一种电压、电流采集电路制造技术

一种电压、电流采集电路，包括控制器U4、电压转换电路、电压、电流采集电路、红外接收电路和红外输出电路，所述的电压转换电路、电压、电流采集电路、红外接收电路和红外输出电路分别各自与控制器U4连接；所述的电压、电流采集电路包括外接口电路、采集电路、运放电路和差分放大电路，所述的采集电路包括电流采集电路和电压采集电路，所述电流采集电路和电压采集电路通过采集电阻与运算放大器U1连接；所述的运放电路通过差分放大电路后与控制器U4连接。本实用新型专利技术可以同时采集电流和电压的同时，还提高了电路的共模抑制能力，让采集的电压和电流准确性和稳定性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种电压、电流采集电路
本技术涉及采集电路
，具体涉及一种电压、电流采集电路。
技术介绍
目前，现有的采集电路，多数都是具有一个模拟信号输入，一个控制信号输入和一个模拟信号输出。该电路的作用是在某个规定的时刻接收输入电压或电流，无法同时接收输入的电压、电流。若是需要同时采集电路中的电压和电流时，则需要用到电压采集和电流采集两个电路。暂时还无法利用一个采集电路同时采集电路中的电流和电压。而两种电路的同时使用，不仅占用空间大，而且投入的成本也有所提高。另外，现有的采集电路在采集电压或电流时，都是将输入端输入的信号直接使用，有时，输入端输入的信号会受外在的影响出现不稳定的现象；输入端的信号不稳定会影响到后面电路的操作。再者，采集电路中，在运放电路的后端，基本都是直接通过稳压滤波电路之后与输出端连接。如此，采集电路的共模抑制能力小，通过采集电路采集的电压或电流的数据存在一定误差，准确性较小。而且，现在的采集电路在运作时，热燥声较大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种电压、电流采集电路，可以同时采集电流和电压，并将运放电路和差分放大电路结合使用，提高电路的共模抑制能力，提高了电压采样电路采集的电压和电流的准确性和稳定性。本技术通过以下技术方案实现：一种电压、电流采集电路，包括控制器U4，电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路；所述的电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路分别各自与控制器U4连接；所述的电压、电流采集电路包括外接口电路、采集电路、运放电路和差分放大电路，所述的外接口电路的输入端与标准电源连接，其输出端与采集电路连接；所述的采集电路包括电流采集电路和电压采集电路，所述电流采集电路中电阻R8的一端与外接口的输出端连接，另一端与运算放大器U1A连接；所述的电压采集电路中连接有采集电阻，采集电阻的一端与外接口电路的输出端连接，另一端串联电阻R14后与运算放大器U1B连接；所述的运放电路通过差分放大电路后与控制器U4连接。进一步的，所述的外接口电路包括外接口P4和外接口P6；外接口P4和外接口P6的引脚并联形成插座。进一步的，所述的外接口P4的第一引脚接外接口P6的第一引脚，外接口P4的第二引脚接外接口P6的第二引脚，外接口P4的第三引脚接外接口P6的第三引脚，外接口P4的第四引脚接外接口P6的第四引脚，外接口P4的第五引脚接外接口P6的第五引脚，外接口P4的第六引脚接外接口P6的第六引脚。进一步的，所述的电压、电流采集电路中连接有给输入电压进行稳压滤波的稳压滤波电路；所述的稳压滤波电路与外接口P4、P6的第1引脚和第3引脚连接连接。进一步的，所述的采样电路与外接口P4、P6的第5引脚连接。进一步的，所述的采集电阻采用的是三电阻采样，三电阻采样是由四个电阻R9、R10、R11、R12的两端并联组成的。进一步的，所述的运放电路与差分放大电路之间连接有紧跟运放电路的稳压滤波电路；差分放大电路与控制器U4之间连接有紧跟差分放大电路的稳压滤波电路。进一步的，所述的电源转换电路U2分别连接电源和控制器U4，将电源转换为3V3电压后给控制器U4以及整个系统提供3V3电源。进一步的，所述的红外输出电路和红外接收电路与被测试控制板的红外输出电路和红外接收电路无线连接，进行控制器U4和被测试控制板之间的数据传输。进一步的，所述的控制器U4连接有仿真电路、晶振电路、功能选择电路、控制器的稳压滤波电路和工作状态指示电路。进一步的，所述的晶振电路中连接有晶体管XTALI。进一步的，所述的控制器U4采用的是STM32F103C8；所述的电源转换电路U2采用的是HT7550-1；所述的运算放大器U1A、U1B采用的是LM2904运算放大器；所述的差分放大电路采用的是仪表放大器INA826AID。有益效果本技术提出的一种电压、电流采集电路，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：（1）在采集电路中同时设计了电压采集部分和电流采集部分，使得采集电路可以同时采集电流和电压；节省了电路占用空间。另外，红外接收电路和红外输出电路与被控制测试板进行无线连接，同样节省了电路的占用空间。（2）电压转换电路和与外接口连接的电压的稳压滤波电路的配合使用，先对输入电路的电压进行转换，再对输入的电压进行稳压滤波；最后将稳压滤波后的输入信号接到后期的电路中进行操作，避免输入信号的不稳定影响到后期的操作。