[发明专利]一种支持功率探头热插拔的功率测量装置及方法

摘要

本发明提出了一种支持功率探头热插拔的功率测量装置，包括：功率探头、功率计主机和电缆，功率探头包括检波头和检波板，检波头中二极管处设置热敏电阻来检测工作温度，检波板中设置温度偏置单元对热敏电阻输出的温度电压信号进行分压处理，经电缆进入功率计主机，温度电压信号进入功率计主机后，一路经ADC采样单元进入FPGA用于温度补偿，一路进入电压比较单元。本发明可兼容原有功率探头和多芯电缆，功率计主机硬件电路改动小，热插拔功能可有效减少更换探头所需时间，提高测试效率。

主权项

1.一种支持功率探头热插拔的功率测量装置，包括：功率探头、功率计主机和电缆，功率探头包括检波头和检波板，检波头中二极管处设置热敏电阻来检测工作温度，检波板中设置温度偏置单元对热敏电阻输出的温度电压信号进行分压处理，经电缆进入功率计主机，其特征在于，温度电压信号进入功率计主机后，一路经ADC采样单元进入FPGA用于温度补偿，一路进入电压比较单元；电压比较单元包括放大器和电压比较器，温度电压信号输入到放大器负输入端，放大器的负输入端还通过电阻接地；当插入功率探头时，放大器输出电压为3V，放大后的温度电压信号进入电压比较器的负输入端，与其正输入端的参考电压相比较，其正输入端参考电压为2V，电压比较器输出低逻辑电平并送到FPGA；当拔下功率探头时，温度电压信号为0，放大器负输入端通过电阻接地，经放大器后仍然为0V，经电压比较器后输出高逻辑电平并送到FPGA；FPGA与工控机模块连接，工控机模块连接端口配置为中断模式，工控机模块通过中断方式接收FPGA输出的逻辑电平，判断功率探头是否连接；当插入功率探头时，FPGA输出逻辑电平由高变低，中断处理程序判断是插入功率探头，工控机模块读取功率探头数据，包括校验数据、功率探头型号和功率探头版本号，并将功率探头数据发送给上层应用程序刷新屏幕显示，在屏幕显示功率探头型号，并在测量线程中根据功率探头数据结合被测信号显示精准波形；当断开功率探头连接时，FPGA输出逻辑电平由低变高，中断处理程序判断拔出功率探头，工控机模块注销功率探头数据，并刷新屏幕显示，不再显示功率探头型号和被测信号波形。