專利名稱：一種多通道電壓采集裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于模塊電源老化監(jiān)測(cè)的多通道電壓采集
裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，在電子系統(tǒng)的各種單板設(shè)計(jì)中，通常會(huì)用到各種型號(hào)DC/ DC(directcurrent/direct current)電源模塊，這些電源模塊的質(zhì)量直接影響單板乃至整 個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，這些電源模塊的出廠需要進(jìn)行嚴(yán)格的老化篩選過程，并且要求在 老化過程中，對(duì)每個(gè)電源模塊的工作狀態(tài)和輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 在上述背景下，需要有一個(gè)多通道電源采集裝置，能夠在幾秒鐘內(nèi)對(duì)幾百個(gè)電源 模塊的電壓進(jìn)行掃描采樣，根據(jù)每次采樣的結(jié)果與正常值進(jìn)行對(duì)比，以判斷是否在老化過 程中出現(xiàn)異常。 市場(chǎng)上現(xiàn)有的電壓采集裝置，都是在比較理想的環(huán)境下進(jìn)行幾十路電壓采集，沒 有考慮采集現(xiàn)場(chǎng)中電壓的采集空間共模干擾和線傳輸干擾。但是，在實(shí)際的老化柜內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng) 環(huán)境存在復(fù)雜的干擾，10幾米的電壓傳輸線纜在受干擾的情況下，如果不進(jìn)行噪聲處理和 采取傳輸線上的抗干擾措施，采集電壓的精度會(huì)受很嚴(yán)重的影響。另外，現(xiàn)有技術(shù)所采用的 關(guān)鍵器件_線性光耦，線性度和使用壽命都有限制，會(huì)降低采集電壓裝置的采集精度和可 靠性。 專利號(hào)為ZL01112943、發(fā)明名稱為多通道高精度電壓及鈴流測(cè)試裝置的中國(guó)專 利，公開了一種多通道采集電壓的方法，其使用繼電器的方式進(jìn)行通道切換。該技術(shù)方案的 缺點(diǎn)是單個(gè)通道切換速度慢，電壓穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，不利于在短時(shí)間內(nèi)對(duì)幾百路的通道掃描 采集數(shù)據(jù)，并且該專利對(duì)電壓波形取樣，也沒有充分考慮線纜的雜波干擾，只能在比較理想 的檢測(cè)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多通道電壓采集裝置及方法，用以解決現(xiàn)有 技術(shù)電壓采集精度低的問題。 為解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種多通道電壓采集裝置，所述裝置包 括 與待檢測(cè)電壓模塊數(shù)量一致的濾波放電單元，分別與所述待檢測(cè)電壓模塊連接， 用于對(duì)所述待檢測(cè)電壓模塊輸出的電壓進(jìn)行濾波； 多通道切換單元，與所述濾波放電單元連接，用于控制電壓采集通道的切換；
邏輯控制單元，分別與所述多通道切換單元連接，用于產(chǎn)生所述多通道切換單元 進(jìn)行電壓采集通道切換控制的通道切換控制信號(hào)； 處理器單元，分別與所述多通道切換單元、邏輯控制單元連接，用于對(duì)采集的電壓 進(jìn)行處理，以及控制所述邏輯控制單元產(chǎn)生所述通道切換控制信號(hào)。
進(jìn)一步，所述多通道切換單元包括與所述濾波放電單元數(shù)量一致、且分別與所述 濾波放電單元一一連接的光耦繼電器。
進(jìn)一步，所述裝置在多通道切換單元和處理器單元之間還設(shè)置有 分量程單元，與所述多通道切換單元連接，設(shè)置有多檔與所述待檢測(cè)電源模塊的
采集電壓相匹配的量程，每檔量程都對(duì)應(yīng)有各自的量程測(cè)試通道； 量程切換單元，分別與所述分量程單元、處理器單元和邏輯控制單元連接，其中， 所述處理器單元控制所述邏輯控制單元產(chǎn)生量程切換控制信號(hào)，所述量程切換單元根據(jù)所 述量程切換控制信號(hào)，控制與采集電壓匹配的量程測(cè)試通道的通斷。 進(jìn)一步，所述量程切換單元通過光耦繼電器控制每檔量程對(duì)應(yīng)的量程測(cè)試通道的 通斷。
進(jìn)一步，所述裝置還包括 同相比例放大單元，分別與所述量程切換單元和處理器單元連接，用于消除所述
分量程單元造成的電路間匹配干擾。
進(jìn)一步，所述裝置還包括 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，分別與所述同相比例放大單元和處理器單元連接，用于將所述同 相比例放大單元輸出電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，輸入到所述處理器單元內(nèi)。
