汽车灯光暗室高精度电压表的研制

王宏哲

摘 要：2007至2010年，国家集中颁布了11项新的汽车灯光检测标准，并准备实施，新标准实施后，旧标准同时作废，相应的旧的灯光检测设备也已经不能满足新标准的要求，因此要尽快购买或研制符合新标准要求的灯光检测设备。

关键词：汽车;灯光暗室;测试仪器;电压表

1 任务来源

2007至2010年，国家集中颁布了11项新标准，并准备实施：

GB 4599-2007 《汽车用灯丝灯泡前照灯》;

GB 21259-2007《汽车用气体放电光源前照灯标准》 ;

GB 4660-2007 《汽车用灯丝灯泡前雾灯》;

GB 15235-2007 《汽车及挂车倒车灯配光性能》;

GB 11564-2008《机动车回复反射器》;

GB 11554-2008《机动车和挂车用后雾灯配光性能》;

GB 17509-2008 《汽车及挂车转向信号灯配光性能》;

GB 5920-2008《汽车及挂车前位灯、后位灯、示廓灯和制动灯配光性能》;

GB 5948-2008《摩托车白炽丝光源前照灯配光性能》;

GB 15766.1-2008 《道路机动车辆灯泡尺寸、光电性能要求》;

GB 25991-2010 《汽车用LED前照灯》。

但是，市场采购没有符合新标准的灯光暗室检测设备，情况紧急，单位决定在旧的检测设备上改进，提高测量仪表的精度，以满足新标准要求。

但是，询问原来的灯光检测设备生产厂家，把新标准的要求传真给他们，灯光检测设备生产厂家面有难色的答复是：他们制作不出来如此高精度的灯光检测电压表！

在厂家制作不出来，市场上又买不到的情况下，公司决定在最短的时间里，由公司内部员工制作出符合标准要求的高精度电壓表，并通过计量检测。

2 技术路线

经过民主讨论，最后确定要研制的高精度电压表性能指标如下：

测量范围：0～±50V;

最小分辨值：100uV。

接到任务时，时间非常紧迫，我们先用现有的线路板进行试验，没有问题后，再制作线路板，充分利用对ADS1232非常熟悉的技术优势，制作出了6位数的高精度电压表，通过6位数码管显示出来。

查阅手册，发现ADS1232的本地噪声达到了5uV，满量程2.5V时，模数转换器的测量精度达到了19位，也就是2的19次方：524288，约等于500000;放大20倍，就是：测量范围是：0～±50V，最小分辨值为100uV，也就是ADS1232能够达到的最高精度，刚刚好满足上述要求。

3 制作试验线路板

焊接好线路板，进行测试，实验板量程：0～±2.5V，最小分辨率：±5uV。

经过测试，发现最后一位跳到特别厉害，有时倒数第二位也跳，说明输入噪声大大超过了，估计有100uV以上，显然达不到标准要求。

我们的电路进行了改进，手册上的精密基准电压源REF1004的电压稳定精度不高，换成了高精度的REF5025，效果明显改善，在恒温恒湿环境下，能够达到灯光检测的标准要求。另外，加入了很多抗干扰措施，最后终于稳定了，效果非常好，出人意料，达到了标准要求，最后一位都非常稳定。

4 整机装配与计量测试

整机制作关键是找到与原机一样的外壳，便于装配。去电子市场刚好买到了一模一样的仪表外壳，6位LED数码管刚刚好装下，安装上电路板进行测试，显示正常，我们在程序上优化处理，显示更加稳定了。经过日日夜夜的熬夜加班苦战，终于制作完成的高精度的电压表，去计量测试时，计量院的专家都竖大拇指，说想不到你们检测中心居然可以制作出这么高精度的电压表！

5 结束语

由于篇幅限制，不能尽情详细介绍，仅能抛砖引玉，为汽车检测技术的发展尽一点微薄之力;如有不当之处，恳请同仁批评教正，非常感谢！