一种电源电流检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电源电流检测装置，其主要技术特点是：包括电源模块、MCU模块、电源采样模块和无线传输模块，所述电源采样模块与电源模块相连接用于对电源模块进行采样并将采样数据传输给MCU模块，MCU模块与电源采样模块和电源模块相连接，一方面接收电源采样模块的采样数据并对采样数据进行分析处理，另一方面对电源模块的供电方式进行控制，MCU模块还与无线传输模块相连接并将电流检测结果通过无线传输模块发送给上位机。本实用新型专利技术采用霍尔传感器并通过磁屏蔽罩进行屏蔽，可实现复杂磁场环境下高精度电流检测，提高了检测精度，同时，可以通过无线传输模块可以将检测结果发送至上位机，上位机可以实时监测电源的状态。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电流检测
，尤其是一种电源电流检测装置。
技术介绍
目前，在电源电流检测过程中，通常采用电流互感器对电源的电流进行检测，其检测结果在本地显示出来。其存在的问题是：(1)检测过程必须要求测试人员在本地进行，不能远程进行检测，不能全方位实时地对电源进行检测；(2)由于电流互感器会收到周围电磁干扰的影响，因此，会降低了检测的精度。
技术实现思路
本技术的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种设计合理、实时性强且检测精度高的电源电流检测装置。本技术的目的是通过以下技术手段实现的：一种电源电流检测装置，包括电源模块、MCU模块、电源采样模块和无线传输模块，所述电源采样模块与电源模块相连接用于对电源模块进行采样并将采样数据传输给MCU模块，MCU模块与电源采样模块和电源模块相连接，一方面接收电源采样模块的采样数据并对采样数据进行分析处理，另一方面对电源模块的供电方式进行控制，MCU模块还与无线传输模块相连接并将电流检测结果通过无线传输模块发送给上位机。而且，所述电源采样模块包括霍尔传感器和两个分压电阻,两个分压电阻与霍尔传感器相连接，两个分压电阻的公共端连接MCU模块的一个输入端；所述霍尔传感器外设有磁屏蔽罩。而且，所述电源模块包括TEG半导体发电模块、蓄电池、切换电路及电压转换电路，所述TEG半导体发电模块、蓄电池与TEG半导体发电模块的切换控制电路和蓄电池的切换控制电路相连接，TEG半导体发电模块、蓄电池的输出端均与电压转换电路相连接，由电压转换电路实现不同电压的输出功能。而且，所述TEG半导体发电模块的切换控制电路包括两个分压电阻和两个三极管，两个分压电阻的一端分别与TEG半导体发电模块两极相连接，MCU模块通过一个输入端口检测两个分压电阻公共端的分压电压，MCU模块通过一个输出端口控制两个三极管截止、导通决定TEG半导体发电模块是否输出电压。而且，所述蓄电池的切换控制电路包括两个电阻和两个MOS管，两个分压电阻的一端分别与蓄电池的两极相连接，MCU检测通过一个输入端口检测两个分压电阻公共端的分压电压，MCU模块通过一个输出端口控制两个MOS管截止、导通决定蓄电池是否输出电压。而且，所述电压转换电路由MP312O芯片和LM4132B-3.3芯片连接构成。而且，所述无线传输模块采用M1无线模块，MCU模块通过M1模块与上位机进行通信。而且，所述TEG半导体温差发电模块、无线传输模块、蓄电池安装在导电块的侧面上，所述磁屏蔽罩通过支架安装在导电块的侧面，所述霍尔传感器安装在磁屏蔽罩内侧。本技术的优点和积极效果是：1、本技术采用霍尔传感器并通过磁屏蔽罩进行屏蔽，可实现复杂磁场环境下高精度电流检测，提高了检测精度，同时使用霍尔传感器，实现非接触式测量导体电流功能。2、本技术设有无线传输模块，通过无线传输模块可以将检测结果发送至上位机，上位机可以实时监测电源的状态。3、本技术采用TEG半导体温差发电模块作为电源，实现绿色电源管理功能；同时采用蓄电池作为备用电源，实现不间断电流检测功能。4、本技术采用MCU作为检测装置的核心，实现了对TEG半导体温差发电模块、蓄电池切换及AD数据采集与传输功能。附图说明图1是本技术的电路方框图；图2是电源模块的电路方框图；图3是TEG半导体发电模块的切换控制电路的电路图；图4是蓄电池的切换控制电路的电路图；图5是电压转换电路的电路图；图6是采样模块的接口电路图；图7是无线传输模块的接口电路图；图8是MCU模块的接口电路图；图9是本技术的装配示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述：一种电源电流检测装置，如图1所示，包括电源模块、MCU模块、电源采样模块和无线传输模块，所述电源采样模块与电源模块相连接用于对电源模块进行采样并将采样数据传输给MCU模块，MCU模块与电源采样模块和电源模块相连接，一方面接收电源采样模块的采样数据并对采样数据进行分析处理，另一方面对电源模块的供电方式进行控制，MCU模块还与无线传输模块相连接并将电流检测结果通过无线传输模块发送给上位机，上位机可以实时查看电源模块的状态。