[实用新型]电压测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压测量装置，特别是一种可输入宽范围信号的电压测量装置。

背景技术

目前在测量电压的方法为直接将待测信号输入至测量用的芯片。然而，这样的方法会有下列的二项缺点。

首先，当输入的待测信号远大于测量芯片的有效范围的限制时，很有可能会导致测量芯片因此损坏，或是无法有效的测量高过范围的数值。举例而言，当测量芯片的范围上限为“正2伏特”，而输入的待测信号不论是“正3伏特”或是“正5伏特”，测量芯片所测量到的数值皆只为“正2伏特”。因此，超过“正2伏特”的电压值即无法有效的测量。

另一方面，若是输入的电压值远小于测量芯片的有效范围值时，则在测量的精准度上的误差将会较大。举例而言，当测量芯片的精准度为“0.1伏特”时，而输入的待测信号不论是“0.05伏特”或是“0.01伏特”，测量芯片所测量到的数值皆为“0.1伏特”。因此，太小的输入数值，无法被精准且有效的测量。若是提高测量芯片的精准度，则需要改变芯片设计的架构，以较为复杂的设计方式实现。因此，测量芯片的成本也将会大幅的提高。

实用新型内容

鉴于以上的问题，本实用新型提出一种电压测量装置，用以接收一待测信号。电压测量装置包括除压模块、倍压模块、控制器、电压检测器与模拟数字转换器。

除压模块包括一第一除压元件以及一第二除压元件。除压模块选择性输入待测信号至第一除压元件或是第二除压元件，以输出一除压信号。其中除压信号的振幅为待测信号的振幅的1/N倍。

倍压模块包括第一倍压元件以及第二倍压元件。倍压模块选择性输入待测信号至第一倍压元件或是第二倍压元件，以输出一倍压信号。其中倍压信号的振幅为该除压信号的振幅的M倍。

控制器电性连接至除压模块与倍压模块，并根据一调整倍率M/N，以控制除压模块与倍压模块。

电压检测器输入倍压信号，产生一检测结果。

模拟数字转换器根据检测结果与调整倍率，产生一数字测量结果。

所述的电压测量装置，其中，另包括一方均根计算器，该方均根计算器根据该数字测量结果，以产生一方均根值。

所述的电压测量装置，其中，该N为一正整数。

所述的电压测量装置，其中，该M为该正整数。

所述的电压测量装置，其中，该模拟数字转换器，以该检测结果的一数字值乘上N/M，以产生该数字测量结果。

所述的电压测量装置，其中，该倍压模块另包括一第三倍压元件，该倍压模块选择性输入该待测信号至该第一倍压元件或是该第二倍压元件或是该第三倍压元件，以输出该倍压信号，其中该倍压信号的该振幅为该除压信号的该振幅的该M倍。

通过本实用新型所提出的电压测量装置，可大幅提高输入信号的范围。以在测量时输入不同范围的信号，增加可测量的范围，并且提高测量时的精准度。

以上的关于本实用新型内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本实用新型的精神与原理，并且提供本实用新型的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为本实用新型所提出的电压测量装置的第一实施例系统方块图；

图2为本实用新型所提出的电压测量装置的第二实施例系统方块图；以及

图3为本实用新型所提出的电压测量装置的第三实施例系统方块图。

其中，附图标记：

10    电压测量装置

12    待测信号

20    除压模块

22    第一除压元件

24    第二除压元件

26    第三除压元件

27    除法器

30    倍压模块

32    第一倍压元件

34    第二倍压元件

36    第三倍压元件

37    第一乘法器

38    第二乘法器

40    控制器

50    电压检测器

60    模拟数字转换器

70    方均根计算器

S1    电子开关

S2    电子开关

S3    电子开关

S4    电子开关

S5    电子开关

S6    电子开关

具体实施方式