[发明专利]一种电阻测量模组以及测量方法

说明书

本发明旨在提供一种能够有效消除电路偏置的影响、能够快速判断接触不良的原因且测量精度高的电阻测量模组以及测量方法。本发明包括DAC模块、电压源模块、E‑load及电流采样模块、电压采样模块以及ADC模块，通过DAC模块控制电压源模块输出指定电压以及控制E‑load及电流采样模块提供不同档位的电流，由所述E‑load及电流采样模块和电压采样模块将采样结果反馈至所述ADC模块进行分析处理；通过所述电压采样模块在进行电压采样的同时获取待测电阻连接状态实现快速判断消除误测问题，并通过将两次测试的测量值做差获取准确的电阻值消除偏置电压带来的误差。本发明应用于电阻测量的技术领域。

技术领域

本发明应用于电阻测量的技术领域,特别涉及一种电阻测量模组以及测量方法。

背景技术

随着生活质量的快速提升和科学技术的飞速进步，形形色色的电子产品层出不穷，电阻作为最常见的电子元器件，在各种电路设计中起着最普通也举足轻重的作用。在一些特殊系统中，如大功率电路、电流测量、信号采集等，电阻的精度直接影响着整个系统的稳定性及精度。目前，在电子产品的生产过程中，对产品的功能质量检测的第一步都是测量电阻，确保产品没有开路或者短路，能够正常上电。因此电阻测量几乎应用于所有的电子测量系统，实现方法也因应用场合和产品而异。

电阻测试的方法主要有以下几种：1、伏安法，即提供电流，测量电压，计算电阻；2、电桥测量；3、分压测试。最常见的方法就是伏安法，而为了确保电阻测试的精确度，往往会使用四线制的测试方法，即电流回路与电压测量回路不共用。目前市面上针对电阻测试的设备主要分为2大类：1、标准设备，如数字万用表、LCR表等；2、功能板卡，针对各种不同场合、需求所设计的专用板卡，基本上都是提供不同档位的电流源，测量待测电阻两端电压，再计算电阻值。

现有的设备或标准功能板卡可以满足各种精度、量程的电阻测试需求，但是对于测试系统中接触不良导致的小电阻误测的问题，功能板卡处理存在一定的不足，主要有以下几点：在四线制小电阻测试时，由于接触不良导致电压采样的一个信号未连接好，此时采样电路上的输出电压是浮动的，采样电路测量的结果存在一定的概率与理论值相近，从而导致误测；一些现有设计会在采样电路上增加上/下拉电阻，使得信号接触不良时采样电路输出高电平或低电平，但是上/下拉电阻以及上/下拉电源的噪音都会导致正常测试结果存在一定的误差；在空间限制，需要使用功能板卡的环境下，往往会加大上拉和下拉电阻的阻值，降低测量误差，但无法消除。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种能够有效消除电路偏置的影响、能够快速判断接触不良的原因且测量精度高的电阻测量模组以及测量方法。

本发明所采用的技术方案是：所述电阻测量模组包括DAC模块、电压源模块、E-load及电流采样模块、电压采样模块以及ADC模块；

所述DAC模块分别连接至所述电压源模块和所述E-load及电流采样模块，用于控制所述电压源模块输出指定电压，以及输出指定电压至所述E-load及电流采样模块中；

所述电压源模块用于将输入的电源电压转化为低噪音直流电压，输出电压的大小由所述DAC模块控制，为待测电阻提供指定的电压；

所述E-load及电流采样模块用于为待测电阻提供不同档位的电流，以及进行电流采样；

所述电压采样模块用于对待测电阻两端的电压进行采样，并将采样结果反馈至所述ADC模块进行测量，所述电压采样电路包括仪表放大器、上拉电阻以及下拉电阻，所述上拉电阻与所述仪表放大器的IN+脚连接，所述下拉电阻与所述仪表放大器的IN-脚连接，所述仪表放大器的IN+脚和IN-脚分别连接至待测电阻的两端，所述仪表放大器的IN+脚和IN-脚与待测电阻之间均设置有串联电阻，所述仪表放大器的RG端口连接有增益电阻，所述仪表放大器的输出端与所述ADC模块连接；

所述ADC模块与所述电压采样电路以及所述E-load及电流采样模块连接，并对采样结果进行测量。