[发明专利]一种低成本高精度的可调电阻器及控制方法

说明书

本发明提供一种低成本高精度的可调电阻器，包括MCU、短路开关以及可调电阻模块，所述可调电阻模块的输出端设置有一组电阻输出接口，所述短路开关并联在所述可调电阻模块的出口侧，所述短路开关与所述电阻输出接口之间串联有一组SOUT开关；所述短路开关、所述可调电阻模块以及SOUT开关均与所述MCU相连接。本发明还提供一种该可调电阻器所对应的控制方法。本发明优点：本发明数字可调电阻器中的各种器件均可采用普通器件来实现，且电阻值可选型范围宽，电阻选型成本低，同时还可实现超高精度的电阻输出。

技术领域

本发明涉及涉及电子技术领域，特别涉及一种低成本高精度的数字可调电阻器及控制方法。

背景技术

目前，在测试电路的温度、耐压等过程中，都需要使用可调电阻当作测试源。但是，现有的可调电阻存在有如下缺陷：

1、当前的可调电阻器(如TPL501-1000)，一般都存在20％的精度误差，其精度太低，耐压也偏低(一般只有几十伏)，根本无法满足当前的测试需求；同时，不同型号的可调电阻器的精度误差都不一样，且精度误差不呈线性，这也导致无法使用算法进行补偿；

2、当前数字可调电阻使用的是电阻串联，因此在使用时，需要使用呈倍数阻值的精密电阻来实现，这导致电阻选型困难，成本也比较高；

3、当前的数字可调电阻无法实现0Ω电阻的阻值输出；

4、当前的数字可调电阻无法实现无穷大电阻的阻值输出；

5、当前大部分的可调电阻模块都仅有一种通讯接口，无法实现兼容多种电路，这会导致开发成本增加；

6、在当前的数控可调电阻的算法中，由于是直接将呈倍数关系的电阻进行串并联操作，而每个电阻都存在一定的误差，这导致加载精度降低；同时，现有的数控可调电阻的算法没有考虑开关的导通阻抗，导致加载精度进一步降低，且无法得知加载误差值。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种低成本高精度的数字可调电阻器，通过该数字可调电阻器可实现超高精度的电阻输出。

本发明是这样实现的：一种低成本高精度的数字可调电阻器，所述数字可调电阻器包括MCU、短路开关以及可调电阻模块，所述可调电阻模块的输出端设置有一组电阻输出接口，所述短路开关并联在所述可调电阻模块的出口侧，所述短路开关与所述电阻输出接口之间串联有一组SOUT开关；所述短路开关、所述可调电阻模块以及SOUT开关均与所述MCU相连接。

进一步地，所述可调电阻模块包括复数个串联在一起的电阻以及复数个第一级开关至复数个第N级开关；每所述电阻均与一第一级开关并联组成一第一级调节单元；

每A1个连续的第一级调节单元均与一第二级开关并联组成一第二级调节单元；

每A2个连续的第二级调节单元均与一第三级开关并联组成一第三级调节单元；

以此类推；

直到每Ai个连续的第N-1级调节单元均与一第N级开关并联组成一第N级调节单元；其中，A1至Ai均为大于或者等于2的自然数；N为大于或者等于3的自然数；

复数个所述第一级开关至复数个所述第N级开关均与所述MCU相连接。

进一步地，在串联的各所述电阻中，第一个所述电阻的选择范围为整个数字可调电阻器的最大分辨率的0.6倍～0.9倍之间，且位于后面一个的所述电阻的选值范围均为位于前面一个的所述电阻的选值范围的0.6倍～0.9倍之间；所述数字可调电阻器的最大分辨率为所有电阻的电阻值之和。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种低成本高精度的数字可调电阻器的控制方法，通过该控制方法来提高电阻加载精度。