[發明專利]精密低壓器件超高阻抗的高精度測量系統

在審

• 申請號: 202010563902.1
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111766450A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王海來
• 申請（專利權）人: 珠海市運泰利自動化設備有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14;G01R27/02;G01R1/30
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義;何承鑫

1.一種精密低壓器件超高阻抗的高精度測量系統，其特征在于：該系統包括

獨立設置且用于向測量系統輸出測試數據并接收測試結果的MCU（1），

獨立設置且用于輸出AC交流正弦激勵信號的交流源信號發生裝置（2），

用于隔離耦合所述MCU（1）和所述交流源信號發生裝置（2）輸出的數據信號和AC交流正弦激勵信號的隔離耦合裝置（3），

用于產生直流電源信號的直流源信號發生裝置（4），

用于對待測產品的直流阻抗進行測量的直流阻抗測量裝置（5），

用于對待測產品的交流阻抗進行測量的交流阻抗測量裝置（6），

用于進行直流阻抗測量通道、交流阻抗測量通道及數據通道切換的通道切換裝置（7），

用于將待測產品接入到測量系統中的待測產品接入裝置（8），以及電源，

所述待測產品接入裝置（8）外設置有屏蔽裝置（9），所述直流阻抗測量裝置（5）和所述交流阻抗測量裝置（6）分別連接所述待測產品接入裝置（8）并對待測產品進行阻抗測量，所述直流阻抗測量裝置（5）和所述待測產品接入裝置（8）之間、所述交流阻抗測量裝置（6）和所述待測產品接入裝置（8）之間均設置有保護環（10），所述電源為整個測量系統供電。

2.根據權利要求1所述的精密低壓器件超高阻抗的高精度測量系統，其特征在于：所述隔離耦合裝置（3）、所述直流源信號發生裝置（4）、所述直流阻抗測量裝置（5）、所述交流阻抗測量裝置（6）、所述通道切換裝置（7）和所述待測產品接入裝置（8）均設置在同一塊PCB板上。

3.根據權利要求1所述的精密低壓器件超高阻抗的高精度測量系統，其特征在于：所述隔離耦合裝置（3）包括AC交流信號隔離電路和通信數據隔離電路，所述AC交流信號隔離電路包括依次連接的線性隔離器（U18）、第一低功耗放大器（U19A）和第二低功耗放大器（U19B），所述通信數據隔離電路包括標準數字隔離器（U9），所述標準數字隔離器（U9）的一端與所述MCU（1）的輸出端連接，另一端與通道切換裝置（7）及所述直流源信號發生裝置（4）相連接。

4.根據權利要求3所述的精密低壓器件超高阻抗的高精度測量系統，其特征在于：所述直流源信號發生裝置（4）包括DAC數模轉換器（U10）、第二十二低壓差線性穩壓器（U22）、高精分壓器（U21）、反相器（U20A）和緩沖器（U20B），所述第二十二低壓差線性穩壓器（U22）和所述高精分壓器（U21）相連接組成高精電壓源，所述DAC數模轉換器（U10）為所述直流阻抗測量裝置（5）提供設定值電壓源，所述高精電壓源和所述設定值電壓源之間通過第五繼電器（K5）切換。

5.根據權利要求4所述的精密低壓器件超高阻抗的高精度測量系統，其特征在于：所述直流阻抗測量裝置（5）包括第三低功耗放大器（U14A）、直流運放器（U12）、直流儀表放大器（U11）和直流測量電阻（Rz），所述第三低功耗放大器（U14A）的輸出端與所述直流運放器（U12）的負輸入端相連接，所述第三低功耗放大器（U14A）的正輸入端、所述直流運放器（U12）的正輸入端及所述直流儀表放大器（U11）的負輸入端連通，所述直流儀表放大器（U11）的輸出端與所述通道切換裝置（7）相連接，所述直流測量電阻（Rs）的一端與所述直流運放器（U12）的輸出端相連接，另一端與所述待測產品接入裝置（8）的輸入端相連接，所述保護環（10）連接在所述直流運放器（U12）的負輸入端與所述待測產品接入裝置（8）的輸入端相連接，所述直流運放器（U12）的正輸入端與所述反相器（U20A）及所述緩沖器（U20B）的輸出端之間設置有第四繼電器（K4），所述第三低功耗放大器（U14A）的輸出端與所述直流運放器（U12）的負輸入端之間設置有第一繼電器（K1）。