[实用新型]一种用于电化学工作站自动量程测量装置

说明书

本实用新型提供一种用于电化学工作站自动量程测量装置。本实用新型的装置包括与PC端连接的ARM、FPGA、电化学工作站内部的信号源模块、低通滤波器、电压采集模块、电流采集模块、DSP。ARM用于接收PC端的指令并发送给FPGA；FPGA用于接收微处理器ARM的信号，进行逻辑处理后选择电化学工作站内部的信号源模块给样品体系施加激励信号；低通滤波器用于对样品体系响应的电压与电流模拟信号进行滤波；DSP用于将处理后的电压与电流数据通过ARM经以太网上传至PC端。本实用新型能够采集到更准确地信号，实时反馈样品体系在激励下的反应状态。

技术领域：

本实用新型涉及一种用于电化学工作站自动量程测量装置，属于电路电子设计技术领域。

背景技术：

电化学工作站广泛应用于电分析，腐蚀，阻抗测量以及能源领域，过去由于电分析反应剧烈且对于小信号的要求不高，所以一般不采用自动量程。但近年来腐蚀和阻抗领域的兴起，对小信号的需求更高，在体系反馈的信号跨度更大，若选用固定量程将会导致数据误差较大，得出的测量结果精准度不高，所以需要一种新技术来解决上述问题。

而目前国内市场上的电化学工作站对数据处理方面以及曲线绘制效果都存在较大的误差，所以对测量过程中数据精度的提高就需要自动量程来实现。自动量程测量系统具备实时性、高精度等特点，是对电化学工作站测量复杂系统的技术提升。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对上述存在的问题提供一种用于电化学工作站自动量程测量装置，便于电化学研究人员对样品体系的测量得出精确可靠的数据。

一种用于电化学工作站自动量程测量装置，包括与PC端连接的微处理器（ARM）、控制模块FPGA、电化学工作站内部的信号源模块、低通滤波器、电压采集模块、电流采集模块、采样数字信号处理模块（DSP）；

所述微处理器（ARM）用于接收PC端的指令并发送给控制模块（FPGA）；

所述控制模块（FPGA）用于接收微处理器ARM的信号，进行逻辑处理后选择电化学工作站内部的信号源模块给样品体系施加激励信号；

所述低通滤波器用于对样品体系响应的电压与电流模拟信号进行滤波；

所述电压采集模块用于将滤波后的电压信号转为数字信号，传输到采样数字信号处理模块（DSP）进行分析；

所述电流采集模块用于将滤波后的电流信号转为数字信号，传输到采样数字信号处理模块（DSP）进行分析；

所述采样数字信号处理模块（DSP）用于将处理后的电压与电流数据通过微处理器（ARM）经以太网上传至PC端。

所述的用于电化学工作站自动量程测量装置，其特征在于，所述微处理器（ARM）采用STM32F405RGT6型号微处理器；所述控制模块（FPGA）采用EP4CGX30型号的FPGA；所述采样数字信号处理模块（DSP）采用TI的TSM320C6727B芯片；所述信号源模块采用DAC8771单通道16位电压输出数模转换器；所述低通滤波器采用LTC1069-7型 8阶低通滤波器；所述电压采集模块和所述电流采集模块均选用AD7798芯片。

有益效果：

本实用新型能够采集到更准确地信号，实时反馈样品体系在激励下的反应状态，便于电化学研究人员对样品体系的测量得出精确可靠的数据。

在实际操作上，用户不再需要对不同的测量体系来设置不同的电流量程，而是软件界面直接设置有Auto的量程选项，方便快捷，提高设备使用效率。

附图说明：

图1是本实用新型的系统框图。

图2 是本实用新型中D/A输出电路图。