一种多通道动态测试方法及其动态测试电路技术

本发明专利技术公开了一种多通道动态测试方法，步骤如下：步骤１、４路功率测量电路中的电流采集放大电路对电流进行采集放大后分别送至相应单片机控制电路的电流信号输入口；步骤２、４路功率测量电路中的电压采集放大电路对电压进行采集放大后分别送至相应单片机控制电路的电压信号输入口；步骤３、４路功率单片机控制电路分别对相应的４路测量电路进行数据处理；步骤４、处理后的４路信号由一个总的单片机控制处理后输出到Ａ／Ｄ测量端。应用多通道动态测试方法产生多通道动态测试电路。本发明专利技术采用多通道方法同时对多路电压和电流信号进行采集测量，能够实现实时性、宽测量范围、测量精度高的同时，满足客户多组数据测量的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量方法，特别涉及一种多通道动态测试方法以及用于动态测量 方法的动态测试电路。
技术介绍
随着科技的发展，人们对精密仪器测量的要求越来越高，功率表是其中一种测量 仪器，是电路中专门计量用电设备实际工作所损耗的电能的计量装置。功率表是依我国 对电力设备的运行和计算机智能化监控要求而设计的，能够直接测量直流功率，并可带有 RS485接口，与微机进行数据交换。用于测量直流电能、直流电流、直流电压和直流功率等。 但目前市场上的功率表大多只能测量一组数据，有时人们需要同时收集多组数据进行测量 比较，这就需要一种仪器能够同时测量多组数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多通道动态测试方法及其动态 测试电路，能够实现实时性、宽测量范围、测量精度高的同时，能同时测量多组数据。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种多通道动态测试方法，其步骤 如下步骤1、4路测量电路中的电流采集放大电路对电流进行采集放大后分别送至相 应单片机控制电路的电流信号输入口；步骤2、4路测量电路中的电压采集放大电路对电压进行采集放大后分别送至相 应单片机控制电路的电压信号输入口；步骤3、4路单片机控制电路分别对相应的4路测量电路进行数据处理；步骤4、处理后的4路信号由一个总的单片机控制处理后输出到A/D测量端。一种应用于多通道动态测试方法的动态测试电路，用一个单片机控制四个功率测 量电路，每个功率测量电路由电流采集放大电路、电压采集放大电路、单片机控制电路组 成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是采用多通道方法同时对多路电压和电流 信号进行采集测量，能够实现实时性、宽测量范围、测量精度高的同时，满足客户多组数据 测量的需求。附图说明图1为本专利技术的原理框图；图2为本专利技术的电流采集放大电路示意图；图3为本专利技术的电压采集放大电路示意图；图4为本专利技术的单片机控制电路示意图。具体实施例方式本专利技术的主旨思想在于克服现有技术的不足，提供一种多通道动态测试方法及其动态测试电路，实现多组数据同时测量。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本 专利技术的技术特征及优点进行更深入的诠释。一种多通道动态测试方法，其步骤如下步骤1、4路测量电路中的电流采集放大电路对电流进行采集放大后分别送至相 应单片机控制电路的电流信号输入口；步骤2、4路测量电路中的电压采集放大电路对电压进行采集放大后分别送至相 应单片机控制电路的电压信号输入口；步骤3、4路单片机控制电路分别对相应的4路测量电路进行数据处理；步骤4、处理后的4路信号由一个总的单片机控制处理后输出到A/D测量端。一种应用于多通道动态测试方法的动态测试电路，用一个单片机控制四个功率测 量电路，每个功率测量电路由电流采集放大电路、电压采集放大电路、单片机控制电路组 成。本专利技术的原理框图如图1所示，一种多通道动态测试电路，用一个单片机控制功 率测量电路1、功率测量电路2、功率测量电路3、功率测量电路4，每个功率测量电路结构相 同，由电流采集放大电路、电压采集放大电路、单片机控制电路组成。本专利技术的电流采集放大电路示意图如图2所示，电流信号经过线圈Tl后经过由运 算放大器U1，电感D1、D2，电阻R2、R3，电容Cl组成的电流采集放大电路后接到芯片IC2的 16脚IIN+的输入口。本专利技术的电压采集放大电路示意图如图3所示，电压信号经过由运算放大器U2、 U3、U4及其外围电路组成的多级放大器放大信号后接到芯片IC2的9脚VIN+的输入口。