[發(fā)明專利]一種阻抗實時監(jiān)測的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610327335.3
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105785132B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李朋;趙鑫鑫;尹超
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 濟南信達專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

本發(fā)明提供一種阻抗實時監(jiān)測的方法，屬于電子領(lǐng)域，本發(fā)明主要由雙通道ADC轉(zhuǎn)換器，感應(yīng)電阻和基于FPGA的幅值與相位計算模塊組成，待測元件DUT的阻抗是通過注入高頻正弦信號來監(jiān)測計算得出。可以實時監(jiān)測電路待測部分的阻抗，為電路所在系統(tǒng)提供判斷依據(jù)，及時作出正確的響應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)，尤其涉及一種阻抗實時監(jiān)測的方法。

背景技術(shù)

據(jù)研究，人體阻抗包括皮膚阻抗和人體內(nèi)部阻抗，當(dāng)信號源頻率不同時，人體阻抗也是隨之變化的，在特定的信號頻率下，人體阻抗是一定的。因此，在特定的電路中，為了避免操作者不慎觸電而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，可通過實時監(jiān)測電路中的待測阻抗來實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種阻抗實時監(jiān)測的方法，可以實時監(jiān)測電路待測部分的阻抗，為電路所在系統(tǒng)提供判斷依據(jù)，及時作出正確的響應(yīng)，尤其適用于人體觸電監(jiān)測等場合，但不限于此場合，適用于所有需要根據(jù)接入阻抗來做判斷的系統(tǒng)。

本方法是由信號源，雙通道ADC轉(zhuǎn)換器，感應(yīng)電阻和基于FPGA的幅值與相位計算模塊來實現(xiàn)的。待測元件DUT的阻抗是通過注入高頻正弦信號來監(jiān)測計算得出的。本方法的算法如下：

1)、測量出信號源電壓正峰值V_source1；

2)、測量出信號源電壓負峰值V_source2；

3)、測量出感應(yīng)電阻電壓正峰值V_sense1；

4)、測量出感應(yīng)電阻電壓負峰值V_sense2；

5)、計算出信號源電壓幅值V_source＝V_source1-V_source2和感應(yīng)電阻電壓幅值V_sense＝V_sense1-V_sense2；

6)、計算出信號源電壓幅值與感應(yīng)電阻電壓幅值的比值

7)、計算出待測元件的阻抗幅值M＝γ×R_sense；

8)、計算出信號源電壓正峰值和感應(yīng)電阻電壓正峰值之間的時間差T，該時間是通過系統(tǒng)時鐘的計數(shù)得到的；

9)、計算出待測元件的阻抗相位其中T_source是正弦信號源的周期。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可以實時監(jiān)測電路待測部分的阻抗，為電路所在系統(tǒng)提供判斷依據(jù)，可根據(jù)計算得到的幅值與相位及時作出正確的響應(yīng)，避免危險事故的發(fā)生，尤其適用于人體觸電監(jiān)測等場合。該設(shè)計具有設(shè)計方法新穎、實施簡便等特點，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的設(shè)計框圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的內(nèi)容進行更加詳細的闡述：

本方法的設(shè)計是由信號源，雙通道ADC轉(zhuǎn)換器，感應(yīng)電阻和基于FPGA的幅值與相位計算模塊組成的，如圖1所示。其中，待測元件DUT是電阻電容并聯(lián)、電感電阻并聯(lián)、電阻電容串聯(lián)、電感電阻串聯(lián)等組合。對這些組合的DUT阻抗的計算公式如表1所示，其中，ω＝2π×f，f是信號源的頻率。

表1