本发明涉及电压信号处理技术领域，尤其涉及一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法与装置。
背景技术：
在自动化检测系统、计算机数据采集系统、工业控制系统等诸多工业测量中，经常需要将多路现场模拟信号采集到微处理器中。在采集的过程中，各种干扰信号都会随着被测量信号进入微处理器中，这些信号迭加在有用的被测信号上会使测量的准确度降低，为了实现电压线性转换以及不把现场的电噪声干扰引入到控制系统中来，必须将被测电路和控制电路在电气上实现隔离进而调理。
目前使用较多是基于线性光耦的电压隔离调理电路，该电路通过选取相同阻值的输入电阻和输出电阻，使输出电压与输入电压相等。然而，由于电子元器件参数自身存在离散性，使得在高精度电压采集系统中，必须通过反复调试挑选出两个阻值匹配的电阻，弥补电路元器件参数带来的误差，其花费时间长，效率低下，成功率低。
技术实现要素：
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法与装置，解决了目前采集电压隔离调理过程中效率低下、成功率低的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一方面，本发明的实施例提供了获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；
从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；
利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
在上述方案的基础上，所述预先存储的输出电压补偿参数中的任一路输出电压补偿参数根据该路电压线性隔离调理电路输入端电压与输出端电压的比值确定。
在上述方案的基础上，将所述至少一路电压线性隔离调理电路中的每一路输出电压与该路输出电压补偿参数相乘，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
在上述方案的基础上，还包括输出所述电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
在上述方案的基础上，所述获取至少一电压线性隔离调理电路的输出电压包括：
在上述方案的基础上，对需要获取的电压线性隔离调理电路的每一路输出进行多次采集，得到多次采集结果；
在上述方案的基础上，对每路电压线性隔离调理电路的多次采集结果进行均方根滤波，得到每路电压线性隔离调理电路的输出电压。
第二方面，提供了一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿装置，包括：
ad采集模块，用于获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；
读取模块，用于从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；
电压补偿模块，用于利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对所获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
在上述方案的基础上，还包括存储器，用于存储所述输出电压补偿参数；任一路所述输出电压补偿参数根据该路电压线性隔离调理电路输入端电压与输出端电压的比值确定。
在上述方案的基础上，所述电压补偿模块，用于将每一路输出电压与该路输出电压补偿参数相乘，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
在上述方案的基础上，还包括通信模块，用于将所述电压线性隔离调理电路补偿后的电压输出至上位机。
在上述方案的基础上，所述存储器为flash芯片；将补偿参数通过写操作分别存储在flash芯片中的不同内存单元中；在查询时通过读操作从flash芯片的内存单元中读取相应的输出电压补偿参数。。
上述方案的有益效果如下：
采用参数化的补偿方式，弥补了由于电子元器件参数离散性产生的误差，操作简单易行，解决了现有电路中由于电阻或线性光耦等电子元器件参数离散性产生的误差，避免了传统方法中通过固定电阻值匹配所需的漫长繁杂的校准过程，以及通过可调电阻校准后阻值不稳定、使用期间需定期校准的问题。
针对每一路电压线性隔离调理电路进行精准补偿，能够同时实现多路电压线性隔离调理电路的输出电压的采集，提高了效率。
通过一次性设置补偿参数，后续无需定期调节，操作过程简单易行，和可靠性。既提高了电压采集精度，也提高了生产效率。
本发明的方法和装置基于相同的原理，因此能够达到相同的技术效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例方法流程图；
图2为本发明实施例装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
方法实施例
如图1所示，本实施例涉及一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿方法，包括以下步骤：
步骤s1、获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压。
同时采集m路电压线性隔离调理电路的输出电压，能够同时完成1路或多路系统外电源电压的采集，1≤m≤n，最多可到n路，提升了采集效率及适应性。n为预先存储的输出电压补偿参数个数，也即为所对应的电压线性隔离调理电路的总数量。
预先将所有电压线性隔离调理电路(记为n路)的补偿参数进行存储，根据实际采集需要选择其中的一路或多路进行电压采集，并进行补偿。
可选的，由ad采集模块分别对应采集获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压，得到数字电压，便于后续补偿运算。
单点采集可能会由于干扰或毛刺的存在导致结果不准确，为了提高电压采集的准确度，可以选择对每路输出电压分别进行多次采集，对多次采集结果进行均方根滤波，得到剔除干扰影响后的电压值，作为该路的输出电压。
