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专利名称：耗电量量测装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种量测装置，更特别的是关于一种电子产品的耗电量量测装置。
背景技术：
电子产品的消耗电流无论在设计端或消费者的使用端皆扮演着重要的角色，对于开发的设计者来说可作为产品的设计指针，对于消费者来说则可作为购买意愿的一项考虑，甚至是购买后可用来作为该电子产品是否故障的判断依据。正常的电子产品，其电流消耗瓦数是呈一稳定值，若电流消耗量异常，也可判定该产品可能已损坏，需要适时的维修，以达使用上的安全。现有的耗电量量测装置通常可适用于一范围的输入电流，然而，不同的电子产品其使用的电流不一定相同，有时甚至有着极大的差距，此时若仅使用现有的耗电量量测装置，就算其位于适用范围内，且也容易造成量测到的电流值准确度不佳的情况。例如:在电子产品消耗电流很小时，虽然耗电量量测装置仍可量测，但其量测的结果通常会产生较大的失真性。

发明内容
本发明的一目 的在于减少量测结果的误差率并同时改善准确度。为达上述目的及其他目的，本发明提出一种耗电量量测装置，包含一模拟/数字转换器及一运算器，用于将一供应至负载的电流讯号经由该模拟/数字转换器转换为量测数字讯号，并将该量测数字讯号传送至该运算器以量测该负载的耗电量，该运算器包含:一增益值调整单元，其设定有至少二电流增益值，且各该电流增益值对应有一电流区间；一校正单元,其具有对应该至少二电流增益值而定义的至少二校正补偿值,各该校正补偿值为对应该电流增益值下为消弭该耗电量量测装置的内阻抗而定义的补偿数值；及一控制单元，其连接该增益值调整单元及该校正单元，该控制单元用于设定各该电流增益值对应的电流区间并用于根据该量测数字讯号落入的电流区间选用对应的电流增益值及校正补偿值，以供调整该模拟/数字转换器的增益值
于一实施例中，该增益值调整单元用于提供第一电流增益值及第二电流增益值，以及提供分别对应该第一电流增益值及该第二电流增益值的第一校正补偿值及第二校正补偿值，其中该第二电流增益值及该第二校正补偿值分别大于该第一电流增益值及该第一校正补偿值，该控制单元用于将该电流区间设定为一电流门坎值以上及未满该电流门坎值的区间，该控制单元并用于在该量测数字讯号落入该电流门坎值以下的电流区间时选用第一电流增益值及第一校正补偿值。于一实施例中，该控制单元用于将该电流门坎值设定为500毫安。由此，本发明可在耗电量量测装置易产生非线性量测结果的高失真区域设置不同的电流增益值及校正补偿值，进而改善量测电流值的准确度不理想的问题。


图1为本发明一实施例中耗电量量测装置的功能方块图。图中:
100，耗电量量测装置；
101， 电流电压变换电路；
103， 模拟/数字转换器；
105， 运算器；
1051， 增益值调整单元；
1053， 校正单元；
1055， 控制单元；
200， 电源；
300, 负载。
具体实施例方式为充分了解本发明的目的、特征及功效，现由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后:
请参阅图1，为本发明一实施例中耗电量量测装置的功能方块图。耗电量量测装置100通常串接于电源200及负载300之间，以将供应至该负载300的电流讯号经由该耗电量量测装置100中的模拟/数字转换器103转换为量测数字讯号后传送至该耗电量量测装置100的运算器105以量测该负载300的耗电量。其中，于该模拟/数字转换器103与该电源200及该负载300间又通常是通过一电流电压变换电路101将供应至该负载300的电流讯号变换成该模拟/数字转换器103所需的输入讯号，该输入讯号系为模拟讯号。该耗电量量测装置100中的模拟/数字转换器103会对所接收的模拟讯号施以A/D变换。其中，于本发明的实施例中，为了提高量测精度，该模拟/数字转换器103中的增益值可依据所输入的电流讯号被动态地设定，因此，于该耗电量量测装置100的第一回量测时作为增益值调整的依据，并于第二回量测时以调整后的增益值及校正值来作为运算依据。该运算器105用于对经该模拟/数字转换器103变换后的量测数字讯号进行计算，再经过内定的增益值及校正值来调整该原始量测值并输出调整后的量测讯号。如图1所示，该运算器105包含:增益值调整单元1051、校正单元1053及控制单元 1055。