[发明专利]一种继电器触点电压测量调理电路及测量方法

权利要求书

1.一种继电器触点电压测量调理电路，其特征在于，该电路一共包括5个通道：

通道VCOMOut：COM端信号依次通过COM端保护/滤波电路和放大电路将电压放大，并将电压放大后送给数据采集模块进行A/D转换；

通道VNCOut’： NC端信号首先通过分压，使得电压衰减为1/3,然后通过NC保护/滤波电路，最后通过跟随器后送给数据采集模块进行A/D转换；

通道VNCOut： NC端信号首先通过分压，使得电压衰减为1/3,然后通过NC保护/滤波电路，最后通过放大电路将电压放大后送给数据采集模块进行A/D转换；

通道VNOOut’： NO端信号首先通过分压，使得电压衰减为1/3,然后通过NO保护/滤波电路，最后通过跟随器后送给数据采集模块进行A/D转换；

通道VNOOut： NC端信号首先通过分压，使得电压衰减为1/3,然后通过NO保护/滤波电路，最后通过放大电路将电压放大后送给数据采集模块进行A/D转换;

其中所述COM端为被测继电器的公共端，所述NC端为被测继电器的常闭端，所述NO端为被测继电器的常开端。

2.如权利要求1所述的测量调理电路，其特征在于，由电阻Rv1和电容C1组成的NC端保护/滤波电路；由电阻Rv2和电容C2组成的COM端保护/滤波电路；由电阻Rv3和电容C3组成NO端的NO端保护/滤波电路；电阻R1和R2为NC端分压电阻，将NC端的电压衰减为1/3；电阻R3和R4为NO端分压电阻，将NO端的电压衰减为1/3；二极管D1和D2将触点中NC 端分压后的电压钳位在参考地电位与测量端负电源之间，保护测量电路；二极管D3和D4将触点中NO 端分压后的电压钳位在参考地电位与测量端负电源之间，保护测量电路；运算放大器U1作为跟随器，运算放大器U2作为跟随器，运算放大器U3与外围电阻组成放大电路，运算放大器U4与外围电阻组成放大电路，运算放大器U5与外围电阻组成放大电路。

3.如权利要求1或2所述的测量调理电路，其特征在于，该测量调理电路包括测量输入接口，用于连接继电器的COM、NC和NO端。

4.如权利要求3所述测量调理电路的通道校准方法，其特征在于，对每个采集通路一一校准，校准采用最小二乘法；在测量范围内选取一定数量的测量点，COM端校准时，加标准直流信号时，标准信号的高端接测量地，低端接COM；NC或NO端校准时，加标准直流信号时，信号的高端接COM端，低端接NC或NO，每个测量点，采集一个测量值；设VNCOut、VNCOut’、VCOMOut、VNOOut、VNOOut’对应采集的ch0～ch4，则通过校准可得到每个通道的参数k和b(k0～k4和b0～b4)，其中每个通道：

                                                      

       

式中：Ei 第i个信号点输入的标准值；

     　 xi 第i个信号点上的测量值；

k 拟合直线的斜率；

b 拟合直线的截距。

5.如权利要求3所述测量调理电路的通道测量方法，其特征在于，设VNCOut、VNCOut’、VCOMOut、VNOOut、VNOOut’的数据分别为Vnc、Vnc’、Vcom、Vno、Vno’，设待测触点电压分别为Vcom、Vc和Vo；计算机依据采集的数据Vnc、Vnc’、Vcom、Vno、Vno’和各个通道的参数k0～k4和b0～b4即可得到待测触点电压：

其中每个通道：

       

       

式中：Ei 第i个信号点输入的标准值；

      　xi 第i个信号点上的测量值；

k 拟合直线的斜率；

b 拟合直线的截距；

COM端为(Vcom-b2)/k2；

当Vnc’≥200mV时，常闭触点的电压计算使用Vnc’的值，则Vc=(( Vnc’-(Vcom-b2)/k2)-b1)/k1；

当Vnc’＜200mV时，常闭触点的电压计算使用Vnc的值，则Vc=(( Vnc-(Vcom-b2)/k2)-b0)/k0；

当Vno’≥200mV时，常触点的电压计算使用Vno’的值，则Vc=(( Vno’-(Vcom-b2)/k2)-b4)/k4；

当Vno’＜200mV时，常闭触点的电压计算使用Vno的值，则Vc=(( Vnc-(Vcom-b2)/k2)-b3)/k3。