[實用新型]電壓測量裝置

有效

• 申請號: 201020661572.1
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN201867450U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 范雅靜;姜驍;陳志豐
• 申請（專利權）人: 英業達集團(天津)電子技術有限公司;英業達股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;張燕華

技術領域

本實用新型涉及一種電壓測量裝置，特別是一種可輸入寬范圍信號的電壓測量裝置。

背景技術

目前在測量電壓的方法為直接將待測信號輸入至測量用的芯片。然而，這樣的方法會有下列的二項缺點。

首先，當輸入的待測信號遠大于測量芯片的有效范圍的限制時，很有可能會導致測量芯片因此損壞，或是無法有效的測量高過范圍的數值。舉例而言，當測量芯片的范圍上限為“正2伏特”，而輸入的待測信號不論是“正3伏特”或是“正5伏特”，測量芯片所測量到的數值皆只為“正2伏特”。因此，超過“正2伏特”的電壓值即無法有效的測量。

另一方面，若是輸入的電壓值遠小于測量芯片的有效范圍值時，則在測量的精準度上的誤差將會較大。舉例而言，當測量芯片的精準度為“0.1伏特”時，而輸入的待測信號不論是“0.05伏特”或是“0.01伏特”，測量芯片所測量到的數值皆為“0.1伏特”。因此，太小的輸入數值，無法被精準且有效的測量。若是提高測量芯片的精準度，則需要改變芯片設計的架構，以較為復雜的設計方式實現。因此，測量芯片的成本也將會大幅的提高。

實用新型內容

鑒于以上的問題，本實用新型提出一種電壓測量裝置，用以接收一待測信號。電壓測量裝置包括除壓模塊、倍壓模塊、控制器、電壓檢測器與模擬數字轉換器。

除壓模塊包括一第一除壓元件以及一第二除壓元件。除壓模塊選擇性輸入待測信號至第一除壓元件或是第二除壓元件，以輸出一除壓信號。其中除壓信號的振幅為待測信號的振幅的1/N倍。

倍壓模塊包括第一倍壓元件以及第二倍壓元件。倍壓模塊選擇性輸入待測信號至第一倍壓元件或是第二倍壓元件，以輸出一倍壓信號。其中倍壓信號的振幅為該除壓信號的振幅的M倍。

控制器電性連接至除壓模塊與倍壓模塊，并根據一調整倍率M/N，以控制除壓模塊與倍壓模塊。

電壓檢測器輸入倍壓信號，產生一檢測結果。

模擬數字轉換器根據檢測結果與調整倍率，產生一數字測量結果。

所述的電壓測量裝置，其中，另包括一方均根計算器，該方均根計算器根據該數字測量結果，以產生一方均根值。

所述的電壓測量裝置，其中，該N為一正整數。

所述的電壓測量裝置，其中，該M為該正整數。

所述的電壓測量裝置，其中，該模擬數字轉換器，以該檢測結果的一數字值乘上N/M，以產生該數字測量結果。

所述的電壓測量裝置，其中，該倍壓模塊另包括一第三倍壓元件，該倍壓模塊選擇性輸入該待測信號至該第一倍壓元件或是該第二倍壓元件或是該第三倍壓元件，以輸出該倍壓信號，其中該倍壓信號的該振幅為該除壓信號的該振幅的該M倍。

通過本實用新型所提出的電壓測量裝置，可大幅提高輸入信號的范圍。以在測量時輸入不同范圍的信號，增加可測量的范圍，并且提高測量時的精準度。

以上的關于本實用新型內容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋本實用新型的精神與原理，并且提供本實用新型的專利申請范圍更進一步的解釋。

附圖說明

圖1為本實用新型所提出的電壓測量裝置的第一實施例系統方塊圖；

圖2為本實用新型所提出的電壓測量裝置的第二實施例系統方塊圖；以及

圖3為本實用新型所提出的電壓測量裝置的第三實施例系統方塊圖。

其中，附圖標記：

10????電壓測量裝置

12????待測信號

20????除壓模塊

22????第一除壓元件

24????第二除壓元件

26????第三除壓元件

27????除法器

30????倍壓模塊

32????第一倍壓元件

34????第二倍壓元件

36????第三倍壓元件

37????第一乘法器

38????第二乘法器

40????控制器

50????電壓檢測器

60????模擬數字轉換器

70????方均根計算器

S1????電子開關

S2????電子開關

S3????電子開關

S4????電子開關

S5????電子開關

S6????電子開關

具體實施方式