电 压信号一路经由串联电阻R4、R5、R6、R7后连接到运算放大器U2的反相输入端，另一路经由 串联电阻R8、R9、RIO、Rll后接到运算放大器U2的同相输入端，电阻R8 —路接电阻R9、可 调电阻VRl后接地。第一级运算放大电路由运算放大器U2，电感D3、D4、D5、D6，电阻R13组 成；经过第一级运算放大电路放大后的信号输出后接到第二级运算放大电路中运算放大器 U3的同相输入端，芯片ICl为双4选1的多路模拟选择开关，芯片ICl与由电阻R14、R15、 R16、R17、R18、R19、R20,电容C6组成的外围电路一起接在运算放大器U3的反相输入端和 输出端之间；信号经过运算放大器放大后输出到第三级运算放大电路进行放大，第三级运 算放大电路由运算放大器U4，电阻R21、R22、R23、R24组成，经过三级放大的电压信号输出 后接到芯片U2的9脚VIN+的输入口。本专利技术的单片机控制电路示意图如图4所示，芯片IC2有4个串行口 SDI为串行 数据输入口，SDO为串行数据输出口，CLK为串行时钟，CS是片选控制线。晶振Xl接在单 片机U2的1脚和24脚之间，为单片机U2提供高稳定度的振荡频率。单片机U2与由电阻 R33、R34、R35、R36、R37，电容C2、C3、C4、C5，带电极电容CE1组成的外围电路一起组成单片 机控制电路。在电路设计中，因为需要采集四路电压和电流信号，所以选用4片芯片IC2通过串 行口串联起来，当片选控制线CS = 1时，串行数据输出口 SOD为高阻状态，4片芯片IC2的 串行数据输入口 SDI和串行时钟CLK引脚分别以线与的形式直接相连。四路功率测量电路由一个总的单片机驱动对电压和电流信号同时进行采集测量。 如图1至4所示，电源士5V只是本实施例的一种实施方式，在本专利技术允许的范围 内，其他电压值的电源均在本专利技术的保护范围内；另本专利技术并不只限于4路通道，功率测量 电路相同，而通道数目不同亦在本专利技术的保护范围内。权利要求一种多通道动态测试方法，步骤如下步骤1、4路功率测量电路中的电流采集放大电路对电流进行采集放大后分别送至相应单片机控制电路的电流信号输入口；步骤2、4路功率测量电路中的电压采集放大电路对电压进行采集放大后分别送至相应单片机控制电路的电压信号输入口；步骤3、4路功率单片机控制电路分别对相应的4路测量电路进行数据处理；步骤4、处理后的4路信号由一个总的单片机控制处理后输出到A/D测量端。2.一种应用权利要求1中所述方法的多通道动态测试电路，其特征在于功率测量电 路有4路，每个功率测量电路包括电流采集放大电路、电压采集放大电路、单片机控制电 路，由一个总的单片机控制。3.根据权利要求2所述的多通道动态测试电路，其特征在于所述功率测量电路中的 电流采集放大电路中，电流信号经过线圈Tl后经过由运算放大器U1，电感D1、D2，电阻R2、 R3，电容Cl组成的电流采集放大电路后接到芯片IC2的16脚IIN+的输入口。4.根据权利要求3所述的多通道动态测试电路，其特征在于所述功率测量电路中的 电压采集放大电路中，电压信号经过由运算放大器U2、U3、U4及其外围电路组成的多级放 大器放大信号后接到芯片IC2的9脚VIN+的输入口。5.根据权利要求4所述的多通道动态测试电路，其特征在于所述功率测量电路中的 单片机控制电路中，芯片IC2有串行数据输入口 SDI、串行数据输出口 SDO、串行时钟CLK、片 选控制线CS四个串行口，晶振Xl接在单片机U2的1脚和24脚之间，为单片机U2提供高 稳定度的振荡频率；单片机U2与由电阻1 33、1 34、1 35、1 36、1 37，电容C2、C3、C4、C5，带电 极电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道动态测试方法，步骤如下：步骤１、４路功率测量电路中的电流采集放大电路对电流进行采集放大后分别送至相应单片机控制电路的电流信号输入口；步骤２、４路功率测量电路中的电压采集放大电路对电压进行采集放大后分别送至相应单片机控制电路的电压信号输入口；步骤３、４路功率单片机控制电路分别对相应的４路测量电路进行数据处理；步骤４、处理后的４路信号由一个总的单片机控制处理后输出到Ａ／Ｄ测量端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锦来，
申请(专利权)人：东莞市锐源仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]