一种交直流电流钳适配器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种交直流电流钳适配器电路，包括用于提供工作电压的电源电路、霍尔单元、恒流源电路、直流调零器、运算放大电路和量程选择开关电路；恒流源电路、直流调零器和运算放大电路分别与电源电路电连接接收其输出的工作电压；直流调零器输出端与运算放大电路电连接用于调整直流电零点；恒流源电路输出端与霍尔单元输入端电连接向其输出稳定电流，霍尔单元感应测量电流并发送电压信号至运算放大电路；运算放大电路将输入电压信号放大后输出至量程选择开关电路；量程选择开关电路可根据量程切换电路元件并将输入的电信号输出至输出端口。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流电流钳适配器电路
本技术涉及一种交直流电流钳适配器电路，属于电流钳适配器

技术介绍
交直流两用钳形适配器的电流传感器由霍尔元件和硅钢铁芯组成。铁芯近似环形，分成两个半环，可以打开，以便钩住被测量的导线，霍尔元件位于铁芯磁路的缝隙处，用于感知铁芯的磁化程度。使用时被测量的导线通电产生磁场使铁芯磁化，霍尔元件将这种磁化程度变换成相应的电压输出，从而可以反映出被测量的电流大小。由于电流钳适配器需与市面上的数字万用表配合使用，而市面上最常用的数字万用表是2000计数手动量程转换的数表，这种表通常直流电压有200mV档,交流电压仅有2V档，这就要求电流钳的交流电压输出幅度要足够高，市面上销售的交、直流大电流钳适配器基本上最大电压输出仅有600mV，这就要求使用者需另外配备更高档的数表才能正常使用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种交直流电流钳适配器，该适配器输出电压较高，且灵敏度好。本技术的技术方案如下：一种交直流电流钳适配器电路，包括用于提供工作电压的电源电路、霍尔单元、恒流源电路、直流调零器、运算放大电路和量程选择开关电路；恒流源电路、直流调零器和运算放大电路分别与电源电路电连接接收其输出的工作电压；直流调零器输出端与运算放大电路电连接用于调整直流电零点；恒流源电路输出端与霍尔单元输入端电连接向其输出稳定电流，霍尔单元感应测量电流并发送电压信号至运算放大电路；运算放大电路将输入电压信号放大后输出至量程选择开关电路；量程选择开关电路可根据量程切换电路元件并将输入的电信号输出至输出端口。其中，所述恒流源电路包括稳压二极管和三极管，稳压二极管的阴极与电源电路电连接，阳极分别与电阻R101的一端和电阻R103的一端电连接，电阻R101的另一端接地，电阻R103的另一端分别与电阻R107和电阻R109的一端电连接，电阻R107的另一端经电阻R108与三极管的发射极电连接，电阻R107和电阻R108的连接结点与电源电路电连接，电阻R109的另一端与三极管的基极电连接，三极管的集电极与霍尔单元电连接。其中，所述霍尔单元包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器为四端口器件，其中第一管脚为电源输入端，第二管脚为第一输出端，第三管脚为接地端，第四管脚为第二输出端；第一霍尔传感器的第一管脚和第二霍尔传感器的第一管脚电连接后与三极管的集电极电连接，第一霍尔传感器的第三管脚和第二霍尔传感器的第三管脚电连接后与二极管D105的阳极电连接，二极管D105的阴极经电阻R4接地，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的第二管脚和第四管脚电连接于运算放大电路。其中，所述运算放大电路包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、钳位调节电位器和精确度调节电位器；第一放大器、第二放大器和第三放大器的工作电压由电源电路提供；钳位调节电位器的一端经电阻R116与第一霍尔传感器的第四管脚电连接，钳位调节电位器的另一端经电阻R115与第二霍尔传感器的第二管脚电连接，钳位调节电位器的输出端与第一放大器的同向输入端电连接，第一放大器的输出端与反向输入端经电阻R121电连接，电阻R121两端并联一电容C107；第二放大器的同向输入端分别与电阻R117的一端和电阻R118的一端电连接，电阻R117的另一端与第二霍尔传感器的第四管脚电连接，电阻R118的另一端与第一霍尔传感器的第二管脚电连接，第二放大器的输出端与反向输入端经电阻R122电连接，电阻R122两端并联一电容C108；第一放大器的反向输入端经电阻R119和电阻R120与第二放大器的反向输入端电连接，电阻R120两端与精确度调节电位器并联；第三放大器的反向输入端经电阻R124与第一放大器的输出端电连接，第三放大器的同向输入端经电阻R123与第二放大器的输出端电连接，第三放大器的同向输入端经电阻R126接信号地，第三放大器的输出端经电阻R131与量程选择开关电路电连接，第三放大器的反向输入端经电阻R129与量程选择开关电路电连接。其中，所述量程选择开关电路包括单刀双掷开关和负载，单刀双掷开关的不动端与电阻R129电连接，单刀双掷开关的其中一动端分别与电阻R131和输出端口电连接，单刀双掷开关的另一动端通过负载分别与电阻R131和输出端口电连接。本技术具有如下有益效果：1、本技术一种交直流电流钳适配器电路，使用三个运算放大器形成差动运算放大电路来放大测量电信号，抗干扰能力强。2、本技术一种交直流电流钳适配器电路，设置有直流调零器，减少测量误差。3、本技术一种交直流电流钳适配器电路，设置有钳位调节电位器和精确度调节电位器，增加测量的精确度和灵敏度。