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Data Proof 160A 开关/扫描器的内部结构与改动

时间:2012-10-19  来源:38hot  作者:lymex

一、概述
Data Proof是硅谷的一家很小、但在计量界很有名的公司,主要就是生产计量开关/扫描器。
主页外观很糟糕,而且很久也没有更新:http://www.dataproof.com/
公司总部地址在:2562 Lafayette Street  Santa Clara, CA 95050 USA,但从Google Street上,没找到任何Data Proof的标志。


左边是2560号、右边是2570号,Data Proof势必就在中间。
 


160A是Data Proof公司比较早期的一款开关/扫描器,是用于饱和电池扫描比较用的。由于饱和电池非常脆弱,不能输出>0.1uA的电流,更不允许短路,否则就报废了。因此该开关加入了众多保护措施,以防止诸如2个开关以上同时接通、短路等情况发生。也正因为此,给饱和电池使用的开关也完全可以用于其它固态基准的扫描。
由于饱和电池电压低,要求高,所以这款扫描器的热电动势做的非常低,达到典型<20nA,适合高精度对比测试。

类似这款扫描器(320A,比160A容量大了1倍)在1984年5月申请专利,1987年3月获批,美国专利号4647860:
http://www.freepatentsonline.com/4647860.html
其pdf文件可在这里下载:http://www.freepatentsonline.com/4647860.pdf


我这款160A购于eBay(2007)。下面是卖家当时的三幅照片


  

二、内部结构与原理

总体结构


按钮信号(103)先经过编码,也就是说,32线其中1个的信号,要编码成5位二进制的,再加上A线B线(101、102),一共是6位二进制。
总线信号(504)经过接口(505),也转换成6位二进制的。
这两个信号根据是Local还是Remote模式(104),进行2选1(507,524-529),再进行解码,重新分开成32线,最后驱动分别的继电器(509)。
Local模式就是可以用前面板的按钮对开关进行操作,而Remote就是要用GP-IB操作。模式转换要按右上角的开关(105).
继电器的电源(510)是+12V,通过限流狗万类似的平台_狗万赢钱技巧_狗万垃圾平台(511)直接加到所有的继电器的一端。驱动时,有选择的把另一端短暂拉低就可以。
控制逻辑部分(508)主要是延时和时序,驱动各片选信号。


内部整体照片



底部照片
继电器箱的底盖已经拆下。可见,没有用背板、主板,而是采用直接走线的方式。




释放板(Open Board)


释放板负责释放继电器。电路很简单,就是一个或门(74LS32)选择,然后再驱动驱动,板子直接接收信号,再驱动继电器。到底开启哪一个继电器,是从继电器板来的,这个是无源控制的,谁曾经打开就关闭谁,用触点控制,逻辑简单但接线复杂些。


闭合板(Close Board)


闭合板负责开启继电器,到底开启哪个,由控制板输出一个5线地址控制。地址的后4位给LS154(4-16译码),前1位做2个LS154的片选,实际上是选择A line还是B line。最后还是通过7407输出。

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