如图2所示，所述电源模块包括TEG半导体发电模块、蓄电池、切换电路及电压转换电路，TEG半导体发电模块、蓄电池分别与电源采样单元及切换电路相连接，电源采样单元分别对TEG半导体发电模块、蓄电池的电压进行采样并传送给MCU模块，MCU模块通过切换电路(包括TEG半导体发电模块的切换控制电路和蓄电池的切换控制电路)控制TEG半导体发电模块、蓄电池的输出方式，TEG半导体发电模块、蓄电池的输出端均连接到电压转换电路上，由电压转换电路实现不同电压(3.3V或5V)的输出功能。TEG半导体发电模块的切换控制电路，如图3所示，包括电阻R14、R15、R16、R19、R20、三极管Q3和三极管Q4，TEG半导体发电模块的正极(J4，2)连接电阻R19、R14、R16的一端并与三极管Q3的发射极相连接，TEG半导体发电模块的负极(J4，1)与电阻R20一端、三极管Q4的发射极共同接地，电阻R19、R20的另一端与MCU模块的一个输入端口(ADCt)相连接，电阻R14的另一端与三极管Q3的基极及电阻R15的一端相连接，电阻R16的另一端及三极管Q4的基极共同与MCU的输出端(Stec)相连接,三极管Q3的集电极连接电压转换模块的输入端(Vin),三极管Q3的基极通过电阻R15连接到三极管Q4的集电极上。MCU模块通过一个输入端口检测R19、R20分压电压ADCt，MCU模块通过一个输出端口Stec控制Q3、Q4三极管截止、导通决定TEG是否输出电压。其控制切换原理为：当ADCt电压大于参考值时，MCU控制Stec管脚为高电平，此时Q3三极管导通，Vin电压为高，供给后续升压模块工作。当ADCt电压小于参考值时，MCU控制Stec管脚为低电平，此时Q3三极管截止，TEG不供电。此时MCU可以选择电池供电。蓄电池的切换控制电路，如图4所示，包括电阻R17、R18、R12、R3、R13、MOS管Q1和MOS管Q2,蓄电池B1的正极连接电阻R17、R12、R3的一端并与MOS管Q2的源极相连接，蓄电池B1的负极与电阻R18一端、MOS管Q1的源极共同接地，电阻R17、R18的另一端与MCU模块的一个输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电流检测装置，其特征在于：包括电源模块、MCU模块、电源采样模块和无线传输模块，所述电源采样模块与电源模块相连接用于对电源模块进行采样并将采样数据传输给MCU模块，MCU模块与电源采样模块和电源模块相连接，一方面接收电源采样模块的采样数据并对采样数据进行分析处理，另一方面对电源模块的供电方式进行控制，MCU模块还与无线传输模块相连接并将电流检测结果通过无线传输模块发送给上位机。

【技术特征摘要】
1.一种电源电流检测装置，其特征在于：包括电源模块、MCU模块、电源采样模块和无线传输模块，所述电源采样模块与电源模块相连接用于对电源模块进行采样并将采样数据传输给MCU模块，MCU模块与电源采样模块和电源模块相连接，一方面接收电源采样模块的采样数据并对采样数据进行分析处理，另一方面对电源模块的供电方式进行控制，MCU模块还与无线传输模块相连接并将电流检测结果通过无线传输模块发送给上位机。
2.根据权利要求1所述的一种电源电流检测装置，其特征在于：所述电源采样模块包括霍尔传感器和两个分压电阻,两个分压电阻与霍尔传感器相连接，两个分压电阻的公共端连接MCU模块的一个输入端；所述霍尔传感器外设有磁屏蔽罩。
3.根据权利要求1或2所述的一种电源电流检测装置，其特征在于：所述电源模块包括TEG半导体发电模块、蓄电池、切换电路及电压转换电路，所述TEG半导体发电模块、蓄电池与TEG半导体发电模块的切换控制电路和蓄电池的切换控制电路相连接，TEG半导体发电模块、蓄电池的输出端均与电压转换电路相连接，由电压转换电路实现不同电压的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳玉生，曹斌，王紫千，张力，邢进川，
申请(专利权)人：贵阳铝镁设计研究院有限公司，天津市凯森特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52