附图说明图1为本技术原理框图；图2为本技术恒流源电路原理图；图3为本技术霍尔单元及运算放大电路的电路原理图；图4为本技术量程选择开关电路原理图。图中附图标记表示为：1-电源电路、2-霍尔单元、21-第一霍尔传感器、22-第二霍尔传感器、3-恒流源电路、31-稳压二极管、32-三极管、4-直流调零器、5-运算放大电路、51-第一放大器、52-第二放大器、53-第三放大器、54-钳位调节电位器、55-精确度调节电位器、6-量程选择开关电路、61-单刀双掷开关、62-负载。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来对本技术进行详细的说明。参见图1，一种交直流电流钳适配器电路，包括用于提供工作电压的电源电路1、霍尔单元2、恒流源电路3、直流调零器4、运算放大电路5和量程选择开关电路6；恒流源电路3、直流调零器4和运算放大电路5分别与电源电路1电连接接收其输出的工作电压；直流调零器4输出端与运算放大电路5电连接用于调整直流电零点；恒流源电路3输出端与霍尔单元2输入端电连接为其提供稳定的电流信号，霍尔单元2感应测量电流并发送电压信号至运算放大电路5；运算放大电路5将输入的电压信号进行运算放大，运算放大电路5的输出端与量程选择开关电路6电连接；量程选择开关电路6可根据被测电流的大小选择量程并将输入的电信号输出至输出端口。进一步的，参见图2，所述恒流源电路3包括稳压二极管31和三极管32，稳压二极管31的阴极与电源电路1电连接，阳极分别与电阻R101的一端和电阻R103的一端电连接，电阻R101的另一端接地，电阻R103的另一端分别与电阻R107和电阻R109的一端电连接，电阻R107的另一端经电阻R108与三极管32的发射极电连接，电阻R107和电阻R108的连接结点与电源电路1电连接，电阻R109的另一端与三极管32的基极电连接，三极管32的集电极与霍尔单元2电连接。进一步的，参见图3，所述霍尔单元2包括第一霍尔传感器21和第二霍尔传感器22，第一霍尔传感器21和第二霍尔传感器22为四端口器件，其中第一管脚为电源输入端，第二管脚为第一输出端，第三管脚为接地端，第四管脚为第二输出端；第一霍尔传感器21的第一管脚和第二霍尔传感器22的第一管脚电连接后与三极管32的集电极电连接，第一霍尔传感器21的第三管脚和第二霍尔传感器22的第三管脚电连接后与二极管D105的阳极电连接，二极管D105的阴极经电阻R4接地，第一霍尔传感器21和第二霍尔传感器22的第二管脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流电流钳适配器电路，其特征在于：包括用于提供工作电压的电源电路（1）、霍尔单元（2）、恒流源电路（3）、直流调零器（4）、运算放大电路（5）和量程选择开关电路（6）；恒流源电路（3）、直流调零器（4）和运算放大电路（5）分别与电源电路（1）电连接接收其输出的工作电压；直流调零器（4）输出端与运算放大电路（5）电连接用于调整直流电零点；恒流源电路（3）输出端与霍尔单元（2）输入端电连接向其输出稳定电流，霍尔单元（2）感应测量电流并发送电压信号至运算放大电路（5）；运算放大电路（5）将输入电压信号放大后输出至量程选择开关电路（6）；量程选择开关电路（6）可根据量程切换电子元件并将输入的电信号输出至输出端口。

【技术特征摘要】
1.一种交直流电流钳适配器电路，其特征在于：包括用于提供工作电压的电源电路（1）、霍尔单元（2）、恒流源电路（3）、直流调零器（4）、运算放大电路（5）和量程选择开关电路（6）；恒流源电路（3）、直流调零器（4）和运算放大电路（5）分别与电源电路（1）电连接接收其输出的工作电压；直流调零器（4）输出端与运算放大电路（5）电连接用于调整直流电零点；恒流源电路（3）输出端与霍尔单元（2）输入端电连接向其输出稳定电流，霍尔单元（2）感应测量电流并发送电压信号至运算放大电路（5）；运算放大电路（5）将输入电压信号放大后输出至量程选择开关电路（6）；量程选择开关电路（6）可根据量程切换电子元件并将输入的电信号输出至输出端口。2.根据权利要求1所述的一种交直流电流钳适配器电路，其特征在于：所述恒流源电路（3）包括稳压二极管（31）和三极管（32），稳压二极管（31）的阴极与电源电路（1）电连接，阳极分别与电阻R101的一端和电阻R103的一端电连接，电阻R101的另一端接地，电阻R103的另一端分别与电阻R107和电阻R109的一端电连接，电阻R107的另一端经电阻R108与三极管（32）的发射极电连接，电阻R107和电阻R108的连接结点与电源电路（1）电连接，电阻R109的另一端与三极管（32）的基极电连接，三极管（32）的集电极与霍尔单元（2）电连接。3.根据权利要求2所述的一种交直流电流钳适配器电路，其特征在于：所述霍尔单元（2）包括第一霍尔传感器（21）和第二霍尔传感器（22），第一霍尔传感器（21）和第二霍尔传感器（22）为四端口器件，其中第一管脚为电源输入端，第二管脚为第一输出端，第三管脚为接地端，第四管脚为第二输出端；第一霍尔传感器（21）的第一管脚和第二霍尔传感器（22）的第一管脚电连接后与三极管（32）的集电极电连接，第一霍尔传感器（21）的第三管脚和第二霍尔传感器（22）的第三管脚电连接后与二极管D105的阳极电连接，二极管D105的阴极经电阻R4接地，第一霍尔传感器（21）和第二霍尔传感器（22）的第二管脚和第四管脚电连接于运算放...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯元东，黄志刚，陈志宏，曾繁建，黄海林，
申请(专利权)人：漳州市东方智能仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35