[實用新型]一種用于測試設備的低成本高精度紋波測試模塊

有效

• 申請號: 202021120272.2
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN213149195U
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張顯祿;張浩衡;韓磊;黃淞
• 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: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義

本實用新型旨在提供一種測量精度高、成本低、體積小的用于測試設備的低成本高精度紋波測試模塊。本實用新型包括依次電性連接的信號處理模塊、峰值保持模塊、儀表放大器、模數轉換模塊以及MCU模塊，所述信號處理模塊濾除接收到的信號中的直流分量并將信號放大，所述峰值保持模塊將交流信號轉換為可持續的直流電壓，正負的直流信號經過所述儀表放大器后完成正、負峰值作差得出峰峰值電壓，所述模數轉換模塊將獲得的峰峰值電壓轉換為數字信號輸出至所述MCU模塊，所述MCU模塊進行數據運算并將結果通過串口輸出至外部的上位機。本實用新型應用于紋波信號測試模塊的技術領域。

技術領域

本實用新型應用于紋波信號測試模塊的技術領域,特別涉及一種用于測試設備的低成本高精度紋波測試模塊。

背景技術

電源芯片是電子產品中最常見的元器件，它們的紋波性能是選型的關鍵參數之一，對電路功能有非常大的影響。為了保證電子產品的性能，紋波測量一直是功能測試設備中不可缺少的組成部分。傳統的測試方法有兩種，其一為使用示波器，如KeysightTDS2024C來完成紋波測量，然而示波器成本高，價格動輒幾萬甚至十幾萬，很難在批量生產的設備或平臺中廣泛應用；另一中為使用高速ADC設計的專用紋波測量模塊，專用紋波測量模塊成本也偏高，且設計較復雜，需要定制程序來控制分析。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供了一種測量精度高、成本低、體積小的用于測試設備的低成本高精度紋波測試模塊。

本實用新型所采用的技術方案是：本實用新型包括依次電性連接的信號處理模塊、峰值保持模塊、儀表放大器、模數轉換模塊以及MCU模塊，所述信號處理模塊濾除接收到的信號中的直流分量并將信號放大，所述峰值保持模塊將交流信號轉換為可持續的直流電壓，正負的直流信號經過所述儀表放大器后完成正、負峰值作差得出峰峰值電壓，所述模數轉換模塊將獲得的峰峰值電壓轉換為數字信號輸出至所述MCU模塊，所述MCU模塊進行數據運算并將結果通過串口輸出至外部的上位機。

由上述方案可見，通過所述信號處理模塊中的電容電路將直流分量濾除掉，只剩下后端電路可支持的交流信號，然后經過運放跟隨電路使前后信號形成隔離，并共同接進信號放大電路，通過三個運放放大電路使輸入信號放大。由所述峰值保持模塊將交流信號轉換為電壓峰峰值，并將的模擬電壓輸出至所述模數轉換模塊，所述模數轉換電路將模擬信號轉換為數字信號，經過所述MCU模塊計算得出結果并反饋至上位機。通過采用上述電路結構實現對輸入信號的紋波進行測量，能夠在保證測試精度的同時有效的縮減設備的體積，使攜帶更方便，整體成本也更低，能夠批量投入生產或使用。

一個優選方案是，本實用新型還包括存儲器，所述存儲器與所述MCU模塊電性連接，所述MCU模塊調用或寫入在所述存儲器中的校準參數。

由上述方案可見，通過設置所述存儲器進行校準參數的存儲，進而為所述MCU模塊進行運算時能夠調取校核系數，進而輸出更加準確的測量結果。

進一步的優選方案是，所述存儲器為型號是AT24C08的存儲芯片。

一個優選方案是，所述MCU模塊包括型號為STM32F103的處理芯片。

一個優選方案是，所述信號處理模塊包括依次電性連接的直流過濾模塊、隔離模塊以及三級放大模塊，所述直流過濾模塊將輸入的紋波信號中的直流分量濾除，所述隔離電路將前后信號隔離，所述三級放大電路將信號放大。

附圖說明

圖1是本實用新型的連接框圖；

圖2是所述信號處理模塊的電路原理圖；

圖3是所述峰值保持模塊的電路原理圖；

圖4是所述模數轉換模塊的電路原理圖。

具體實施方式