[发明专利]一种基于单片机控制与差分运算电路采样的LM317芯片故障检测电路及方法有效
| 申请号： | 201810774952.7 | 申请日： | 2018-07-16 |
| 公开（公告）号： | CN109061437B | 公开（公告）日： | 2023-09-26 |
| 发明（设计）人： | 邹铭锐;荣恩国;李得菘;方兴波 | 申请（专利权）人： | 昆明理工大学 |
| 主分类号： | G01R31/28 | 分类号： | G01R31/28 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 650093 云*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 单片机 控制 运算 电路 采样 lm317 芯片 故障 检测 方法 | ||
1.一种基于单片机控制与差分运算电路采样的LM317芯片故障检测电路，其特征在于：包括LM317稳压电路（1）、差分运算电路（3）、电源电路（5）和单片机控制电路（6）；差分运算电路（3）由差分运算器Ⅰ（2）和差分运算器Ⅱ（4）构成；其中LM317稳压电路（1）中连接底座的4、5引脚与差分运算器Ⅰ（2）的输入端口连接，LM317稳压电路（1）的输出端与差分运算器Ⅱ（4）的输入端口连接，差分运算器Ⅰ（2）和差分运算器Ⅱ（4）的输出端分别与单片机控制电路（6）连接，电源电路（5）中12V输出端的正极同时与LM317稳压电路（1）输入端、差分运算电路（3）中LM358芯片的Vcc引脚连接，电源电路（5）中5V输出端的正极与单片机控制电路（6）中单片机的Vcc引脚连接，电源电路（5）中5V输出端的负极与单片机控制电路（6）中单片机的Gnd引脚连接；
所述差分运算电路（3）由LM358芯片，电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10构成；由LM358芯片中的运算放大器A1，电阻R3、R4、R5、R6共同构成差分运算器Ⅰ（2），由LM358芯片中的运算放大器A2，电阻R7、R8、R9、R10共同构成差分运算器Ⅱ（4）；其中电阻R3一端接LM317稳压电路（1）中连接底座的5号引脚，电阻R4一端接LM317稳压电路（1）中连接底座的4号引脚，电阻R5一端接地，电阻R3另一端、电阻R6一端接LM358芯片的2号引脚，电阻R4、电阻R5另一端接LM358芯片的3号引脚，LM358芯片的1号引脚与电阻R6另一端、单片机控制电路（6）中单片机的P1.0引脚连接；电阻R8一端与LM317稳压电路（1）中电容C3的正极，电阻R9一端与LM317稳压电路（1）中电容C3的负极连接，电阻R7一端接地，电阻R7、电阻R8另一端接LM358芯片的5号引脚，电阻R9另一端、电阻R10一端接LM358芯片的6号引脚，LM358芯片的7号引脚与电阻R10另一端、单片机控制电路（6）中单片机的P1.1引脚连接，LM358芯片的8号引脚接电源电路（5）中12V输出端的正极；
所述单片机控制电路（6）由单片机、按键S1、红色LED指示灯、绿色LED指示灯、电阻R11共同构成；其中单片机的P1.0引脚、P1.1引脚引脚分别与差分运算电路（3）中LM358芯片的1、7号引脚连接，单片机的Vcc引脚接电源电路（5）中5V稳压电路输出端的正极，单片机的Gnd引脚接电源电路（5）中5V稳压电路输出端的负极，作为复位键的按键S1一端接地，按键S1另一端与单片机的P1.2引脚连接，用于指示被检测的LM317芯片在正常工作工作状态的绿色LED指示灯的正极端与单片机的P3.0引脚连接，用于指示被测的LM317芯片不在正常工作状态的红色LED指示灯的正极端与单片机的P3.3引脚连接，绿色LED指示灯、红色LED指示灯的负极端接电阻R11一端，电阻R11另一端接地；
采用基于单片机控制与差分运算电路采样的LM317芯片故障检测电路进行LM317芯片故障检测的方法，所述方法步骤如下：
步骤1：将被检测的LM317芯片插入连接底座，采用基于单片机控制与差分运算电路采样的LM317芯片故障检测电路进行LM317芯片的故障检测；其中基于单片机控制与差分运算电路采样的LM317芯片故障检测电路中，R3阻值=R4阻值=R5阻值=R6阻值，R7阻值=R8阻值=R9阻值=R10阻值；
步骤3：差分运算电路（3）进行采样，差分运算器Ⅰ（2）对被检测LM317芯片的Vout引脚与Adjust引脚之间的电位差进行采样，并将差分运算得到的采样值Uo1输入到单片机的P1.0引脚；差分运算器Ⅱ（4）对LM317稳压电路（1）的输出电压进行采样，并将差分运算得到的采样值Uo2输入到单片机的P1.1引脚；
步骤4：单片机根据输入的采样值Uo1、Uo2，进行判断：
如果Uo1=1.25±0.05 V且Uo2=USet±0.1 V，则被检测的LM317芯片正常，不存在故障；反之则不正常，存在故障；
其中，差分运算器Ⅰ（2）的输出电压Uo1=差分运算器Ⅰ（2）的输入电压Ui1=被检测LM317芯片的VOut引脚和Adjust引脚之间的电位差VOut - VAdjust；差分运算器Ⅱ（4）的输出电压Uo2=差分运算器Ⅱ（4）的输入电压Ui2 = LM317稳压电路（1）的输出电压UO，USet为根据LM317稳压电路（1）的参数确定的稳压值；
步骤5：根据单片机判断的结果：若被检测的LM317芯片正常，则单片机的P3.0输出高电平，使绿色LED指示灯亮，提示元件正常；若被检测的LM317芯片不正常，则单片机的P3.3引脚输出高电平，红色LED指示灯亮，提示元件不正常；
步骤6：按下复位键S1，检测停止，可更换下一个待检测的LM317芯片进行检测。
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