[发明专利]一种全自动二极管伏安特性测试装置

摘要

本发明涉及一种全自动二极管伏安特性测试装置，属于电工电子测量设备领域。包括ATmega16单片机为核心控制单元并实现电压步进，加上继电器控制切换电路模块和数据采集模块以及上位机，实现数据的自动采集，显示和存储等功能，直流稳压稳流电源为整个系统供电。测量速度快、精度高，操作非常简单、方便、快捷。

主权项

一种全自动二极管伏安特性测试装置，其特征在于，包括：步进电源：用于给测试电路供电，采用AVR开发板，包括ATmega16单片机，USB器件PDIUSBD12和DAC转换芯片TLV5617，其中PDIUSBD12采用模块化的方法实现一个USB接口，TLV5617为主要的DAC转换芯片，利用它将相应的数字量进行转换得到对应的步进电源电压，ATmega16通过控制器控制TLV5617将相应的数字量进行转换得到对应的步进电源电压，来实现电源步进；继电器控制切换电路模块：采用两个6V的继电器来进行电路的切换，以便不拆接电路就可直接进行二极管的正反向伏安特性的测试，这两个继电器使用6V的直流电压控制，在其中一个继电器常闭线路上反接一个二极管，常开线路上接入一个100KΩ的电阻；另一个继电器的常闭端接有一个500Ω的电阻，常开线路直接接入电路；数据采集模块：采用基于Matlab环境下的AVR单片机数据采集系统，使用ATmega16作为微控制器，信号采集结果通过USB接口直接送入Matlab的工作空间并使用Matlab的GUI界面显示，便于信号的分析与处理；上位机：用于操控整个装置及接收并实时显示测试结果；直流稳压稳流电源：为整个系统供电；其中，所述的步进电源是在D/A转换模块的基础上实现数控直流稳压电源功能，电压步进为0.1V，步进时间为1s，输出电压的范围为0.0‑4.0V；所述的USB器件为PDIUSBD12，主要是完成上位机和数据采集设备之间的数据传输功能，它的最大速度能达到12Mb/s，由上位机来控制数据的传输，当上位发出模数转换、数模转换、I/O输入输出或是一次性完成数模转换和模数转换的命令时，设备就会执行相关的应用程序进行工作，并把结果发送到PDIUSBD12的缓冲区中保存，当上位机发出读取数据的命令请求后，PDIUSBD12把缓存区中的数据以帧的形式传输到Matlab应用软件中，以便于数据处理。