CN103383439B - 一种电子负载的精密双重温度修正方法及电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子负载的精密双重温度修正方法，其通过获得当前的环境温度下的参考修正值，再通过参考修正值对测量得到的当前的环境温度下的拉载值进行修正，以消除电路元器件的温度漂移等因素影响，从而得到当前的环境温度下的实际拉载值，再通过当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载值，使拉载电路中的拉载值得到准确的修正。另，本发明还公开一种电子负载的精密双重温度修正电路。
Description
技术领域
本发明涉及电子负载技术，尤其涉及一种电子负载的精密双重温度修正方法及电路。
背景技术
电子负载在长期工作及不同温度背景下工作时，因为元器件的温度系数问题，都会有拉载及测量值的温度漂移的现象。即使所有元器件使用了极低温度系数的元器件，也会因元器件的温度系数累积误差而造成拉载及测量值的温度漂移。无法满足日益要求精密及严格的军工电源及医疗电源等的精密测试要求。对于这类精密电源的测试，要求必需对测试的电子负载的拉载及测量值的温度漂移的现象进行修正，以使整个电子负载在不同的工作时间段及不同温度背景下能有极低的温度系数。
现有的电子负载的温度修正方法，主要是通过测量实际环境温度，并测量当前的环境温度下的拉载值（包括拉载电流和拉载电压），然后将测量得到的当前的环境温度下的拉载值与设定值进行比较运算，通过得到的比较运算结果去改变拉载电路中的拉载值，以达到修正拉载值（即修正拉载电流和拉载电压）的目的。这种电子负载的温度修正方法，其测量得到的当前的环境温度下的拉载值，由于受到电路元器件的温度漂移等因素影响，并不是当前的环境温度下的实际的拉载值，而是有一定的误差，进而导致拉载值的修正产生误差，即精度不高。这对于军工电源及医疗电源等的精密测试，是不允许的。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种可准确修正拉载值的电子负载的精密双重温度修正方法。
本发明的另一目的在于针对现有技术的不足而提供一种可准确修正拉载值的电子负载的精密双重温度修正电路。
本发明的目的通过以下技术措施实现：一种电子负载的精密双重温度修正方法，该方法包括下列步骤：
A、通过环境温度测量模块进行测量得到当前的实际环境温度值，然后将实际环境温度值与预先存储于运算处理单元的温度校验值进行比较运算，得到实际环境温度值与温度校验值之间的温度差值；
B、通过测量电路进行测量得到当前的环境温度下的参考电压值，然后将参考电压值与步骤A中得到的温度差值通过运算处理单元进行运算，得到当前的环境温度下的参考修正值；
C、通过测量电路进行测量得到当前的环境温度下的拉载值；
D、将步骤C中得到的当前的环境温度下的拉载值与步骤B中得到的当前的环境温度下的参考修正值通过运算处理单元进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载值；
E、将步骤D中得到的当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载值，使拉载电路中的拉载值得到准确的修正。
较佳地，所述环境温度测量模块包括环境温度传感器、温度测量电路，所述温度测量电路通过所述环境温度传感器测量得到当前的实际环境温度值。
相应地，本发明还提供一种电子负载的精密双重温度修正电路，其包括环境温度测量模块、运算处理单元、测量电路、切换开关、拉载电路；
所述环境温度测量模块与所述运算处理单元的温度信号输入端连接，使所述运算处理单元通过所述环境温度测量模块而测量得到当前的实际环境温度值；
所述切换开关设置有电流测量输入端、电压测量输入端、用于测量当前的环境温度下的参考电压值的参考电压输入端、公共输出端，所述公共输出端可切换连接至所述电流测量输入端、电压测量输入端或参考电压输入端，所述电流测量输入端与所述拉载电路的电流反馈端连接，所述电压测量输入端与所述拉载电路的电压反馈端连接，所述公共输出端通过所述测量电路与所述运算处理单元的测量信号输入端连接；
所述运算处理单元的输出端与所述拉载电路的控制端连接，所述拉载电路的测试端与被测电源连接。
较佳地，所述环境温度测量模块包括环境温度传感器、温度测量电路，所述环境温度传感器与所述温度测量电路的输入端连接，所述温度测量电路的输出端与所述运算处理单元的温度信号输入端连接。
较佳地，所述运算处理单元的输出端与所述拉载电路的控制端之间连接有D/A转换电路，所述D/A转换电路的输入端与所述运算处理单元的输出端连接，所述D/A转换电路的输出端与所述拉载电路的控制端连接。
本发明有益效果在于：
本发明提供的电子负载的精密双重温度修正方法，通过获得当前的环境温度下的参考修正值，再通过参考修正值对测量得到的当前的环境温度下的拉载值进行修正，以消除电路元器件的温度漂移等因素影响，从而得到当前的环境温度下的实际拉载值，再通过当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载值，使拉载电路中的拉载值得到准确的修正。