（3）电压采集电路中的采集电阻采用三电阻采样，利用多个电阻并联，可以抵消电阻的误差，增加采集数据的准确性。（4）采集电阻采用三电阻还可以避免流过单个电阻的电流过大而使电阻温升过高，（温升会影响电阻阻值从而影响测量精度,并且在精密测量中温升还会带来不可忽略的热噪声。）避免热燥声的采生。（5）运放电路和差分放大电路结合使用，提高电路的共模抑制能力，提高了电压采样电路采集的电压和电流的准确性和稳定性。（6）紧跟在运放电路后端的稳压滤波电路和紧跟在差分放大电路后端的稳压滤波电路，可以保证信号的稳定性，让输出端输出的信号更稳定。（7）编程接口的设计，为控制器U4的调试编程接口，可以对控制器U4调试或编程。附图说明图1是本技术的整体电路连接示意图。图2是本技术中控制器U4的具体连接示意图。图3是本技术中电压转换电路的具体连接示意图。图4是本技术中电压、电流采集电路的具体连接示意图。图5是本技术中红外接收电路的具体连接示意图。图6是本技术中红外输出电路的具体连接示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。一种电压、电流采集电路，包括控制器U4，电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路；所述的电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路分别各自与控制器U4连接。所述的电源转换电路U2分别连接电源和控制器U4，将电源转换为3V3电压后给控制器U4以及整个系统提供3V3电源。所述的电压、电流采集电路包括外接口电路、电压的稳压滤波电路、采集电路、运放电路和差分放大电路；所述的外接口电路包括外接口P4和外接口P6，其输入端与标准电源连接，其输出端与采集电路连接；外接口P4和外接口P6的引脚相互连接形成插座；所述的外接口P4的第一引脚接外接口P6的第一引脚，外接口P4的第二引脚接外接口P6的第二引脚，外接口P4的第三引脚接外接口P6的第三引脚，外接口P4的第四引脚接外接口P6的第四引脚，外接口P4的第五引脚接外接口P6的第五引脚，外接口P4的第六引脚接外接口P6的第六引脚。所述外接口电路P4、P6的输入端与外部电压源连接，外接口电路P4、P6的输出端分别与电压的稳压滤波电路采集电路连接；所述的电压的稳压滤波电路与外接口P4、P6的第一引脚和第三引脚连接。所述的采样电路与外接口P4、P6的第五引脚连接。所述的采集电路包括电流采集电路和电压采集电路，所述电流采集电路中电阻R8的一端与外接口的输出端连接，另一端与运算放大器U1A连接；所述的电压采集电路中连接有采集电阻，所述的采集电阻采用的是三电阻采样，三电阻采样是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压、电流采集电路，其特征在于：包括控制器U4，电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路；所述的电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路分别各自与控制器U4连接；所述的电压、电流采集电路包括外接口电路、采集电路、运放电路和差分放大电路，所述的外接口电路的输入端与标准电源连接，其输出端与采集电路连接；所述的采集电路包括电流采集电路和电压采集电路，所述电流采集电路中电阻R8的一端与外接口的输出端连接，另一端与运算放大器U1A连接；所述的电压采集电路中连接有采集电阻，采集电阻的一端与外接口电路的输出端连接，另一端串联电阻R14后与运算放大器U1B连接；所述的运放电路通过差分放大电路后与控制器U4连接。

【技术特征摘要】
1.一种电压、电流采集电路，其特征在于：包括控制器U4，电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路；所述的电压转换电路，电压、电流采集电路，红外接收电路和红外输出电路分别各自与控制器U4连接；所述的电压、电流采集电路包括外接口电路、采集电路、运放电路和差分放大电路，所述的外接口电路的输入端与标准电源连接，其输出端与采集电路连接；所述的采集电路包括电流采集电路和电压采集电路，所述电流采集电路中电阻R8的一端与外接口的输出端连接，另一端与运算放大器U1A连接；所述的电压采集电路中连接有采集电阻，采集电阻的一端与外接口电路的输出端连接，另一端串联电阻R14后与运算放大器U1B连接；所述的运放电路通过差分放大电路后与控制器U4连接。2.根据权利要求1所述的一种电压、电流采集电路，其特征在于：所述的外接口电路包括外接口P4和外接口P6；外接口P4和外接口P6的引脚并联形成插座。3.根据权利要求2所述的一种电压、电流采集电路，其特征在于：所述的电压、电流采集电路中连接有给输入电压进行稳压滤波的稳压滤波电路；所述的稳压滤波电路与外接口P4、P6的输出引脚连接。4.根据权利要求1所述的一种电压、电流采集电路，其特征在于：所述的采集电阻采用的是三电阻采样，三电阻采样是由四个电阻R9、R10、R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利宏，
申请(专利权)人：淮安信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32