進(jìn)一步，所述裝置還包括 采集結(jié)果輸出單元，與所述處理器單元連接，用于在所述處理器單元的控制下，輸 出采集的電壓數(shù)據(jù)。 另一方面，本發(fā)明還提供一種多通道電壓采集方法，所述方法包括以下步驟
對(duì)待檢測(cè)電壓模塊的輸出電壓進(jìn)行濾波； 控制與一個(gè)待檢測(cè)電壓模塊對(duì)應(yīng)的電壓采集通道導(dǎo)通，對(duì)該待檢測(cè)電壓模塊進(jìn)行 電壓采集，采集完畢后關(guān)閉該電壓采集通道； 循環(huán)上述步驟，依次導(dǎo)通剩余的電壓采集通道，對(duì)剩余的待檢測(cè)電壓模塊進(jìn)行電 壓采集。
進(jìn)一步，在導(dǎo)通電壓采集通道之前，還包括
選擇與待檢測(cè)電壓模塊輸出電壓相匹配的量程。
進(jìn)一步，通過光耦繼電器控制電壓采集通道的導(dǎo)通。
本發(fā)明有益效果如下 本發(fā)明通過對(duì)待檢測(cè)電源模塊的輸出電壓進(jìn)行濾波，用于消除待檢測(cè)電源模塊的 輸出電壓在傳輸時(shí)受到的空間共模干擾和線傳輸干擾，尤其是在高溫老化環(huán)境中，老化柜 內(nèi)空間雜波干擾源較強(qiáng)情況下，保證較高的電壓采樣精度。另外通過光耦繼電器控制通道 的導(dǎo)通與關(guān)閉，具有速度響應(yīng)快、穩(wěn)定時(shí)間短、線性度好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種多通道電壓采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例再一種多通道電壓采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一種多通道電壓采集方法的流程圖； 圖4是采用本發(fā)明實(shí)施例的裝置和方法進(jìn)行電壓采集與采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行電壓采集的對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)電壓采集精度低的問題，本發(fā)明提供了一種多通道電壓采集裝 置及方法，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例1涉及一種多通道電壓采集裝置，包括
濾波放電單元101，由電阻、電容等電子元器件組成，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)電壓 模塊輸出的模擬電壓進(jìn)入電壓采集通道前的濾波，以及通道切換前的電壓歸零。在信號(hào)傳 輸過程中，濾波放電單元101吸收因線纜受干擾產(chǎn)生的信號(hào)雜波。由于每一個(gè)待檢測(cè)電壓 模塊的輸出線纜都會(huì)受到干擾，因此，每一個(gè)待檢測(cè)電壓模塊都連接有一個(gè)濾波放電單元 101，用于對(duì)待檢測(cè)電壓模塊輸出的電壓進(jìn)行濾波。另外，由于濾波放電單元101包括電容 等儲(chǔ)能電子元器件，因此，在電壓采集結(jié)束后(待測(cè)電壓采集通道關(guān)閉后)，還存在電壓，如 果不進(jìn)行處理，將會(huì)對(duì)以后的電壓采集造成影響，因此，濾波放電單元101需要設(shè)置放電電 路，以防止通道間的電容積累電壓，保證待測(cè)電壓采集通道關(guān)閉后，該采樣通道上的電壓迅 速歸零，以便不影響下一次電壓采集。 多通道切換單元102，用于控制多路電壓采集通道的切換。切換后，一個(gè)電壓采集 通道的電壓采集時(shí)間段內(nèi)，只有一路電壓被導(dǎo)通。多通道切換單元102采用光耦繼電器控 制電壓采集通道的通斷，由于每一個(gè)電壓采集通道都需要單獨(dú)進(jìn)行通斷控制，因此，每一個(gè) 電壓采集通道都連接有一個(gè)光耦繼電器。 采用光耦繼電器作為多通道間模擬電壓的切換和隔離，具有以下優(yōu)點(diǎn)光耦繼電 器由于在小電流情況下，通道上壓降幾乎可以忽略，而且，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定時(shí)間短，通道上 電壓降很低，模擬量切換前后的線性度很好，不變形，不需要專門的軟件處理來(lái)補(bǔ)償切換通 道上的失真，并且最大的優(yōu)點(diǎn)在于光耦繼電器作為一種MOS通道的切換，只要通道電流不 超過額定電流，其使用壽命理論上是無(wú)限次的，可靠性高，用于小電流情況下模擬電壓的信 號(hào)取樣非常合適，這是一般光耦或者繼電器所不具備的。 邏輯控制單元108，分別與多通道切換單元102的各個(gè)光耦繼電器連接，用于產(chǎn)生 多通道切換單元102進(jìn)行電壓采集通道切換控制的通道切換控制信號(hào)；
