一種電源模塊自動校準裝置及校準方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電源模塊自動校準裝置及校準方法，該裝置包括電源模塊、與電源模塊相連的控制模塊，還包括可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計、可編程負載和分流器；所述電源模塊的輸出端經(jīng)分流器分別連接可編程負載和可編程萬用表的輸入端，電源模塊的輸出端還分別連接可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸入端，所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸出端連接控制模塊。充分考慮了硬件模塊的各項參數(shù)特性，區(qū)別對待不同的參數(shù)，不同的參數(shù)使用不同校準方法。與傳統(tǒng)人工校準相比，本發(fā)明的電源模塊自動校準裝置，減少了人工操作誤差，同時大大提高了效率和精度。
【專利說明】一種電源模塊自動校準裝置及校準方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源模塊自動校準裝置及校準方法，屬于電源【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在電源模塊領(lǐng)域，普遍采用帶CANbus或者串口等通信方式的電源，這些電源通過通信實現(xiàn)模塊的控制及模塊狀態(tài)的發(fā)布。模塊的狀態(tài)信息通常包含了輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、溫度等信息。這些信息在實際應(yīng)用中都有精度方面的要求，因此需要在工業(yè)生產(chǎn)過程中對這些發(fā)布信息進行校準。
[0003]當(dāng)前通用的校準方法有:直接補償系數(shù)法，啟動電源模塊，讀取模塊通信反饋的電壓電流等信息，同時使用測量儀器，測量出實際模塊的各項信息，計算出反饋值與測量值的差值，即各項補償系數(shù)，使用通信傳輸給電源模塊，再由電源模塊內(nèi)部軟件，將這些系數(shù)應(yīng)用到之后的模塊狀態(tài)發(fā)布中。這種方法簡單有效，但不適用于精度要求高，工作范圍寬的電源模塊。
[0004]另外一種方法是直線校準，選取兩個采樣點，并經(jīng)過這兩個采樣點確定一條直線，計算得出這條直線的斜率和截距，并將斜率和截距值發(fā)送給電源模塊，再由電源模塊內(nèi)部軟件將之應(yīng)用于信息發(fā)布。這種方法精度有所提高，但大多數(shù)校準都采用人工方式，由人手動測量出采樣值，過程復(fù)雜，精度較差，且效率低下，不利于規(guī)?；a(chǎn)。隨著電源模塊技術(shù)的發(fā)展，電源模塊發(fā)布的信息越來越多，需要校準的參數(shù)也隨之增加，人工方式更易發(fā)生各種錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，在于提供一種電源模塊自動校準裝置及校準方法，減少了人工操作誤差，大大提高了效率。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種電源模塊自動校準裝置，包括電源模塊、與電源模塊相連的控制模塊，還包括可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計、可編程負載和分流器；所述電源模塊的輸出端經(jīng)分流器分別連接可編程負載和可編程萬用表的輸入端，電源模塊的輸出端還分別連接可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸入端，所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸出端連接控制模塊。
[0007]優(yōu)選的，所述電源模塊利用CANbus總線與所述控制模塊連接通信。
[0008]優(yōu)選的，所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計利用RS232接口與所述控制模塊連接通信。
[0009]一種校準方法，利用如權(quán)利要求1所述電源模塊自動校準裝置實現(xiàn)，對輸入電壓、溫度參數(shù)利用直接補償系數(shù)法進行校準；對輸出電壓、輸出電流參數(shù)利用如下方法:在一組額定輸出值數(shù)據(jù)中選中兩個數(shù)據(jù)標記在X軸，并測量出這兩個數(shù)據(jù)的實際輸出值標記在Y軸，得到兩個二維坐標點，以這兩個點確定一條直線，計算出這條直線的斜率和截距，在兩個額定輸出值數(shù)據(jù)之間增加N個測試值標記在X軸，N為自然數(shù)，并測量出這N個測試值的實際輸出值標記在Y軸，得到N個測試點，計算這N個測試點到所述直線的距離，且測試點在直線上方距離為正，測試點在直線下方距離為負，計算出N個距離的平均值，將所述直線沿著垂直直線的方向移動平均值的距離，得到一條新直線，將新直線的斜率和截距發(fā)送到電源模塊，完成校準。
[0010]優(yōu)選的，所述直接補償系數(shù)法為啟動電源模塊，讀取電源模塊通信反饋的額定輸入電壓和額定溫度信息，使用可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計測量電源模塊實際輸入電壓和實際溫度，并將測量得到的實際值反饋給控制模塊，控制模塊計算實際值和額定值的差值，即補償系數(shù)，再將補償系數(shù)發(fā)送給電源模塊，完成校準。
[0011]采用上述方案后，本發(fā)明充分考慮了硬件模塊的各項參數(shù)特性，區(qū)別對待不同的參數(shù)，不同的參數(shù)使用不同校準方法。對帶有非線性特征的參數(shù)，利用多個采樣點進行修正，使校準的參數(shù)更加準確。與傳統(tǒng)人工校準相比，本發(fā)明的電源模塊自動校準裝置，減少了人工操作誤差，同時大大提高了效率和精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的一種電源模塊自動校準裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明對輸出電流進行校準的采樣圖。
