[发明专利]基于FPGA的电压和电流补偿校正系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的电压和电流补偿校正方法，其特征在于，包括：

上位机进行参数校正，得出空载电压参数、带载电压参数和电流参数；

FPGA通过参数解析模块读取空载电压参数、带载电压参数和电流参数，并通过FLASH擦除读写模块将空载电压参数、带载电压参数和电流参数写入到M25P80器件中，进行数据的保存；

FPGA通过电压配置模块将空载电压参数从FLASH擦除读写模块中读取出来，进行参数化配置，输出电压，可直接改变电压输出，方便用户调试；

FPGA通过电压读取模块和电流读取模块，将输出的电压和电流值进行参数化转换，显示电压和电流的输出；

FPGA通过电压补偿模块实时检测电压输出值与理论电压的关系，超过理论电压5mv将自动实现电压的补偿。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的电压和电流补偿校正方法，其特征在于，所述上位机进行参数校正具体包括空载电压参数校正、带载电压参数校正和电流参数校正。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的电压和电流补偿校正方法，其特征在于，所述空载电压参数校正具体包括如下步骤：

(1)上位机通过网口向FPGA下发空载电压参数校正命令；

(2)上位机下发电压配置模块所需的电压值v_da，FPGA配置DAC转换器和BUCK电压调整模块将电压输出；

(3)直流电源负载机连接反馈和电压反馈端子，读取实际电压输出值v_out，并通过USB-TTL返回上位机；

(4)上位机根据用户实际输出电压，设置电压采集范围，通过网口多次向FPGA下发参数校正命令，并重复步骤(2)-(3)；

(5)上位机将采集到的多组电压值进行筛选，进行数字信号处理，根据v_da＝A₁*v_out+B₁，模拟出v_da和v_out最佳的线性关系，得出A₁和B₁；

(6)上位机通过网口将计算所得参数A₁和B₁以四个字节的形式发送给FPGA内的参数解析模块。

4.根据权利要求2所述的基于FPGA的电压和电流补偿校正方法，其特征在于，所述带载电压参数校正具体包括如下步骤：

(1)上位机通过网口向FPGA下发带载电压参数校正命令；

(2)上位机下发电压配置模块所需的电压值v_da，FPGA配置DAC转换器和BUCK电压调整模块将电压输出；

(3)上位机发送读取电压命令，FPGA执行电压读取模块命令，通过FB电压侦测模块和ADC转换器一检测并读取电压值v_ad。

(4)直流电源负载机连接反馈和电压反馈端子，读取实际电压输出值v_out，并通过USB-TTL返回上位机；

(5)上位机根据用户实际输出电压，设置电压采集范围，通过网口多次向FPGA下发参数校正命令，并重复步骤(2)-(4)；

(6)上位机将采集到的多组电压值进行筛选，进行数字信号处理，根据v_out＝A₂*v_ad+B₂，模拟出读取电压值v_ad和反馈和电压反馈端子实际电压输出值v_out最佳的线性关系，得出A₂和B₂；

(7)上位机通过网口将计算所得参数A₂和B₂以四个字节的形式发送给FPGA内的参数解析模块。