處理器單元107，分別與多通道切換單元102、邏輯控制單元108連接，用于對(duì)采 集的電壓進(jìn)行處理，以及控制所述邏輯控制單元產(chǎn)生所述通道切換控制信號(hào)。處理器單元 107對(duì)采集的電壓進(jìn)行處理，是指對(duì)采集的電壓信號(hào)進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)，并對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行 輸出。另外，處理器單元107還可以對(duì)同一電壓多次采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，即對(duì)采集的電 壓數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果其中某一次電壓數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)相差較大(超過預(yù)先設(shè)定的閾值范 圍)，則認(rèn)為該次采集數(shù)據(jù)是由于外界干擾或裝置偶然異常引起的采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，則舍棄 本次數(shù)據(jù)，以免由這些數(shù)據(jù)造成后續(xù)的數(shù)據(jù)分析不正確。 其中，處理器單元107在對(duì)一個(gè)通道的采集電壓處理完畢之后，控制邏輯控制單 元108產(chǎn)生關(guān)閉該通道的通道切換控制信號(hào)，并產(chǎn)生控制下一個(gè)通道導(dǎo)通的通道切換控制 信號(hào)，對(duì)下一個(gè)通道進(jìn)行電壓采集。處理器單元107可以將采集的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，也可 以通過通信接口 ，將電壓數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)和外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，然后通過上位機(jī)或數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果，判斷經(jīng)過老化試驗(yàn)的電源模塊的質(zhì)量是否合格。
另外，為了達(dá)到更好的檢測(cè)效果，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的電壓采集裝置還包 括 分量程單元103，與多通道切換單元102連接，設(shè)置有多檔與待檢測(cè)電源模塊的采 集電壓相匹配的量程，每檔量程都對(duì)應(yīng)有各自的量程測(cè)試通道。由于不同的電源模塊有著 不同的電壓使用范圍，如果采取單一的量程，只能對(duì)一種電壓范圍的電源模塊進(jìn)行電壓采 集。為了實(shí)現(xiàn)多通道電壓采集裝置可以對(duì)不同電壓范圍的電源模塊進(jìn)行電壓采集，因此，設(shè) 置了分量程單元103，當(dāng)對(duì)應(yīng)不同電壓范圍的電源模塊時(shí)，通過電壓倍數(shù)電路選擇不同電壓 范圍的倍數(shù)(量程)，以保證電壓的輸入匹配。電壓倍數(shù)電路采用精密電阻(電阻的精度至 少要高于測(cè)試要求的精度)搭建構(gòu)成倍數(shù)關(guān)系，所以不同量程的測(cè)試結(jié)果，不會(huì)帶來(lái)很大 引入誤差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際的使用的精度要求。 量程切換單元104，通過與量程數(shù)一致的光耦繼電器控制每檔量程對(duì)應(yīng)的量程測(cè) 試通道的通斷。光耦繼電器分別與分量程單元103連接，其中，處理器單元107控制邏輯控 制單元108產(chǎn)生量程切換控制信號(hào)，量程切換單元104根據(jù)量程切換控制信號(hào)，導(dǎo)通與采集 電壓匹配的量程測(cè)試通道。 同相比例放大單元105，與量程切換單元104連接，用于消除分量程單元103造成 的電路間匹配干擾。帶低通濾波的輸入阻抗的同相比例放大單元105，在量程測(cè)試通道切換 后，電壓引入采集系統(tǒng)，為了去除電路之間匹配干擾，由運(yùn)放搭建成同相比例放大器和阻容 濾波，保證采集的電壓不影響上一級(jí)量程的倍數(shù)關(guān)系，并且消除電路之間的干擾。
