[发明专利]一种测试仪器的供电电源功率自检测装置及其自检测方法

摘要

本发明公开了一种测试仪器的供电电源功率自检测装置及其自检测方法。测试电路包括电流测试单元、电压测试单元及CPU单元，电压测试单元连接在开关控制单元之后，电压测试单元实时检测供电电源输出电压值并传输到CPU单元，电流测试单元实时检测被测环路的电流值并传输到CPU单元，CPU单元将电压测试单元、电流测试单元输入的数据进行处理，得到实时的电压值和电流值，同时将二者相乘得到实际输出功率值。本发明采用预校准技术确定了环路中的一段负载两端电压差值与环路电流的线性关系，结合AD模数转换器采样技术，并通过逻辑运算得到输出功率值，节约了资源，降低了成本。

主权项

1.一种测试仪器的供电电源功率自检测装置的自检测方法，采用一种测试仪器的供电电源功率自检测装置，包括被测环路和测试电路，被测环路包括依次串联在供电电源正负极之间的开关控制单元、测试负载及负载；测试电路包括电流测试单元、电压测试单元及CPU单元，电压测试单元连接在开关控制单元之后，电压测试单元实时检测供电电源输出电压值并传输到CPU单元，电流测试单元实时检测被测环路的电流值并传输到CPU单元，CPU单元将电压测试单元、电流测试单元输入的数据进行处理，得到实时的电压值和电流值，同时将二者相乘得到实际输出功率值，所述供电电源包括并联的多条供电支路，CPU单元通过开关控制单元导通相应的供电支路，所述电压测试单元的输出端通过AD模数转换器连接CPU单元，AD模数转换器将输入其中的电压值进行模数转换，所述电流测试单元连接在测试负载两端，电流测试单元通过AD模数转换器连接CPU单元；电流测试单元将测试负载两端的电压值经过运算得出电压差值ΔV，然后将差值送入AD模数转换器中进行模数转换，然后将数值传输到CPU单元中进行处理，所述测试负载两端的电压差值通过放大器组成的减法运算电路实现，测试负载两端的电压值分别为U1、U2，U1和U2为减法运算电路的输入值，设置减法运算电路的电阻值，使减法运算电路的输出值即为电压差值ΔV，所述CPU单元还连接有显示单元及报警单元，显示单元实时显示电压值、电流值及功率值，报警单元在实际输出功率值超出供电支路的额定功率值或输出电压值不正常时进行报警；其特征在于，自检测方法采用如下步骤：第一步：选择需要检测的供电支路，开关控制单元接收来自CPU单元的信号，导通需要检测的供电支路；第二步：启动输出电压测量，首先将供电支路输出电压值传输到AD模数转换器中进行模数转换，然后将该数值发送到CPU单元；第三步：启动电流测量，电流测试单元将测试负载两端的电压值经过运算得出电压差值ΔV，然后将差值送入AD模数转换器中进行模数转换，然后将数值传输到CPU单元中进行处理；第四步：启动CPU单元对数据进行处理，CPU单元接收来自电压测试单元的数据得出电压值，接收电流测试单元的数值得到电流值，然后将电压值和电流值相乘得到实时输出的功率值，CPU单元将电压值、电流值及功率值在显示单元进行实时显示，当输出功率值高于额定功率或输出电压值不正常时，CPU单元启动报警单元，所述第三步中为了避免测试负载受外在因素的影响发生阻抗漂移，在进行电流检测之前进行预校准，预校准过程如下：(1)首先将供电支路输出端串联接入第一预校准负载和电流表，环路闭合后，通过电流测试单元得到测试负载两端的电压差值ΔV1，同时得到电流值I1，将电压差值ΔV1和电流值I1输入到CPU单元进行存储；(2)将第一预校准负载替换为第二预校准负载，通过电流测试单元得到测试负载两端的电压差值ΔV2，同时得到电流值I2，将电压差值ΔV2、电流值I2输入到CPU单元进行存储；(3)测试负载两端的电压差与通过的电流值为线性关系，满足公式ΔV＝Rx×I+Voff，其中Rx、Voff是固定系数，CPU单元根据两组测试数据(ΔV1、I1)、(ΔV2、I2)计算出Rx、Voff，并将数据存储到CPU单元中，CPU单元进行运算得到输出电流的计算公式是I＝(ΔV‑Voff)/Rx。