一种宽量程电压电流测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种宽量程电压电流测试装置，包括电流倍增器和电压电流测试系统，所述电压电流测试系统由电压采样部件、电流采样部件、增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、磁隔离芯片、处理器、液晶显示触摸屏和串口通信接口组成，所述电流采样部件包括直流传感器，且电流倍增器穿过直流传感器，直流传感器与增益调整电路的输入端相连，所述增益调整电路的输出端与滤波电路的输入端相连，所述滤波电路的输出端与数模转换芯片的输入端相连，所述数模转换芯片的输出端与处理器的输入端相连，所述处理器分别与液晶显示触摸屏和串口通信接口双向连接。本实用新型专利技术具有精度高、宽量程和性能可靠的特点，极大的提高了测量量程和测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种宽量程电压电流测试装置
本技术涉及直流测量
，尤其涉及一种宽量程电压电流测试装置。
技术介绍
随着新能源的蓬勃发展，高精度的直流测量日益显得重要。在直流精密直流传感器领域，技术和设备一直受限于国外企业的技术垄断，价格高昂，测量量程范围小。在新能源、电动汽车行业兴起的快速发展阶段和直流系统成熟的市场应用下，电压电流测试装置市场需求量不断增加，电流测量范围也越来越广，精度要求也越来越高。例如在电动汽车直流快速充电过程中，在快充阶段，充电电流高至数百安电流，在电池即将充满阶段时，充电电流低至数毫安。为了精确测量电动汽车中电池的充电曲线，必须保证电流测量在如此宽泛的量程范围内保证较高的精度，对测量设备提出了更高的要求。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种宽量程电压电流测试装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种宽量程电压电流测试装置，包括电流倍增器和电压电流测试系统，其特征在于，所述电压电流测试系统由电压采样部件、电流采样部件、增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、点此隔离电路、处理器、液晶显示触摸屏和串口通信接口组成，所述电流采样部件包括直流传感器，且电流倍增器穿过直流传感器，直流传感器与一组增益调整电路的输入端相连，所述一组增益调整电路的输出端与一组滤波电路的输入端相连，所述一组滤波电路的输出端与一组数模转换芯片的输入端相连，所述一组数模转换芯片的输出端与处理器的输入端相连，所述电压采样部件包括电压输入端子，所述电压输入端子与另一组增益调整电路的输入端相连，所述另一组增益调整电路的输出端与另一组滤波电路的输入端相连，所述另一组滤波电路的输出端与另一组数模转换芯片的输入端相连，所述另一组数模转换芯片的输出端与点此隔离电路的输入端相连，所述处理器分别与点此隔离电路、液晶显示触摸屏以及串口通信接口双向连接。优选的，还包括前外壳和后外壳，所述前外壳位于后外壳的一侧，所述后外壳的一侧分别设有散热风扇和供电电源输入端口，所述前外壳和后外壳的内部设有电压电流采集系统电路板，其中液晶显示触摸屏设置于电压电流采集系统电路板的一侧，增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、磁隔离芯片、处理器均设于电压电流采集系统电路板的另一侧，直流传感器和电压电流采集系统电路板并列设于前外壳和后外壳的内部。优选的，所述液晶显示触摸屏的一端穿过前外壳延伸至前外壳的外侧，且液晶显示触摸屏的外表面粘接有保护膜。优选的，所述电压采样部件包括电压输入端子，且电压输入端子设于后外壳的一侧。优选的，电流通道的所述增益调整电路包括信号放大单元和负信号变正信号单元，所述信号放大单元的输出端与所述负信号变正信号单元的输入端相连。优选的，所述滤波电路为低通有源滤波器。优选的，所述数模转换芯片为16位SAR型模数转换器。优选的，所述处理器为32位CortexM4内核的微控制器。本技术的有益效果是：本技术实现了对电流互感器测量电流的精准放大，具备了大规模生产和使用的条件，其配合高精度电压电流测试系统，有效的拓宽了测量装置的量程，兼顾电压与电流的测试，提高了测试精度，且成本低，适合推广。附图说明图1为本技术提出的一种宽量程电压电流测试装置的爆炸结构示意图；图2为本技术提出的一种宽量程电压电流测试装置的增益调整电路原理图；图3为本技术提出的一种宽量程电压电流测试装置的原理框图。图中：1前外壳、2后外壳、3电压输入端子、4散热风扇、5供电电源输入端口、6保护膜、7电压电流采集系统电路板、8液晶显示触摸屏、9直流传感器、10电流倍增器。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。