模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106，分別與同相比例放大單元105和處理器單元107連接，用于 將同相比例放大單元105輸出電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，輸入到處理器單元107 內(nèi)。目前，很多處理芯片都帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，因此，如果處理器單元107由這類芯片構(gòu)成， 則本裝置不需要設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106。而對(duì)于不具有模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)功能的處理器單元 107，則本裝置需要設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106。 采集結(jié)果輸出單元109，與處理器單元107連接，用于在處理器單元107的控制下， 輸出采集的電壓數(shù)據(jù)。處理器單元107完成同一電壓多次采集數(shù)據(jù)的濾波，以及控制邏輯 模塊進(jìn)行通道切換，并將采集電壓的數(shù)據(jù)通過采集結(jié)果輸出單元109傳遞到上位機(jī)110 (計(jì) 算機(jī))系統(tǒng)中，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。處理器單元107完成同一電壓多次采集數(shù)據(jù)的濾波，是指對(duì) 采集的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果其中某一次電壓數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)相差較大，則認(rèn)為該采集 數(shù)據(jù)是由于外界干擾或裝置偶然異常引起的采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，則舍棄這些數(shù)據(jù)，以免由這 些數(shù)據(jù)造成后續(xù)的數(shù)據(jù)分析不正確。 采集結(jié)果輸出單元109可以由可組網(wǎng)的帶光電隔離的RS485通訊接口電路等組 成，也可以為RS422通信接口電路。采集結(jié)果輸出單元109輸出RS485/422信號(hào)，適合20 幾米以上距離的數(shù)據(jù)傳輸，保證處理器單元107的數(shù)據(jù)和上位機(jī)IIO(計(jì)算機(jī))之間數(shù)據(jù) 交互的可靠性。多個(gè)處理器單元107交互時(shí)，可以利用485/422總線方式組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)準(zhǔn) 確傳輸，由此，實(shí)現(xiàn)將多個(gè)電壓采集裝置的處理器單元107集中控制，增加了采集的通道數(shù) 目，在高溫老化批量監(jiān)測(cè)中具有非常的實(shí)用意義。另外，通過采集結(jié)果輸出單元109相互組 網(wǎng)后，可以采集幾千路以上的電壓信號(hào)，還可以通過與上位機(jī)110(計(jì)算機(jī))、通信軟件和網(wǎng) 絡(luò)的配合，可以讓人在遠(yuǎn)離高溫老化的環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
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本發(fā)明實(shí)施例的電壓采集裝置進(jìn)行電壓采集的詳細(xì)過程如下
單片機(jī)上電后，先初始化各部分功能單元，接下來(lái)等待上位機(jī)110的命令，當(dāng)收到 本板的采集任務(wù)后，啟動(dòng)邏輯控制和數(shù)模轉(zhuǎn)換，對(duì)所有控制通道進(jìn)行遞增切換，并采集各個(gè) 通道信號(hào)的電壓數(shù)據(jù)；結(jié)束后，發(fā)送數(shù)據(jù)，進(jìn)入等待命令狀態(tài)。具體過程如下N(N為電壓采 集通道數(shù))通道的電壓模擬量通過線纜從老化柜內(nèi)部的待檢測(cè)電源模塊輸出端引出，連接 到電壓采集裝置上，因?yàn)榫€纜的走線比較長(zhǎng)(一般從幾米到IO幾米左右)，其間受到老化柜 內(nèi)部各種干擾，主要有老化柜空間高頻產(chǎn)生的共模干擾，因此，首先需要進(jìn)行濾波，將各通 道的連線分別與接入的濾波放電單元101連接，經(jīng)過電容吸收雜波后，到達(dá)多通道切換單 元102前的電壓和原有的采集電壓波形一致。此時(shí)，進(jìn)入多通道切換單元102通道的電壓在 邏輯控制單元108產(chǎn)生的N路通道切換控制信號(hào)控制下依次切換選通；其中一路信號(hào)(圖 中Vl+/_示意)被選通后，進(jìn)入分量程單元103分出不同的測(cè)量量程電壓；然后，量程切換 單元104控制其中一個(gè)量程導(dǎo)通；導(dǎo)通的該路電壓信號(hào)(圖中V2+/_示意)進(jìn)入帶低通濾 波的同相比例放大單元105，通常，同相比例的輸入阻抗在1G歐姆以上，因此，完全不影響 前級(jí)的量程比例，以保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。切換后，該路電壓信號(hào)(圖中￥3+/-示意)經(jīng)過運(yùn) 放后，接入數(shù)模轉(zhuǎn)換單元106，將采集電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。