；

步骤5：采集的电压数据传输至stm32微控制器中处理转换；

步骤6：转换后的电压值经串口传输至上位机中；

步骤7：上位机将待测电阻的物理地址下发至stm32微控制器中；

步骤8：stm32微控制器对待测电阻所在的线束点供电，利用电压采集电路采集物理地址的电压值；

步骤:9：将测得的电压值压差基于欧姆定律进而计算所测电阻阻值；

步骤10：上位机将计算出的电阻阻值实时显示在屏幕上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明实现了线束导通与电阻同时在线检测的功能，避免二次检测，提高了检测效率，解决了传统人工检测线束电阻造成的耗时耗力、可靠率低、误检率高等问题。

(2)本发明操作简单易懂，解决了传统人工检测对检测人员专业素质要求过高的问题。

(3)本发明解决了现有汽车线束导通测试台只能测试电阻有无而无法精确测量其阻值的问题。

(4)本发明解决了电阻阻值测量范围较窄测量精度不高的问题。

(5)本发明解决了导通测试台无法将线束的导通测试与电阻测试同时进行测量的问题，避免了检测工位增加而导致的检测成本与检测时间增加的问题。

(6)本发明在测试过程中，可在上位机软件中实时显示所测电阻阻值，便于观测，形象直观。

(7)本发明有效解决当电阻所在线束搭点个数过多时，检测过程中，工人势必无法同时将复杂线束的护套同时放入导通测试台，进而影响所测电阻阻值的问题。

(8)本发明中电阻测试范围为(10ω，5kω)，电阻测试范围极广，且电阻检测阻值误差率在±3％内，符合检测标准。

附图说明

图1为电测阻值测量电路原理图；

图2为线束支路电阻示意图；

图3为线束干路电阻示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种基于导通测试台在线电阻阻值检测电路与检测方法，线束电阻阻值的测量是以线束生产厂家常见的导通测试台为平台，通过轮流给单根线供5v电压接着检测其余线的电压，将测得压差基于欧姆定律进而计算所测电阻阻值。

如图1所示，线束电阻阻值测量电路由stm32微控制器、检测电路、电压采集电路、串/并口和并/串口转换电路组成。所测线束点全部接入测量电路中，即与双n型沟道ao6800所在源级out1、out2、……outn相连。stm32微控制器通过处理上位机下发的电阻相关测试点号、电阻阻值等相关串口信息，驱动hc595电路向电阻所在测试点的ao6800的栅极in1、in2、……inn供电。由mos管开关电路工作原理可知，当栅极电压>漏极电压时，mos管导通，源极out即可输出漏极电压。测量电路中的电压采集电路由tlc1543构成，其包含11个采集通道，可采集多个out点。由于待采集的电压小于5v，故将芯片的基准电压正负端ref+与ref-分别接入5v电源和gnd，以满足电压采集需求。而tlc1543具有高精度(10位分辨率)和高速(10us转换时间)的特点，是所测电阻阻值精度的重要保证。所采集的电压数据由dout传输至stm32微控制器中处理转换，其电压转换公式如下所示：

采集的电压值经串口传输至上位机中。

线束上电阻所在位置一般分为两种情况：支路电阻和干路电阻，如图2和图3所示。对于这两种情况，需分别讨论和计算。

如图2所示，(a)为线束支路电阻拓扑图，(b)为线束支路电阻等效电路图，(a)所示的线束支路电阻示意图由干路、支路和待测电阻rx三部分组成。待测电阻rx位于所述线束支路中，将此线束电阻所在支路部分接入如图1所示测量电路中，其等效电路如图2中(b)所示。

其中除待测电阻rx外，其余基准电阻皆为1kω。上位机通过串口获取每根线束的实际物理地址0001(out1)、0002(out2)、0003(out3)……，接着利用广度优先算法寻找待测电阻左侧物理地址集合并选取最小物理地址0001，而线束支路电阻右侧始终只存在唯一物理地址0007。上位机将左右两侧物理地址(0001、0007)下发至stm32微控制器中，stm32微控制器对0001(out1)线束点供电，并利用电压采集电路采集所述物理地址的电压值vout1与vout7。电阻rx阻值由欧姆定律可得如下所示：

r7为基准电阻值。

如图3所示，(a)为线束干路电阻拓扑图，(b)为线束干路电阻等效电路图，(a)所示的线束干路电阻示意图由干路、支路和待测电阻rx三部分组成。待测电阻rx位于所述线束干路中，将此线束电阻所在干路部分接入如图1所示测量电路中，其等效电路如图3中(b)所示。当待测电阻位于线束干路中，上位机只将待测电阻左侧物理地址下发至stm32微控制器中。而stm32微控制器则需获得0001(out1)——0007(out7)全部电压值，理想情况下0002——0006电压值相同，待测电阻右侧搭点个数n＝6，待测电阻rx阻值测量如下所示：

若待测电阻为120ω，则下位机返回vout1(5.00)，vout2(2.90)，vout3(2.91)，vout4(2.89)，vout5(2.90)，vout6(2.90)，vout7(2.90)，将数据带入公式可得所测电阻120.68ω，误差在1％范围内。

然而，此测量公式是在所测线束同时接入导通测试台的理想情况下实现的，实际使用中工人势必无法同时将复杂线束的护套同时放入导通测试台，未插入的线束电压值为0.00v。故电阻右侧搭点个数n不由理论确定，而由下位机实际返回值决定。举例若下位机返回vout1(5.00)，vout2(3.67)，vout3(3.67)，vout4(3.67)，vout5(0.00)，vout6(0.00)，vout7(0.00)，搭点个数由数据可知n＝3，带入公式(3)，即可测出待测电阻为120.79ω，误差在1％范围内。此检测方法避免了由电阻搭点个数过多不能同时插入护套而无法测量电阻的问题。

上位机将计算的电阻实时显示在屏幕上，形象直观。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。