该增益值调整单元1051具有至少二电流增益值，以供调整时选用，其中，针对所量测到的该量测数字讯号的不同电流区间，每一电流增益值系对应有一电流区间。该校正单元1053具有根据该至少二电流增益值而定义的对应的至少二校正补偿值。为消弭该耗电量量测装置100的内阻抗，该校正补偿值为该耗电量量测装置100预先内定好的数值。每一校正补偿值根据对应的电流增益值下所定义的补偿数值。该控制单元1055连接该增益值调整单元1051及该校正单元1053，该控制单元1055用于设定每一电流增益值对应的电流区间并用于根据该量测数字讯号落入的电流区间，自该增益值调整单元1051及该校正单元1053中选用对应的电流增益值及校正补偿值，以调整该模拟/数字转换器之增益值，并于下一回的量测中使用调整后的电流增益值及校正补偿值来进行量测数字讯号的计算，进而取得准确的量测结果。
以一实施例作为示例，该增益值调整单元1051提供两个增益值:第一电流增益值及第二电流增益值；该校正单元1053对应该第一电流增益值及该第二电流增益值提供第一校正补偿值及第二校正补偿值，其中，该第二电流增益值及该第二校正补偿值分别大于该第一电流增益值及该第一校正补偿值。该控制单元1055则用于将电流区间以一电流门坎值来作区分，该电流门坎值以上为一电流区间，未满该电流门坎值为另一电流区间。该控制单元1055在第一回量测时，当该量测数字讯号落入该电流门坎值以下的电流区间时，该控制单元1055选用第一电流增益值及第一校正补偿值。此示例中的电流门坎值例如可设定为500毫安。
因此，该模拟/数字转换器103使用的增益值可被动态地调整，而可随着所量测讯号范围区间的变化而自动切换正确的增益值及对应的校正补偿值，进而获得准确的量测结果。其中，该模拟/数字转换器103及该运算器105也可被整合成为一逻辑电路来实施本发明。
本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然熟习本项技术者应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，所有与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。
权利要求
1.一种耗电量量测装置，包含一模拟/数字转换器及一运算器，用于将一供应至负载的电流讯号经由该模拟/数字转换器转换为量测数字讯号，并将该量测数字讯号传送至该运算器以量测该负载的耗电量，其特征在于，该运算器包含: 一增益值调整单元，其设定有至少二电流增益值，且各该电流增益值对应有一电流区间； 一校正单元，其具有对应该至少二电流增益值而定义的至少二校正补偿值，各该校正补偿值为对应该电流增益值下为消弭该耗电量量测装置的内阻抗而定义的补偿数值；及一控制单元，其连接该增益值调整单元及该校正单元，该控制单元用于设定各该电流增益值对应的电流区间并用于根据该量测数字讯号落入的电流区间选用对应的电流增益值及校正补偿值，以供调整该模拟/数字转换器的增益值。
2.如权利要求1所述的耗电量量测装置，其特征在于，其中所述增益值调整单元用于提供第一电流增益值及第二电流增益值及分别对应该第一电流增益值及该第二电流增益值的第一校正补偿值及第二校正补偿值，其中该第二电流增益值及该第二校正补偿值分别大于该第一电流增益值及该第一校正补偿值，该控制单元用于将该电流区间设定为一电流门坎值以上及未满该电流门坎值的区间，该控制单元并用于在该量测数字讯号落入该电流门坎值以下的电流区间时选用第一电流增益值及第一校正补偿值。
3.如权利要求2所述的耗电量量测装置，其特征在于，其中所述控制单元用于将该电流门坎值设定为500毫安。
全文摘要
本发明公开一种耗电量量测装置，包含模拟/数字转换器及运算器，用于将一供应至负载的电流讯号经由该模拟/数字转换器转换为量测数字讯号，并将该量测数字讯号传送至该运算器以量测该负载的耗电量，该运算器可依据该量测数字讯号落入的电流区间选用对应的电流增益值及校正补偿值，以调整该模拟/数字转换器的增益值，进而使下一量测数字讯号可减少误差率并同时改善准确度。
文档编号G01R21/06GK103163366SQ20111041422
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者谢清邻, 谢青峰 申请人:亚旭电子科技(江苏)有限公司, 亚旭电脑股份有限公司