處理器單元107同 步控制邏輯控制單元108的通道切換和數(shù)模轉(zhuǎn)換單元106的啟動(dòng)，數(shù)字信號(hào)被處理器單元 107通過數(shù)據(jù)總線采集進(jìn)來(lái)后，經(jīng)過CPU內(nèi)部程序簡(jiǎn)單的平均和倍數(shù)還原調(diào)整處理，即可得 到與實(shí)際電壓一致的數(shù)字量，然后通過采集結(jié)果輸出單元109以RS485/422總線方式送入 上位機(jī)IIO，上位機(jī)110將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，可以顯示實(shí)際的電壓值，以便進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
上述所有通道切換控制信號(hào)由處理器單元107控制邏輯控制單元108(譯碼器或 邏輯芯片)產(chǎn)生。 如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例2涉及一種多通道電壓采集方法，包括以下步驟
步驟S201 ，對(duì)待檢測(cè)電壓模塊的輸出電壓進(jìn)行濾波； 首先，上電，系統(tǒng)進(jìn)行初始化；然后，當(dāng)接收到上位機(jī)對(duì)本板的電壓采集命令時(shí)，對(duì) 采集的待檢測(cè)電壓模塊進(jìn)行濾波和電壓歸零，用于消除從待檢測(cè)電壓模塊上引出的電纜受 干擾產(chǎn)生的雜波；最后，根據(jù)待檢測(cè)的電壓模塊的輸出電壓，選擇適合的量程導(dǎo)通。
步驟S202，控制與一個(gè)待檢測(cè)電壓模塊對(duì)應(yīng)的電壓采集通道中導(dǎo)通，對(duì)該待檢測(cè) 電壓模塊進(jìn)行電壓采集，并將采集的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，由處理器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處 理，處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。采集完畢后關(guān)閉該電壓采集通道； 步驟S203，循環(huán)步驟S202，依次導(dǎo)通剩余的電壓采集通道，對(duì)剩余的待檢測(cè)電壓 模塊進(jìn)行電壓采集。即判斷是否所有的電壓采集通道都已經(jīng)導(dǎo)通，如果是，則向上位機(jī)發(fā) 送采集的電壓數(shù)據(jù)，如果否，則繼續(xù)導(dǎo)通未導(dǎo)通的電壓采集通道，對(duì)該待檢測(cè)電壓模塊進(jìn)行 電壓采集。 圖4是采樣波形對(duì)比示意。其中波形a是電源模塊的最初輸出波形，波形b是電源
模塊輸出后，經(jīng)過線纜傳輸后波形帶有明顯雜波干擾，如果不經(jīng)處理，很難通過軟件濾波。
波形c是增加濾波措施后，波形恢復(fù)到原始輸出形式，得到比較理想的波形。 波形d是單一的容性濾波時(shí)，波形經(jīng)過通道后因?yàn)殡娙莸牡某潆娮饔?，使得電?br> 無(wú)法歸零，會(huì)影響下一路的測(cè)試準(zhǔn)確性。波形e是經(jīng)過濾波和歸零措施后，使通道切換后電
壓可以及時(shí)歸零，保證下一通道的測(cè)試準(zhǔn)確性，波形比較理想。
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波形f是光耦繼電器與線性光耦在通道切換上的上線性度試驗(yàn)對(duì)比，表明本發(fā)明 在材料選擇的獨(dú)創(chuàng)性，光耦繼電器用于這種小電流(< 10mA左右)采樣場(chǎng)合，線性度遠(yuǎn)遠(yuǎn) 優(yōu)于線性光耦，且器件間的一致性高，不需要軟件進(jìn)行專門的線性度擬合處理，因此，可以 達(dá)到較高的采樣精度。 由上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明通過對(duì)待檢測(cè)電源模塊的輸出電壓進(jìn)行濾波，用 于消除待檢測(cè)電源模塊的輸出電壓在傳輸時(shí)受到的空間共模干擾和線傳輸干擾，尤其是在 高溫老化環(huán)境中，老化柜內(nèi)空間雜波干擾源較強(qiáng)情況下，保證較高的電壓采樣精度。另外通 過光耦繼電器控制通道的導(dǎo)通與關(guān)閉，具有速度響應(yīng)快、穩(wěn)定時(shí)間短、線性度好、使用壽命 長(zhǎng)的特點(diǎn)。 盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到 各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述裝置包括與待檢測(cè)電壓模塊數(shù)量一致的濾波放電單元，分別與所述待檢測(cè)電壓模塊連接，用于對(duì)所述待檢測(cè)電壓模塊輸出的電壓進(jìn)行濾波；多通道切換單元，與所述濾波放電單元連接，用于控制電壓采集通道的切換；邏輯控制單元，分別與所述多通道切換單元連接，用于產(chǎn)生所述多通道切換單元進(jìn)行電壓采集通道切換控制的通道切換控制信號(hào)；處理器單元，分別與所述多通道切換單元、邏輯控制單元連接，用于對(duì)采集的電壓進(jìn)行處理，以及控制所述邏輯控制單元產(chǎn)生所述通道切換控制信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述多通道切換單元包括 與所述濾波放電單元數(shù)量一致、且分別與所述濾波放電單元一一連接的光耦繼電器。