具体的，采用ad采集模块对需要补偿的每一路电压线性隔离调理电路的输出进行多次采集，得到多次采集结果；对每路电压线性隔离调理电路的多次采集结果进行均方根滤波，得到每路电压线性隔离调理电路的输出电压，以消除采用ad采集模块进行采集时，由于干扰或毛刺的存在导致结果不准确的问题。
步骤s2、从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数。
采用预先一次性存储补偿参数，后续无需调节，提高了效率和可靠性。
具体实施时，预先存储有n路输出电压补偿参数，其中的输出电压补偿参数可由下述方式得到：
在n个电压线性隔离调理电路(1)输入端分别加载电压vin1至vinn，vin1至vinn作为n个电压线性隔离调理电路(1)输出电压的理论值，可由系统外电源提供；
测试得到n个电压线性隔离调理电路(1)输出端口的电压值，分别记录为x1至xn，x1至xn作为n个电压线性隔离调理电路(1)输出电压的实际值；
通过每路输出电压理论值与实际值的比值，得到每一路电压线性隔离调理电路(1)输出电压补偿参数k1至kn。
具体计算公式可表示为：ki＝vini/xi，其中i取值为1至n。
可选的，通过万用表或其他电压测量设备得到上述n个电压线性隔离调理电路输出电压的理论值与实际值，本领域技术人员应当能够理解任何能够得到上述电压值的方式，均能应用于本发明，且达到相同的效果。
为了提高预先存储的每路输出电压补偿参数的准确度，在获得上述n路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数时，上述每路电压线性隔离调理电路输出电压的理论值与实际值均为多次采集结果求平均值后得到的。
将计算得到的n路补偿参数进行存储。为保证存储结果的非丢失性，可以任意选定断电后具有数据保存功能的元器件。
示例性的，可选择片外或片内存储器完成。优选为flash芯片，通过flash读写控制模块将补偿参数写入flash芯片中，并进行保存。flash芯片为掉电非易失存储器，保证了数据的持续利用。
可选的，n路补偿参数可通过表格或数据对的形式进行存储，任何能够清楚表明每路电压线性隔离调理电路与该路补偿参数对应关系的存储方式都能应用于本发明。
通过寻址或检索的方式从预先存储的n路补偿参数中即能够查找得到上述多路电压线性隔离调理电路对应的补偿参数，读取得出，用于后续补偿。
优选的，将n路补偿参数通过写操作分别存储在flash芯片(或其他掉电非易失存储器)中的n个不同内存单元中(比如从flash芯片中的1号内存单元至n号内存单元，每个内存单元存储一个补偿参数)；在查询时通过读操作从flash芯片的内存单元中获取相应路的补偿参数，用于相应采集通道的输出电压补偿。
步骤s3、利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
具体的，可由处理器芯片(3)进行输出电压补偿。通过ad采集模块(5)读取m路电压线性隔离调理电路(1)输出的m个ad端口的电压值，同时在flash读写控制端口通过flash读写控制模块(6)读取flash芯片(2)保存的对应的m路补偿参数，分别与ad采集模块(5)读取到的m个电压值对应相乘，得到补偿后的电压采集结果记为vo1至vom，完成m路电压补偿和采集过程。
为满足工业测量的需求，在上述方案的基础上还可以输出m路电压线性隔离调理电路补偿后的电压，输出可通过数据通信模块(7)实现，根据通信方式的不同，选择具体的数据通信模块(7)即可，如无线通信模块、蓝牙、有线通信模块等。
本实施例：
采用参数化的补偿方式，弥补了由于电子元器件参数离散性产生的误差，操作简单易行，解决了现有电路中由于电阻或线性光耦等电子元器件参数离散性产生的误差，避免了传统方法中通过固定电阻值匹配所需的漫长繁杂的校准过程，以及通过可调电阻校准后阻值不稳定、使用期间需定期校准的问题。
针对每一路电压线性隔离调理电路进行精准补偿，能够同时实现多路电压线性隔离调理电路的输出电压的采集，提高了效率。
通过一次性设置补偿参数，后续无需定期调节，操作过程简单易行，和可靠性。既提高了电压采集精度，也提高了生产效率。
装置实施例
如图2所示，本实施例提供了一种电压线性隔离调理电路输出电压参数化补偿装置，用于实施上述方法实施例中任一补偿方法。
该补偿装置包括ad采集模块，用于获取至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压；读取模块，用于从预先存储的输出电压补偿参数中读取得到对应所述至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压补偿参数；电压补偿模块，用于利用所读取得到的输出电压补偿参数分别对所获取得到的至少一路电压线性隔离调理电路的输出电压进行补偿，得到所述至少一路电压线性隔离调理电路补偿后的电压。
ad采集模块，分别用于获取m路电压线性隔离调理电路的输出电压并经模数转换处理。1≤m≤n，n为电压线性隔离调理电路的总数。
电压补偿模块采用处理器芯片实现，读取模块为flash读写控制模块。n路输出电压补偿参数预先存储在存储器；存储器优选为flash芯片。
本领域技术人员应当能够理解的是，任何具备ad管脚或能够外接ad芯片的处理器芯片均能适用于本发明，可选的，本实施例采用dsp2812芯片，芯片上有16个ad管脚，即在不增加外扩ad芯片的情况下，能够实现对16路采集电压的补偿。但根据实际需要，可以通过外扩ad芯片的方式增加通道数量，用于实现更多路电压线性隔离调理电路电压的补偿，只需要预先将外扩通道对应的电压线性隔离调理电路电压的补偿参数进行存储即可实现。
具体实施时，当ad采集模块采集电压的同时，处理器芯片在flash读写控制端口通过flash读写控制模块读取相应的补偿参数，经由处理器芯片进行补充运算后得到补偿后的电压。
为实现补偿后电压的传输及后续使用，该补偿装置还包括通信模块，用于将所述m路电压线性隔离调理电路补偿后的电压输出至上位机。通信模块通过sci接口将补偿后的电压输出至通信接口电路(4)，由通信接口电路将m路补偿后的电压传输至上位机。
需要说明的是，上述方法实施例和装置实施例基于相同的原理，其相同或相似之处可相互借鉴，且能达到相同的技术效果。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。