[发明专利]对电路板中采样电路自动校准的系统及方法

权利要求书

1.一种对电路板中采样电路自动校准的系统，电路板中的采样电路包括微控制单元MCU、采样电阻，其特征在于：该系统包括上位机控制终端、程控直流电源、电压采集装置、直流电子负载，电压采集装置连接在采样电路的采样电阻的两端，实时将测量数据发送到上位机控制终端；上位机控制终端集中控制校准过程，按照预先设定的数据采集次数完成数据采集后，根据指定的算法进行数据分析，自动生成误差补偿的报表，对电路板中采样电路的MCU进行程序升级，完成采样电路的校准；

所述上位机控制终端在指定的时间发送程控直流电源、电压采集装置和直流电子负载的参数，并触发这些测量设备，开启一次校准动作；各测量设备和电路板中采样电路的MCU将测量到的数据实时传回给上位机控制终端；

所述上位机控制终端收集并记录每次校准动作的数据，选取合适的校准策略，进行误差分析和补偿，将结果更新到电路板中采样电路的MCU的程序中。

2.如权利要求1所述的对电路板中采样电路自动校准的系统，其特征在于：所述上位机控制终端统一协调，设置程控直流电源的输出和直流电子负载的载荷，并对采样电阻两端的电压进行测量；一次接线完成后，上位机控制终端按预设进行多次数据采集，所有数据采集完成后，上位机控制终端提供多种算法进行数据分析，一键生成多种格式的包含电压电流值、功率值、误差补偿值的数据报表，进行电路板中采样电路的MCU程序的升级，完成对采样电路的校准。

3.如权利要求2所述的对电路板中采样电路自动校准的系统，其特征在于：所述上位机控制终端提供的算法包括一次线性、二阶多项式、指数函数、移动平均拟合算法，上位机控制终端做出校准曲线和误差补偿，并以最小二乘法为基本准则，计算出每种算法的相关系数和均方误差，对不同算法的拟合程度作比较，选出针对采样电路最准确的拟合算法。

4.基于权利要求1所述系统的对电路板中采样电路自动校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：

用系统总线连接上位机控制终端、程控直流电源、电压采集装置及直流电子负载，将电路板的采样电路中的采样电阻两端连接电压采集装置，将线缆一端接程控直流电源，另一端接直流电子负载；

开启各个仪器设备，启动上位机控制终端，设定相关参数；

上位机控制终端集中控制校准过程，按照预先设定的数据采集次数完成数据采集后，计算出功耗值，根据指定的算法进行数据分析，自动生成误差补偿的报表，对电路板中采样电路的MCU进行程序升级，完成采样电路的校准。

5.如权利要求4所述的对电路板中采样电路自动校准的方法，其特征在于：所述完成数据采集的过程为：

上位机控制终端控制程控直流电源的输出电压、直流电子负载的拉载电流，按照预先设定的数据采集次数，从采样电路的MCU获取电压值、电流值、功耗值，从电压采集装置读取电压值，从程控直流电源读取电流值。

6.如权利要求4所述的对电路板中采样电路自动校准的方法，其特征在于：根据指定的算法进行数据分析时，所述上位机控制终端提供的算法包括一次线性、二阶多项式、指数函数、移动平均拟合算法，上位机控制终端做出校准曲线和误差补偿，并以最小二乘法为基本准则，计算出每种算法的相关系数和均方误差，对不同算法的拟合程度作比较，选出针对采样电路最准确的拟合算法。

7.如权利要求4所述的对电路板中采样电路自动校准的方法，其特征在于：该方法还包括以下步骤：启动上位机控制终端时，上位机控制终端进行系统自检，发送指令给每一个连接在系统总线上的仪器设备，接收各个仪器设备返回的信息，检测系统连通性，判断整个系统是否准备完成。

8.如权利要求4所述的对电路板中采样电路自动校准的方法，其特征在于：启动上位机控制终端时，设定以下相关参数：测量范围、分辨率、测试步长、上下冲程选择、循环次数。