[0014]圖中:X軸為額定輸出值，Y軸為實際輸出值，A、B、nl、n2、n3、n4、n5為采樣點，h1、h2、h3、h4、h5為采樣點到直線的距離，h為平均值。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
[0016]如圖1所示，為本發(fā)明的一種電源模塊自動校準裝置的結(jié)構(gòu)框圖，該裝置包括電源模塊、與電源模塊相連的控制模塊，還包括可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計、可編程負載和分流器；所述電源模塊的輸出端經(jīng)分流器分別連接可編程負載和可編程萬用表的輸入端，電源模塊的輸出端還分別連接可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸入端，所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸出端連接控制模塊。
[0017]所述電源模塊利用CANbus總線與所述控制模塊連接通信。
[0018]所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計利用RS232接口與所述控制模塊連接通信。
[0019]對于電源模塊輸入電壓、溫度兩個參數(shù)，因為其硬件特性，變化不大，故采用直接補償系數(shù)法，控制模塊和電源模塊進行CAN串口通信，讀取電源模塊反饋的額定輸入電壓、額定溫度，使用可編程電能質(zhì)量分析儀測量電源模塊實際輸入電壓，使用可編程溫度計測量電源模塊實際溫度，將測量的實際值傳輸給控制模塊，由控制模塊計算實際值和額定值的差值，即補償系數(shù)，控制模塊將補償系數(shù)發(fā)送給電源模塊，完成校準。
[0020]如圖2所示，為對輸出電壓、輸出電流進行校準的采樣圖，對于電源模塊的輸出電壓、輸出電流這些參數(shù)，受硬件影響較大，因此采用如下方法，本實施例以輸出電流為例。根據(jù)電源模塊硬件特性，確定輸出區(qū)間中的兩個電流點xl、x2，測量出實際輸出電流值yl、y2,以A(xl、yl)、B(x2、y2)確定一條直線,計算出直線AB的表達式y(tǒng)=kx+b,在xl、x2之間增加N個測試點，N為自然數(shù)，可根據(jù)需要調(diào)整，在圖2中N為5，測量N個測試點相對應(yīng)的實際輸出值y，從而得到N個采樣點(nl、n2…nN)，由控制模塊計算得到N個采樣點到直線AB的距離，為h1、h2…h(huán)N，且采樣點在直線AB上方距離為正，點在直線下方距離為負，計算h1、h2…h(huán)N的平均值為h，將直線AB沿著垂直于直線AB的方向移動距離h，得到一條新直線y=kx+b’，控制模塊將新直線的斜率k和截距b’發(fā)送至電源模塊，完成輸出電流校準。輸出電壓校準方法與輸出電流校準相同，將所有的電流值改為電壓值即可。
[0021]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi) 。
【權(quán)利要求】
1.一種電源模塊自動校準裝置，包括電源模塊、與電源模塊相連的控制模塊，其特征在于:還包括可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計、可編程負載和分流器；所述電源模塊的輸出端經(jīng)分流器分別連接可編程負載和可編程萬用表的輸入端，電源模塊的輸出端還分別連接可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸入端，所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計的輸出端連接控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述電源模塊自動校準裝置，其特征在于:所述電源模塊利用CANbus總線與所述控制模塊連接通信。
3.如權(quán)利要求1所述電源模塊自動校準裝置，其特征在于:所述可編程負載、可編程萬用表、可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計利用RS232接口與所述控制模塊連接通信。
4.一種校準方法，利用如權(quán)利要求1所述電源模塊自動校準裝置實現(xiàn)，其特征在于:對輸入電壓、溫度參數(shù)利用直接補償系數(shù)法進行校準；對輸出電壓、輸出電流參數(shù)利用如下方法:在一組額定輸出值數(shù)據(jù)中選中兩個數(shù)據(jù)標記在X軸，并測量出這兩個數(shù)據(jù)的實際輸出值標記在Y軸，得到兩個二維坐標點，以這兩個點確定一條直線，計算出這條直線的斜率和截距，在兩個額定輸出值數(shù)據(jù)之間增加N個測試值標記在X軸，N為自然數(shù)，并測量出這N個測試值的實際輸出值標記在Y軸，得到N個測試點，計算這N個測試點到所述直線的距離，且測試點在直線上方距離為正，測試點在直線下方距離為負，計算出N個距離的平均值，將所述直線沿著垂直直線的方向移動平均值的距離，得到一條新直線，將新直線的斜率和截距發(fā)送到電源模塊，完成校準。
5.如權(quán)利要求4所述校準方法，其特征在于:所述直接補償系數(shù)法為啟動電源模塊，讀取電源模塊通信反饋的額定輸入電壓和額定溫度信息，使用可編程電能質(zhì)量分析儀、可編程溫度計測量電源模塊實際輸入電壓和實際溫度，并將測量得到的實際值反饋給控制模塊，控制模塊計算實際值和額定值的差值，即補償系數(shù)，再將補償系數(shù)發(fā)送給電源模塊，完成校準。
【文檔編號】G01R31/40GK103760498SQ201310749427
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】韓忠華 申請人:江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司