电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法及装置，属于电压信号采集补偿领域。方法包括：获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。本发明专利技术解决了现有补偿方法和装置过程繁杂、稳定性差且需定期校准的问题。

【技术实现步骤摘要】
电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法与装置
本专利技术涉及电压信号处理
，尤其涉及一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法与装置。
技术介绍
在自动化检测系统、计算机数据采集系统、工业控制系统等诸多工业测量中，经常需要将多路现场模拟信号采集到微处理器中。在采集的过程中，各种干扰信号都会随着被测量信号进入微处理器中，这些信号迭加在有用的被测信号上会使测量的准确度降低，为了实现电压线性转换以及不把现场的电噪声干扰引入到控制系统中来，必须将被测电路和控制电路在电气上实现隔离进而调理。目前使用较多是基于线性光耦的电压隔离调理电路，该电路通过选取相同阻值的输入电阻和输出电阻，使输出电压与输入电压相等。然而，由于电子元器件参数自身存在离散性，使得在高精度电压采集系统中，必须通过反复调试挑选出两个阻值匹配的电阻，弥补电路元器件参数带来的误差，其花费时间长，效率低下，成功率低。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法与装置，解决了目前采集电压隔离调理过程中效率低下、成功率低的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术的实施例提供了获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。在上述方案的基础上，所述预先存储的输出电压补偿参数中的任一路输出电压补偿参数根据该路电压线性隔离调理电路输入端电压与输出端电压的比值确定。在上述方案的基础上，将所述至少一路电压线性隔离调理电路中的每一路输出电压与该路输出电压补偿参数相乘，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。在上述方案的基础上，还包括输出所述电压线性隔离调理电路补偿后的电压。在上述方案的基础上，所述获取至少一电压线性隔离调理电路的输出电压包括：在上述方案的基础上，对需要获取的电压线性隔离调理电路的每一路输出进行多次采集，得到多次采集结果；在上述方案的基础上，对每路电压线性隔离调理电路的多次采集结果进行均方根滤波，得到每路电压线性隔离调理电路的输出电压。第二方面，提供了一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿装置，包括：AD采集模块，用于获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；读取模块，用于从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；电压补偿模块，用于利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对所获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。在上述方案的基础上，还包括存储器，用于存储所述输出电压补偿参数；任一路所述输出电压补偿参数根据该路电压线性隔离调理电路输入端电压与输出端电压的比值确定。在上述方案的基础上，所述电压补偿模块，用于将每一路输出电压与该路输出电压补偿参数相乘，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。在上述方案的基础上，还包括通信模块，用于将所述电压线性隔离调理电路补偿后的电压输出至上位机。在上述方案的基础上，所述存储器为FLASH芯片；将补偿参数通过写操作分别存储在FLASH芯片中的不同内存单元中；在查询时通过读操作从FLASH芯片的内存单元中读取相应的输出电压补偿参数。。上述方案的有益效果如下：采用参数化的补偿方式，弥补了由于电子元器件参数离散性产生的误差，操作简单易行，解决了现有电路中由于电阻或线性光耦等电子元器件参数离散性产生的误差，避免了传统方法中通过固定电阻值匹配所需的漫长繁杂的校准过程，以及通过可调电阻校准后阻值不稳定、使用期间需定期校准的问题。针对每一路电压线性隔离调理电路进行精准补偿，能够同时实现多路电压线性隔离调理电路的输出电压的采集，提高了效率。通过一次性设置补偿参数，后续无需定期调节，操作过程简单易行，和可靠性。既提高了电压采集精度，也提高了生产效率。本专利技术的方法和装置基于相同的原理，因此能够达到相同的技术效果。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例方法流程图；图2为本专利技术实施例装置结构图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。方法实施例如图1所示，本实施例涉及一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法，包括以下步骤：步骤S1、获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压。同时采集M路电压线性隔离调理电路的输出电压，能够同时完成1路或多路系统外电源电压的采集，1≤M≤N，最多可到N路，提升了采集效率及适应性。N为预先存储的输出电压补偿参数个数，也即为所对应的电压线性隔离调理电路的总数量。预先将所有电压线性隔离调理电路(记为N路)的补偿参数进行存储，根据实际采集需要选择其中的一路或多路进行电压采集，并进行补偿。可选的，由AD采集模块分别对应采集获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压，得到数字电压，便于后续补偿运算。单点采集可能会由于干扰或毛刺的存在导致结果不准确，为了提高电压采集的准确度，可以选择对每路输出电压分别进行多次采集，对多次采集结果进行均方根滤波，得到剔除干扰影响后的电压值，作为该路的输出电压。具体的，采用AD采集模块对需要补偿的每一路电压线性隔离调理电路的输出进行多次采集，得到多次采集结果；对每路电压线性隔离调理电路的多次采集结果进行均方根滤波，得到每路电压线性隔离调理电路的输出电压，以消除采用AD采集模块进行采集时，由于干扰或毛刺的存在导致结果不准确的问题。步骤S2、从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数。采用预先一次性存储补偿参数，后续无需调节，提高了效率和可靠性。具体实施时，预先存储有N路输出电压补偿参数，其中的输出电压补偿参数可由下述方式得到：在N个电压线性隔离调理电路(1)输入端分别加载电压Vin1至VinN，Vin1至VinN作为N个电压线性隔离调理电路(1)输出电压的理论值，可由系统外电源提供；测试得到N个电压线性隔离调理电路(1)输出端口的电压值，分别记录为X1至XN，X1至XN作为N个电压线性隔离调理电路(1)输出电压的实际值；通过每路输出电压理论值与实际值的比值，得到每一路电压线性隔离调理电路(1)输出电压补偿参数K1至KN。具体计算公式可表示为：Ki＝Vini/Xi，其中i取值为1至N。可选的，通过万用表或其他电压测量设备得到上述N个电压线性隔离调理电路输出电压的理论值与实际值，本领域技术人员应当能够理解任何能够得到上述电压值的方式，均能应用于本专利技术，且达到相同的效果。为了提高预先存储的每路输出电压补偿参数的准确度，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对获取得到的每路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述每路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。

【技术特征摘要】
1.一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对获取得到的每路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述每路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。2.根据权利要求1所述的参数化补偿方法，其特征在于：所述预先存储的输出电压补偿参数包括多路，其中的任一路输出电压补偿参数根据该路电压线性隔离调理电路输入端电压与输出端电压的比值确定。3.根据权利要求2所述的参数化补偿方法，其特征在于：将所述获取得到的每路电压线性隔离调理电路的输出电压与该路输出电压补偿参数相乘，得到所述每路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。4.根据权利要求1-3之一所述的参数化补偿方法，其特征在于：还包括输出所述电压线性隔离调理电路补偿后的电压。5.根据权利要求1-4之一所述的参数化补偿方法，其特征在于：所述获取至少一电压线性隔离调理电路的输出电压包括：对需要获取的电压线性隔离调理电路的每一路输出进行多次采集，得到多次采集结果；对每路电压线性隔离调理电路的多次采集结果进行均方根滤波，得到每路电压线性隔离调理电路的输出电压。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：葛文韬，张浩坤，张志彦，彭雪明，王威，马良，白磊，郭延磊，李子伟，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11