基于LM317可调稳压器的毫欧表构建方案

我最近在调试一个设计时，发现从接地层到电源层存在一处短路。我找不到毫欧表或等效的测试仪来查找这类短路。所以，我上网搜索，希望找到一种很容易构建的毫欧表。

我在一个制造商的数据手册中找到了答案，其中针对小阻值测量介绍了基本的四线法。该方法使用电压基准IC作为受控恒流源的输入级。于是我快速翻了下我的旧元件箱，发现了一些LM317可调稳压器，这类IC可以在其VOUT和VADJ端子之间提供1.25V电压，用这个恒定电压就可以解决恒流问题。另一个需要解决的问题是恒流源的输出电压范围。

我调试的那个电路采用3.3V供电，因此必须将这个电压限制为3.3V。LM317配置为一个恒流源，如果其输出电阻太高，那么它提供的输出电压就与输入电压相等。因为我想使用工作台电源或9V电池，这个电压会烧掉板上的任何3.3V逻辑。理想情况下，我希望将电压限制为1.5V。因此，我想到了图1中的配置。

图1：使用稳压器IC和一些电阻器制作自己的毫欧表。

IC1用于控制NPN达林顿晶体管Q1的基极，它可以对所选电阻两端的电压进行稳压，从而形成一个恒流源。这个电流源会根据电路中所选发射极电阻，而提供10mA或100mA电流。使用S1的目的是延长电池寿命。可以在测试点A和B之间加一个电阻性负载，然后使用DVM（数字电压表）测量电阻两端的电压，以此校准电流源。我使用5Ω和10Ω电阻，将一个S2位置设置为10mA，将另一个设置为100mA。

要测量小电阻，可以将测试点A和B连接到该电阻的两端。将DVM设置在毫伏范围。DVM所读到的电压与待测电阻成比例。如果你按照建议来校准电路的话，则100mA范围的读数为10Ω/V，10mA范围的读数为100Ω/V。

要跟踪PCB短路的情况，可以将这个装置的测试点A和B连接到可疑短路信号的两端。将一个DVM探针连接到测试点A，然后使用另一个来检测电路。如果一根走线上的电压恒定，那么就表明其上没有电流流过，也即短路不是由这根走线所引起。在低读数走线上寻找高读数，在高读数走线上寻找低读数，就可以找出短路源头。
编辑：hfy