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一种高精密和高稳定性的低电压测量装置制造方法及图纸

技术编号:40719924 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-22 12:57
本技术公开一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,可以较高精度地把低电压信号转换成脉冲信号,并保障信号转换过程中的高稳定性,该低电压测量装置主要包括滤波模块、信号转换模块、光电耦合模块和脉冲计数模块。其中,滤波模块可以屏蔽掉低电压的高次谐波,从而保障低电压幅值的稳定性;信号转换模块是在单位时间内,把滤波后的低电压幅值转换成电脉冲信号;光电耦合模块可以通过电‑光‑电的非接触方式,把信号转换模块输出的电脉冲信号转换成另外一种电脉冲信号,本发明专利技术涉及到的低电压测量装置,可以为后续的数据处理系统提供高精密和高稳定性的电脉冲信号,从而能够广泛应用到工业大数据处理和云计算等社会生产之中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电压检测,具体是一种高精密和高稳定性的低电压测量装置


技术介绍

1、电信、电子和电气系统中,常常需要对低电压信号进行模拟量/数字量转换,然后才能实现处理器对低电压信号的分析和计算。目前,常规的模拟量/数字量转换方式,因其转换精度和运行稳定性不高,已无法满足高精密仪器设备对低电压信号采集的要求。特别低,在高温或低温的恶劣环境中,低电压信号测量装置的高精密能力和高稳定性性能,也需要进一步提高和完善。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,包括电压调节器、滤波模块、信号转换模块、光电耦合模块和脉冲计数模块,其特征在于,所述电压调节器包括直流电压调节器和交流电压调节器,直流电压调节器和交流电压调节器的输入端均连接低电压信号,直流电压调节器和交流电压调节器的输出端均连接滤波模块的输入端,滤波模块的输出端连接信号转换模块的输入端,信号转换模块的输出端连接光电耦合模块的输入端,信号转换模块的输出端连接脉冲计数模块。其工作过程是:低电压信号经过滤波→低电压信号转换成脉冲信号→脉冲信号的非接触式光电耦合传递→脉冲信号的计数。

4、作为本技术的进一步方案,所述的低电压测量装置的输入电压幅值范围是10v,在增加电压调节器的情况下,低电压信号的幅值范围可以进一步扩大。

5、作为本技术的进一步方案,所述的滤波模块采用当前精准控制器dsp和并联型有源滤波技术,把输入的低电压高次谐波滤除,从而抑制或防止高次谐波对于低电压基波的干扰,进而提高低电压幅值的稳定性。

6、作为本技术的进一步方案,所述的信号转换模块采用当前超高精度电压/频率转换器ad652。ad652可以在单位时间内,把滤波后的低电压幅值转换成电脉冲信号,该电脉冲的最大输出频率是2mhz,从而保障了低电压信号转换成脉冲信号的高精密度。

7、作为本技术的进一步方案,信号转换模块的输出脉冲频率f和输入电压v关系是f=v/(irt)。式中,i、r、t分别是ad652芯片的恒定电流、内部高精密电阻和外接晶振周期。因此,通过改变外接晶振周期t,可以调整ad652的输出频率与输入电压之间的关系,进而调整了信号转换模块的转换精度。

8、作为本技术的进一步方案,采用光电耦合模块,把信号转换模块输出的电脉冲信号通过非物理接触的方式,转换成另外一种电脉冲信号,从而提高整个测量装置的稳定性。

9、作为本技术的进一步方案,为了计量光电耦合模块输出的电脉冲数量,采用脉冲计数模块,在单位时间内精准地计量光电耦合模块输出的电脉冲信号,进而实现低电压与电脉冲数量的比例关系,达到低电压测量的目的。

10、作为本技术的进一步方案,根据ad652芯片的工作特性,上述低电压测量装置可以在-55℃-125℃范围内,实现低电压转换成电脉冲信号的高精密度和高稳定性。

11、作为本技术的进一步方案,上述信号转换模块、光电耦合模块和脉冲计数模块之间的电脉冲信号传递,可以是ttl(晶体管-晶体管)逻辑门电路形式的,也可以是cmos(互补金属氧化物半导体)逻辑门电路形式的,这样可以提高整个测量装置的兼容性。

12、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

13、本技术涉及到的低电压测量装置,可以为后续的数据处理系统提供高精密和高稳定性的电脉冲信号,从而能够广泛应用到工业大数据处理和云计算等社会生产之中。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,包括电压调节器、滤波模块、信号转换模块、光电耦合模块和脉冲计数模块,其特征在于,所述电压调节器包括直流电压调节器和交流电压调节器,直流电压调节器和交流电压调节器的输入端均连接低电压信号,直流电压调节器和交流电压调节器的输出端均连接滤波模块的输入端,滤波模块的输出端连接信号转换模块的输入端,信号转换模块的输出端连接光电耦合模块的输入端,信号转换模块的输出端连接脉冲计数模块。

2.根据权利要求1所述的一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,其特征在于,所述低电压信号的幅值≤10V。

3.根据权利要求2所述的一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,其特征在于,所述信号转换模块采用超高精度电压/频率转换器AD652。

4.根据权利要求3所述的一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,其特征在于,所述信号转换模块的输出脉冲频率f和输入电压V关系是f=V(IRT),式中,I、R、T分别是AD652芯片的恒定电流、内部高精密电阻和外接晶振周期。

5.根据权利要求4所述的一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,其特征在于,所述信号转换模块、光电耦合模块和脉冲计数模块之间的电脉冲信号传递,采用TTL逻辑门电路形式或CMOS逻辑门电路形式。

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【技术特征摘要】

1.一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,包括电压调节器、滤波模块、信号转换模块、光电耦合模块和脉冲计数模块,其特征在于,所述电压调节器包括直流电压调节器和交流电压调节器,直流电压调节器和交流电压调节器的输入端均连接低电压信号,直流电压调节器和交流电压调节器的输出端均连接滤波模块的输入端,滤波模块的输出端连接信号转换模块的输入端,信号转换模块的输出端连接光电耦合模块的输入端,信号转换模块的输出端连接脉冲计数模块。

2.根据权利要求1所述的一种高精密和高稳定性的低电压测量装置,其特征在于,所述低电压信号的幅值≤10v。

3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈中显孙景文张文涛王焕许海超买永刚朱玉祥
申请(专利权)人:黄淮学院
类型:新型
国别省市:

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