同样，本发明提供的电子负载的精密双重温度修正电路，通过获得当前的环境温度下的参考修正值，再通过参考修正值对测量得到的当前的环境温度下的拉载值进行修正，以消除电路元器件的温度漂移等因素影响，从而得到当前的环境温度下的实际拉载值，再通过当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载值，使拉载电路中的拉载值得到准确的修正。
附图说明
图1是本发明的电子负载的精密双重温度修正电路的方框原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明的电子负载的精密双重温度修正方法，其包括下列步骤：
A、通过环境温度测量模块进行测量得到当前的实际环境温度值，然后将实际环境温度值与预先存储于运算处理单元的温度校验值进行比较运算，得到实际环境温度值与温度校验值之间的温度差值；
B、通过测量电路进行测量得到当前的环境温度下的参考电压值，然后将参考电压值与步骤A中得到的温度差值通过运算处理单元进行运算，得到当前的环境温度下的参考修正值；
C、通过测量电路进行测量得到当前的环境温度下的拉载值；
D、将步骤C中得到的当前的环境温度下的拉载值与步骤B中得到的当前的环境温度下的参考修正值通过运算处理单元进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载值；
E、将步骤D中得到的当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载值，使拉载电路中的拉载值得到准确的修正。
其中，当需要修正拉载电路中的拉载电流值时，则上述方法中的步骤C中的当前的环境温度下的拉载值为当前的环境温度下的拉载电流值，对应地，步骤D中将当前的环境温度下的拉载电流值与步骤B中得到的当前的环境温度下的参考修正值通过运算处理单元进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载电流值，进一步对应地，步骤E中将当前的环境温度下的实际拉载电流值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载电流值，使拉载电路中的拉载电流值得到准确的修正。
其中，当需要修正拉载电路中的拉载电压值时，则上述方法中的步骤C中的当前的环境温度下的拉载值为当前的环境温度下的拉载电压值，对应地，步骤D中将当前的环境温度下的拉载电压值与步骤B中得到的当前的环境温度下的参考修正值通过运算处理单元进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载电压值，进一步对应地，步骤E中将当前的环境温度下的实际拉载电压值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载电压值，使拉载电路中的拉载电压值得到准确的修正。
优选的，所述环境温度测量模块包括环境温度传感器、温度测量电路，所述温度测量电路通过所述环境温度传感器测量得到当前的实际环境温度值。
相应于上述的电子负载的精密双重温度修正方法，本发明还提供一种电子负载的精密双重温度修正电路，请参考图1，本发明的电子负载的精密双重温度修正电路包括环境温度测量模块、运算处理单元3、测量电路4、切换开关5、拉载电路7。
环境温度测量模块与运算处理单元3的温度信号输入端连接，使运算处理单元3通过环境温度测量模块而测量得到当前的实际环境温度值；具体地说，环境温度测量模块包括环境温度传感器1、温度测量电路42，环境温度传感器1与温度测量电路42的输入端连接，温度测量电路42的输出端与运算处理单元3的温度信号输入端连接，使温度测量电路42通过环境温度传感器1测量得到当前的实际环境温度值后，再传输给运算处理单元3。
切换开关5设置有电流测量输入端（IN_I）、电压测量输入端（IN_U）、用于测量当前的环境温度下的参考电压值的参考电压输入端（Vref_IN）、公共输出端（OUT）；公共输出端可切换连接至电流测量输入端、电压测量输入端或参考电压输入端，即公共输出端可根据电路的需要而切换连接至电流测量输入端、电压测量输入端或参考电压输入端。其中，电流测量输入端与拉载电路7的电流反馈端（F_I）连接，电压测量输入端与拉载电路7的电压反馈端（F_U）连接，公共输出端通过测量电路4与运算处理单元3的测量信号输入端连接，因此，测量电路4可以通过切换开关5测量到拉载电路7的拉载电流值或拉载电压值。
运算处理单元3的输出端与拉载电路7的控制端连接，使运算处理单元3可以将运算得到的准确修正值，传输给拉载电路7的控制端，以改变拉载电路7中的拉载电流值或拉载电压值，使拉载电路7中的拉载电流值或拉载电压值得到准确的修正。其中，拉载电路7的测试端（如本实施例中的L+和L-）与被测电源（如：军工电源及医疗电源等）8连接。
其中，运算处理单元3的输出端与拉载电路7的控制端之间连接有D/A（数/模）转换电路6，D/A转换电路6的输入端与运算处理单元3的输出端连接，D/A转换电路6的输出端与拉载电路7的控制端连接，使D/A转换电路6可以将运算处理单元3的输出端输出的数字信号转换为适合拉载电路7的控制端的模拟信号。
本发明的电子负载的精密双重温度修正电路的工作原理，如下：首先，通过环境温度传感器1、温度测量电路42测量得到当前的实际环境温度值，然后将实际环境温度值与预先存储于运算处理单元3的温度校验值（T）进行比较运算，得到实际环境温度值与温度校验值之间的温度差值；
