[發(fā)明專利]一種測量電路模塊及電源器件電壓差的測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310034201.9
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103149417A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 楊良春
• 申請（專利權）人: 北京信諾達泰思特科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/10
• 分類號: G01R19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及電源器件電壓差測量技術領域，具體地，涉及一種測量電路模塊及電源器件電壓差的測量方法。

背景技術

常用的電源器件的測試參數(shù)主要有以下幾種：輸入電壓范圍，輸出基準電壓，電壓調整率，負載調整率，調整端或地端電流，紋波抑制比，輸出極限電流，輸出短路電流，輸出阻抗，啟動電壓范圍，噪聲，及瞬態(tài)參數(shù)等。其中，電壓調整率與負載調整率是決定電源器件性能的重要指標。電壓調整率即當輸入側電壓從允許輸出的最低值變化到規(guī)定的最大值時，輸出電壓的相對變化值占額定電壓的百分比。電壓調整率表征穩(wěn)壓器穩(wěn)壓性能優(yōu)劣的重要指標，由于電源器件的特性：當輸入取允許范圍內任意電壓，其輸出都為一固定值。

所以，可用[(輸出電壓1-輸出電壓2)/額定輸出電壓]×100％來計算，一般不超過0.1％。負載調整率即當輸入電壓不變，負載從零變化到額定值時，輸出電壓的變化。由于電源負載的變化會引起電源輸出的變化，負載增加，輸出降低，相反負載減少，輸出升高。

可用[(滿載時輸出電壓-半載時輸出電壓)/額定負載時輸出電壓]×100％來計算，通常指標3％～5％。由于電壓調整率及負載調整率的確定主要是對電壓差做計算，所以只要測得輸出端的電壓，再與其額定輸出電壓做比較，得到其實際輸出電壓與額定輸出電壓的電壓差，即可得到兩種測量參數(shù)。

傳統(tǒng)的測量方法是直接用萬用表等測量儀器測量。由于電源器件的誤差較小，其實際輸出電壓與額定電壓的電壓差通常在幾毫伏甚至更小，所以對于萬用表來說，其精度不夠測量微小電壓差；另外，若用高精度的測量儀器，雖然能夠較精確地測量出來，但成本就會大大增加。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在測量精度低和成本高等缺陷。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種測量電路模塊，以實現(xiàn)測量精度高和成本低的優(yōu)點。

本發(fā)明的第二目的在于，提出一種基于上述測量電路模塊的電源器件電壓差的測量方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種測量電路模塊，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和運算放大器，其中：

待測量電源器件的輸出電壓Vo輸出端，經第二電阻R2后與運算放大器的同相輸入端連接；第一電阻R1的第一連接端與第二電阻R2和運算放大器的公共端連接，第一電阻R1的第二連接端接地GND；第三電阻R3的第一連接端為設備輸入電壓Vr輸入端，第三電阻R3的第二連接端與運算放大器的反相輸入端連接；第四電阻R4連接在第三電阻R3和運算放大器的公共端與運算放大器的誤差放大電壓Vm輸出端之間。

同時，本發(fā)明采用的另一技術方案是：一種電源器件電壓差的測量方法，包括：

(1)基于所述測量電路模塊，將待測量電源器件的輸出電壓Vo作為運算放大器輸入端，令設備輸入電壓Vr＝待測量的電源器件的輸出電壓Vo的額定值；

(2)測量計算電壓差，根據(jù)差分電路原理Vm＝(R4/R3)×(Vo-Vr)，將待測量電源器件的輸出電壓Vo的微小誤差進行放大，其放大倍數(shù)主要由第三電阻R3與第四電阻R4的阻值決定；

利用放大器虛短虛斷特性，得到：

R1×Vo/(R1+R2)＝R4×Vr/(R3+R4)+R3×Vm/(R3+R4)；

由以上公式推導，得到：

Vo×R1×(R3+R4)/(R1+R2)＝R4×Vr+R3×Vm；

Vm＝Vo×R1×(R3+R4)/R3×(R1+R2)-Vm×R4/R3；

根據(jù)第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4的實際值，進行計算，就能夠得到誤差放大電壓Vm。

本發(fā)明各實施例的測量電路模塊及電源器件電壓差的測量方法，由于通過在輸出端搭建差分放大電路，將微小的電壓差范圍擴大到幾十毫伏及以上，然后再在采用普通測量儀器即可達到較精確測量的效果；從而可以克服現(xiàn)有技術中測量精度低和成本高的缺陷，以實現(xiàn)測量精度高和成本低的優(yōu)點。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明測量電路模塊的電氣原理示意圖。

具體實施方式