設(shè)計(jì)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)電壓開關(guān)中的常見挑戰(zhàn)

　　一個(gè)電壓源到多個(gè)負(fù)載的開關(guān)

　　圖2給出了單個(gè)電壓源連接多個(gè)負(fù)載的情形。如果兩個(gè)或多個(gè)負(fù)載連接電源，那么由于流過(guò)公共阻抗（R）（例如測(cè)試引線和線路電阻）的電流影響，每個(gè)負(fù)載上的電壓可能會(huì)小于期望值。隨著額外負(fù)載的接入，總電流將會(huì)增大，從而提高了公共阻抗（R）上的電壓降。

圖2.一個(gè)電壓源到多個(gè)負(fù)載的開關(guān)

　　開關(guān)電阻

　　當(dāng)把一個(gè)電壓源切換到多個(gè)器件時(shí)，可能必須對(duì)開關(guān)電阻產(chǎn)生的電壓降進(jìn)行補(bǔ)償。特別地，如果器件具有較低的電阻，流過(guò)開關(guān)的電流可能會(huì)產(chǎn)生較大的電壓降。在遠(yuǎn)程檢測(cè)中，負(fù)載上跨接了外部檢測(cè)電路，這種方式有助于校正開關(guān)和布線上的所有電壓降。

　　低壓開關(guān)

　　當(dāng)開關(guān)控制的信號(hào)電平為毫伏甚至更低時(shí)，采用特殊的技術(shù)有助于防止電壓誤差。這些誤差可能來(lái)自于卡上或者連接線中的熱電偏移電壓、開關(guān)膜污染、磁場(chǎng)干擾或接地環(huán)路。

　　熱電偏移電壓

　　低電壓卡的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)是它的接觸電位，即熱電偏移電壓。熱電電壓是不同金屬構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)上的溫度差產(chǎn)生的電壓，例如鎳鐵笛簧繼電器與它們連接的銅導(dǎo)體之間。這種溫度梯度主要由激勵(lì)線圈的功耗引起的。這一偏移電壓直接疊加到信號(hào)電壓上，可以建模為一個(gè)不需要的電壓源與目標(biāo)信號(hào)串聯(lián)。偏移電壓會(huì)給待測(cè)器件（DUT）所施加的激勵(lì)或伏特計(jì)測(cè)量的結(jié)果造成誤差。

　　多種因素都會(huì)影響熱電電壓導(dǎo)致的卡的漂移電平，包括所采用的繼電器類型（笛簧式、固態(tài)式或機(jī)電式）、線圈驅(qū)動(dòng)技術(shù)（閂鎖或非閂鎖）以及用于觸點(diǎn)電鍍的材料（例如，鎳合金或金）。

　　在笛簧繼電器通電之后，它線圈上的功耗將使其溫度上升幾分鐘，因此在觸點(diǎn)閉合之后的幾秒鐘內(nèi)完成低壓測(cè)量是非常重要的。如果在閉合之后的幾分鐘時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了很多測(cè)量，那么讀數(shù)中將會(huì)加入不斷增大的熱電電壓。熱時(shí)間常數(shù)的大小可以從幾秒到幾小時(shí)不等。即使固態(tài)繼電器沒(méi)有線圈損耗，內(nèi)部IR壓降產(chǎn)生的熱量仍然會(huì)產(chǎn)生熱電漂移。閂鎖繼電器采用電流脈沖進(jìn)行激勵(lì)，因此具有很低的熱電漂移。

　　與開關(guān)卡的連接也是一個(gè)產(chǎn)生發(fā)熱電壓的來(lái)源。我們應(yīng)該盡量采用沒(méi)有鍍錫的銅線連接開關(guān)卡，并且保持所有引線處于相同的溫度?？梢圆捎靡粋€(gè)短路通道構(gòu)建零基值的方式對(duì)偏移電壓進(jìn)行補(bǔ)償。但是，這種補(bǔ)償方式并不理想，因?yàn)橛捎谧詿岷铜h(huán)境溫度的變化，偏移電壓會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化。

　　在切換低電壓同時(shí)又進(jìn)行低電阻測(cè)量時(shí)，可以采用偏移補(bǔ)償?shù)姆绞降窒麩犭娖齐妷?，這需要利用兩個(gè)不同的電流值進(jìn)行兩次電壓測(cè)量。用兩次電壓測(cè)量結(jié)果的差除以兩次測(cè)試電流的差，即可計(jì)算機(jī)出電阻的值