用于消除扫描测试线圈电阻时反向电动势的方法及装置与流程

本发明涉及电阻扫描测量仪器领域，尤其是一种用于消除扫描测试线圈电阻时反向电动势的方法及装置。

背景技术：

针对当前对直流电阻测量的测量速度要求越来越高的的市场需求，不断有新的直流电阻扫描测量仪出现在市场上，这些仪器功能上略有差别，但硬件架构却基本相同(见附图1)。其硬件框架均由参考电压电路和源电路产生一个恒流流经被测件，在一段延时信号稳定后，再由采样电路采样被测件两端的压降，并经过adc把数字信号送给cpu做后续的数字处理。扫描功能则是在恒流源、采样电路和测量端加入继电器阵列(见附图2)，在cpu的控制下以实现恒流源及采样信号在不同测量端切换，进而实现扫描的功能。

然而在扫描测量电感线圈或者变压器绕组时，在通道切换或者测量量程(不同的测量量程对应不同的测量电流)切换时，测试电流在感性被测件里的突变会产生很大的反向电动势，反向电动势经过测量线传导进入测量仪器，从而破坏仪器内部电路，频繁损坏仪器。另外，这些反向电动势由于没有适当的放电回路，造成随后的测量信号稳定时间特别长，从而降低测量速度和准确度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提出一种用于消除扫描测试线圈电阻时反向电动势的方法及装置，实现消除用恒流法扫描测试电感线圈(亦或变压器绕组)时产生的反向电动势，借以消除该反向电动势引起的对电路的破坏以及降低仪器的测量准确度。

本发明所采用的技术方案为：一种用于消除扫描测试线圈电阻时反向电动势的方法，包括以下步骤：

1)在测量通道切换时，由cpu控制加入放电时序；

2)当完成x通道测量后，闭合放电继电器，使继电器阵列的电流驱动高端与电流驱动低端之间形成短路；

3)对流经被测感性器件的测量电流进行放电；

4)断开放电继电器，并闭合测试通道x+1的控制继电器，开始下一通道测量。

进一步的所述的放电继电器连接于继电器阵列的电流驱动高端与电流驱动低端之间。

同时，本发明还提供了一种用于消除扫描测试线圈电阻时反向电动势的装置，包括连接于继电器阵列的电流驱动高端与电流驱动低端之间的放电电路；所述的放电电路包括放电继电器；所述的放电继电器的电流驱动高端连接继电器阵列的电流驱动高端；放电继电器的电流驱动低端连接继电器阵列的电流驱动低端，所述的放电继电器的控制信号引脚连接cpu。

本发明的有益效果是：本发明在原来的电路基础上，在两个驱动端(hd&ld)的加一个放电继电器，在切换通道或者切换量程之前，通过该继电器把感性被测件上的测量电流快速放掉，避免能够产生反向电动势的电流突变以消除反向电动势。从而避免测量仪器的损坏以及提高测量速度和准确度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术中四端电阻扫描测试简图；

图2是现有技术继电器阵列电路结构图；

图3是本发明的电路结构图；

图4是本发明的时序图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图3所示，hd、ld分别为测量信号的驱动高端和驱动低端，来自于恒流源产生电路，其构成恒流源回路；

hs、ls分别为测量信号的采样高端和采样低端，输出给adc电路进而得出测量结果；

k1～k2n为扫描测量继电器阵列，用于扫描时的测量通道切换；

hd1、ld1、hs1、ls1共同构成测量通道1；hd2、ld2、hs2、ls2共同构成测量通道2；以此类推，hdn、ldn、hsn、lsn共同构成测量通道n；

dut1、dut2、……、dutn为被测件；

放电电路由放电继电器和放电控制信号构成；k2n+1为放电继电器；relay_ctrl1、relay_ctrl2、……、relay_ctrln以及disc_ctrl为继电器控制信号，来自cpu；

在测量通道切换时，由cpu控制加入放电时序，即当完成x通道测量后，首先闭合放电继电器k2n+1(置低控制信号disc_ctrl)，使得hd和ld通过放电继电器k2n+1短路，经过一段延时(可编程)后，本流经被测感性器件的测量电流将温和的被放电继电器放掉，此时再断开(置高控制信号relay_ctrlx)测量通道x的控制继电器(由于此时流经被测件x的电流为0)并没有反向电动势的产生，随后在断开放电继电器(置高控制信号disc_ctrl)并闭合测试通道x+1的控制继电器(置低控制信号relay_ctrlx+1)开始下一通道测量。

下面结合如图4所示的时序图进行说明：

tm:每个通道的测试时间；

td:放电时间，可编程；

首先闭合k1，经过适当的测量延时，即开始对第一通道的测试，经过tm完成x通道测量后，首先闭合放电继电器k2n+1(置低控制信号disc_ctrl)，使得hd和ld通过放电继电器k2n+1短路，经过一段延时td(可编程)后，本流经被测感性器件的测量电流将温和的被放电继电器放掉，此时在断开(置高控制信号relay_ctrlx)测量通道1的控制继电器(由于此时流经被测件1的电流为0)并没有反向电动势的产生，随后在断开放电继电器(置高控制信号disc_ctrl)并闭合测试通道2的控制继电器(置低控制信号relay_ctrl2)开始下一通道测量，依次类推完成整个扫描过程。

综上所述，本案可以有效地消除在恒流扫描测量感性器件时由通道切换产生的反向电动势，从而有效的保护测量仪器和被测件。

同时，放电继电器为感性被测件提供一个低阻抗放电回路，大大缩短接下来的测量信号的稳定时间，提高测量的测量速度和准确度(针对变压器各绕组)。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于消除扫描测试线圈电阻时反向电动势的方法及装置，包括连接于继电器阵列的电流驱动高端与电流驱动低端之间的放电电路；所述的放电电路包括放电继电器；所述的放电继电器的电流驱动高端连接继电器阵列的电流驱动高端；放电继电器的电流驱动低端连接继电器阵列的电流驱动低端，所述的放电继电器的控制信号引脚连接CPU。本发明在原来的电路基础上，在两个驱动端(HD&LD)的加一个放电继电器，在切换通道或者切换量程之前，通过该继电器把感性被测件上的测量电流快速放掉，避免能够产生反向电动势的电流突变以消除反向电动势。从而避免测量仪器的损坏以及提高测量速度和准确度。

技术研发人员：赵浩华;高志齐;尹国彦;刘瑜
受保护的技术使用者：常州同惠电子股份有限公司
技术研发日：2017.06.30
技术公布日：2017.11.10