3. 如權(quán)利要求2所述的多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述裝置在多通道切換單 元和處理器單元之間還設(shè)置有分量程單元，與所述多通道切換單元連接，設(shè)置有多檔與所述待檢測(cè)電源模塊的采集 電壓相匹配的量程，每檔量程都對(duì)應(yīng)有各自的量程測(cè)試通道；量程切換單元，分別與所述分量程單元、處理器單元和邏輯控制單元連接，其中，所述 處理器單元控制所述邏輯控制單元產(chǎn)生量程切換控制信號(hào)，所述量程切換單元根據(jù)所述量 程切換控制信號(hào)，控制與采集電壓匹配的量程測(cè)試通道的通斷。
4. 如權(quán)利要求3所述的多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述量程切換單元通過光 耦繼電器控制每檔量程對(duì)應(yīng)的量程測(cè)試通道的通斷。
5. 如權(quán)利要求3所述的多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述裝置還包括 同相比例放大單元，分別與所述量程切換單元和處理器單元連接，用于消除所述分量程單元造成的電路間匹配干擾。
6. 如權(quán)利要求5所述的多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述裝置還包括 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，分別與所述同相比例放大單元和處理器單元連接，用于將所述同相比例放大單元輸出電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，輸入到所述處理器單元內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的多通道電壓采集裝置，其特征在于，所述裝置還包括采集結(jié)果輸出單元，與所述處理器單元連接，用于在所述處理器單元的控制下，輸出采 集的電壓數(shù)據(jù)。
8. —種多通道電壓采集方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 對(duì)待檢測(cè)電壓模塊的輸出電壓進(jìn)行濾波；控制與一個(gè)待檢測(cè)電壓模塊對(duì)應(yīng)的電壓采集通道中導(dǎo)通，對(duì)該待檢測(cè)電壓模塊進(jìn)行電 壓采集，采集完畢后關(guān)閉該電壓采集通道；循環(huán)上述步驟，依次導(dǎo)通剩余的電壓采集通道，對(duì)剩余的待檢測(cè)電壓模塊進(jìn)行電壓采集。
9. 如權(quán)利要求8所述的多通道電壓采集方法，其特征在于，在導(dǎo)通電壓采集通道之前， 還包括選擇與待檢測(cè)電壓模塊輸出電壓相匹配的量程。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的多通道電壓采集方法，其特征在于，通過光耦繼電器控制電壓采集通道的導(dǎo)通c
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道電壓采集裝置和方法，裝置包括與待檢測(cè)電壓模塊數(shù)量一致的濾波放電單元，分別與待檢測(cè)電壓模塊連接；多通道切換單元，與濾波放電單元連接；邏輯控制單元，分別與多通道切換單元連接，用于產(chǎn)生多通道切換單元進(jìn)行電壓采集通道切換控制的通道切換控制信號(hào)；處理器單元，分別與多通道切換單元、邏輯控制單元連接，用于對(duì)采集的電壓進(jìn)行處理，以及控制邏輯控制單元產(chǎn)生通道切換控制信號(hào)。本發(fā)明通過對(duì)待檢測(cè)電源模塊的輸出電壓進(jìn)行濾波，用于消除待檢測(cè)電源模塊的輸出電壓在傳輸時(shí)受到的空間共模干擾和線傳輸干擾，通過光耦繼電器控制通道的導(dǎo)通與關(guān)閉，具有速度響應(yīng)快、穩(wěn)定時(shí)間短、線性度好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/40GK101776708SQ20101000091
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者杜曉崗, 黃曉峰 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司