然后，将切换开关5的公共输出端切换连接至参考电压输入端，使运算处理单元3通过测量电路4得到当前的环境温度下的参考电压值，再将该参考电压值与上述得到的温度差值通过运算处理单元3进行运算，得到当前的环境温度下的参考修正值；
接着，将切换开关5的公共输出端切换连接至电压测量输入端，使运算处理单元3通过测量电路4得到当前的环境温度下的拉载电压值，再将该当前的环境温度下的拉载电压值与上述得到的参考修正值通过运算处理单元3进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载电压值；
接着，将切换开关5的公共输出端切换连接至电流测量输入端，使运算处理单元3通过测量电路4得到当前的环境温度下的拉载电流值，再将该当前的环境温度下的拉载电流值与上述得到的参考修正值通过运算处理单元3进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载电流值；
接着，通过运算处理单元3，将上述得到的当前的环境温度下的实际拉载电压值或当前的环境温度下的实际拉载电流值与预先存储于运算处理单元3的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路7，以改变拉载电路7中的拉载电压或拉载电流，使拉载电路7中的拉载电压值或拉载电流值得到准确的修正。
因此，本发明的电子负载的精密双重温度修正电路，通过用于监控工作环境温度及使用极低温度系数参考源反馈，对电路中的其它测量及拉载元器件因为温度漂移所造成的测试及拉载误差进行修正，确保在不同的工作时间段及不同温度背景下的测量及拉载值的精度。其中，通过获得当前的环境温度下的参考修正值，再通过参考修正值对测量得到的当前的环境温度下的拉载值进行修正，以消除电路元器件的温度漂移等因素影响，从而得到当前的环境温度下的实际拉载值，为第一重修正；然后，再通过当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元3的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路7，以改变拉载电路7中的拉载值，使拉载电路7中的拉载值得到准确的修正，为第二重修正。所以，本发明的电子负载的精密双重温度修正电路通过双重的精密温度修正，可以基本消除电路元器件的温度漂移等因素影响，减小误差，使拉载电路7中的拉载值得到准确的修正。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种电子负载的精密双重温度修正方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：
A、通过环境温度测量模块进行测量得到当前的实际环境温度值，然后将实际环境温度值与预先存储于运算处理单元的温度校验值进行比较运算，得到实际环境温度值与温度校验值之间的温度差值；
B、通过测量电路进行测量得到当前的环境温度下的参考电压值，然后将参考电压值与步骤A中得到的温度差值通过运算处理单元进行比较运算，得到当前的环境温度下的参考修正值；
C、通过测量电路进行测量得到当前的环境温度下的拉载值；
D、将步骤C中得到的当前的环境温度下的拉载值与步骤B中得到的当前的环境温度下的参考修正值通过运算处理单元进行比较运算，得到当前的环境温度下的实际拉载值；
E、将步骤D中得到的当前的环境温度下的实际拉载值与预先存储于运算处理单元的设定值进行比较运算，得到准确修正值，将该准确修正值输出至拉载电路，以改变拉载电路中的拉载值，使拉载电路中的拉载值得到准确的修正。
2.根据权利要求1所述的电子负载的精密双重温度修正方法，其特征在于：所述环境温度测量模块包括环境温度传感器、温度测量电路，所述温度测量电路通过所述环境温度传感器测量得到当前的实际环境温度值。
3.一种电子负载的精密双重温度修正电路，其特征在于：包括环境温度测量模块、运算处理单元、测量电路、切换开关、拉载电路；
所述环境温度测量模块与所述运算处理单元的温度信号输入端连接，使所述运算处理单元通过所述环境温度测量模块而测量得到当前的实际环境温度值；
所述切换开关设置有电流测量输入端、电压测量输入端、用于测量当前的环境温度下的参考电压值的参考电压输入端、公共输出端，所述公共输出端可切换连接至所述电流测量输入端、电压测量输入端或参考电压输入端，所述电流测量输入端与所述拉载电路的电流反馈端连接，所述电压测量输入端与所述拉载电路的电压反馈端连接，所述公共输出端通过所述测量电路与所述运算处理单元的测量信号输入端连接；
所述运算处理单元的输出端与所述拉载电路的控制端连接，所述拉载电路的测试端与被测电源连接。
4.根据权利要求3所述的电子负载的精密双重温度修正电路，其特征在于：所述环境温度测量模块包括环境温度传感器、温度测量电路，所述环境温度传感器与所述温度测量电路的输入端连接，所述温度测量电路的输出端与所述运算处理单元的温度信号输入端连接。
5.根据权利要求3所述的电子负载的精密双重温度修正电路，其特征在于：所述运算处理单元的输出端与所述拉载电路的控制端之间连接有D/A转换电路，所述D/A转换电路的输入端与所述运算处理单元的输出端连接，所述D/A转换电路的输出端与所述拉载电路的控制端连接。
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