[發明專利]一種多通道電壓采集裝置及方法

無效

• 申請號: 201010000917.3
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN101776708A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 黃曉峰;杜曉崗
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/08;G01R31/40
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心 11010
• 代理人: 肖偉先

技術領域

本發明涉及電學領域，特別是涉及一種用于模塊電源老化監測的多通道電壓采集裝置及方法。

背景技術

目前，在電子系統的各種單板設計中，通常會用到各種型號DC/DC(directcurrent/direct?current)電源模塊，這些電源模塊的質量直接影響單板乃至整個系統的正常運行，因此，這些電源模塊的出廠需要進行嚴格的老化篩選過程，并且要求在老化過程中，對每個電源模塊的工作狀態和輸出電壓進行實時監測。

在上述背景下，需要有一個多通道電源采集裝置，能夠在幾秒鐘內對幾百個電源模塊的電壓進行掃描采樣，根據每次采樣的結果與正常值進行對比，以判斷是否在老化過程中出現異常。

市場上現有的電壓采集裝置，都是在比較理想的環境下進行幾十路電壓采集，沒有考慮采集現場中電壓的采集空間共模干擾和線傳輸干擾。但是，在實際的老化柜內，現場環境存在復雜的干擾，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，采集電壓的精度會受很嚴重的影響。另外，現有技術所采用的關鍵器件-線性光耦，線性度和使用壽命都有限制，會降低采集電壓裝置的采集精度和可靠性。

專利號為ZL01112943、發明名稱為多通道高精度電壓及鈴流測試裝置的中國專利，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行通道切換。該技術方案的缺點是：單個通道切換速度慢，電壓穩定時間較長，不利于在短時間內對幾百路的通道掃描采集數據，并且該專利對電壓波形取樣，也沒有充分考慮線纜的雜波干擾，只能在比較理想的檢測環境下，實現高精度的測量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種多通道電壓采集裝置及方法，用以解決現有技術電壓采集精度低的問題。

為解決上述技術問題，一方面，本發明提供一種多通道電壓采集裝置，所述裝置包括：

與待檢測電壓模塊數量一致的濾波放電單元，分別與所述待檢測電壓模塊連接，用于對所述待檢測電壓模塊輸出的電壓進行濾波；

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，用于產生所述多通道切換單元進行電壓采集通道切換控制的通道切換控制信號；

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，用于對采集的電壓進行處理，以及控制所述邏輯控制單元產生所述通道切換控制信號。

進一步，所述多通道切換單元包括與所述濾波放電單元數量一致、且分別與所述濾波放電單元一一連接的光耦繼電器。

進一步，所述裝置在多通道切換單元和處理器單元之間還設置有：

分量程單元，與所述多通道切換單元連接，設置有多檔與所述待檢測電源模塊的采集電壓相匹配的量程，每檔量程都對應有各自的量程測試通道；

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生量程切換控制信號，所述量程切換單元根據所述量程切換控制信號，控制與采集電壓匹配的量程測試通道的通斷。

進一步，所述量程切換單元通過光耦繼電器控制每檔量程對應的量程測試通道的通斷。

進一步，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。

進一步，所述裝置還包括：

模數轉換單元，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轉換為數字信號后，輸入到所述處理器單元內。

進一步，所述裝置還包括：

采集結果輸出單元，與所述處理器單元連接，用于在所述處理器單元的控制下，輸出采集的電壓數據。

另一方面，本發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：

對待檢測電壓模塊的輸出電壓進行濾波；

控制與一個待檢測電壓模塊對應的電壓采集通道導通，對該待檢測電壓模塊進行電壓采集，采集完畢后關閉該電壓采集通道；

循環上述步驟，依次導通剩余的電壓采集通道，對剩余的待檢測電壓模塊進行電壓采集。

進一步，在導通電壓采集通道之前，還包括：

選擇與待檢測電壓模塊輸出電壓相匹配的量程。

進一步，通過光耦繼電器控制電壓采集通道的導通。

本發明有益效果如下：