参照图1-3，一种宽量程电压电流测试装置，包括电流倍增器10和电压电流测试系统，电压电流测试系统由电压采样部件、电流采样部件、增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、点此隔离电路、处理器、液晶显示触摸屏8和串口通信接口组成，电流采样部件包括直流传感器9，且电流倍增器10穿过直流传感器9，直流传感器9与一组增益调整电路的输入端相连，一组增益调整电路的输出端与一组滤波电路的输入端相连，一组滤波电路的输出端与一组数模转换芯片的输入端相连，一组数模转换芯片的输出端与处理器的输入端相连，电压采样部件包括电压输入端子3，电压输入端子3与另一组增益调整电路的输入端相连，另一组增益调整电路的输出端与另一组滤波电路的输入端相连，另一组滤波电路的输出端与另一组数模转换芯片的输入端相连，另一组数模转换芯片的输出端与点此隔离电路的输入端相连，处理器分别与点此隔离电路、液晶显示触摸屏8以及串口通信接口双向连接。本实施例中，还包括前外壳1和后外壳2，前外壳1位于后外壳2的一侧，后外壳2的一侧分别设有散热风扇4和供电电源输入端口5，前外壳1和后外壳2的内部设有电压电流采集系统电路板7，其中液晶显示触摸屏8设置于电压电流采集系统电路板7的一侧，增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、磁隔离芯片、处理器均设于电压电流采集系统电路板7的另一侧，直流传感器9和电压电流采集系统电路板7并列设于前外壳1和后外壳2的内部，液晶显示触摸屏8的一端穿过前外壳1延伸至前外壳1的外侧，且液晶显示触摸屏8的外表面粘接有保护膜6，电压采样部件包括电压输入端子3，且电压输入端子3设于后外壳2的一侧。本实施例中，电流倍增器10在实际应用中，为了实现对小电流信号进行精确测量和控制，专门设计了一款电流倍增器。该电流倍增器10采用环形结构设计，实现了对电流互感器测量电流的精准放大。该电流倍增器10成本较低，具备了大规模生产和使用的条件，其配合高精度电压电流测试系统，有效的拓宽了测量装置的量程，提高了测试精度，主要由环形多芯电缆、快速接插插座、快速接插插头和两个电源接线，其中快速接插插座和快速接插插头固定设置在环形多芯电缆的两端，且快速接插插座和快速接插插头相互配合，两个电源接线平齐设在环形多芯电缆的两侧。直流传感器9属于磁通门电流传感器，它采用包括激励磁通闭环控制模块和多磁通闭环控制模块的多闭环控制系统，由激励磁通闭环控制模块对激磁单元产生的目标激励磁场进行检测，并根据检测到的激磁检测信号生成激磁补偿信号，且根据激磁补偿信号在目标激励磁场的周围产生激磁补偿磁场，激磁补偿磁场与目标激励磁场相互叠加，叠加后的激磁叠加磁场穿过与其磁感线垂直的平面的磁通量为零；多磁通闭环控制模块对待测电流产生的交流磁场以及高频磁场进行检测，并根据检测到的交流及高频磁通信号生成交流及高频磁通补偿信号；多磁通闭环控制模块还根据直流偏磁信号生成直流偏磁补偿信号，并根据交流及高频磁通补偿信号和直流偏磁补偿信号生成目标多磁通补偿信号，且根据目标多磁通补偿信号在待测电路的周围产生多磁通补偿磁场，多磁通补偿磁场与直流磁场和交流磁场相互叠加，叠加后的多磁通叠加磁场穿过与其磁感线垂直的平面的磁通量为零，从而消除了激磁模块产生的磁场干扰，且实现了对交流电流和直流电流的检测，提高了传感器的电流检测精度，降低了传感器的生产成本。增益调整电路是高精度测量的关键电路之一，其不仅要满足对采样信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽量程电压电流测试装置，包括电流倍增器（10）和电压电流测试系统，其特征在于，所述电压电流测试系统由电压采样部件、电流采样部件、增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、点此隔离电路、处理器、液晶显示触摸屏（8）和串口通信接口组成，所述电流采样部件包括直流传感器（9），且电流倍增器（10）穿过直流传感器（9），直流传感器（9）与一组增益调整电路的输入端相连，所述一组增益调整电路的输出端与一组滤波电路的输入端相连，所述一组滤波电路的输出端与一组数模转换芯片的输入端相连，所述一组数模转换芯片的输出端与处理器的输入端相连，所述电压采样部件包括电压输入端子（3），所述电压输入端子（3）与另一组增益调整电路的输入端相连，所述另一组增益调整电路的输出端与另一组滤波电路的输入端相连，所述另一组滤波电路的输出端与另一组数模转换芯片的输入端相连，所述另一组数模转换芯片的输出端与点此隔离电路的输入端相连，所述处理器分别与点此隔离电路、液晶显示触摸屏（8）以及串口通信接口双向连接。

【技术特征摘要】
1.一种宽量程电压电流测试装置，包括电流倍增器（10）和电压电流测试系统，其特征在于，所述电压电流测试系统由电压采样部件、电流采样部件、增益调整电路、滤波电路、数模转换芯片、点此隔离电路、处理器、液晶显示触摸屏（8）和串口通信接口组成，所述电流采样部件包括直流传感器（9），且电流倍增器（10）穿过直流传感器（9），直流传感器（9）与一组增益调整电路的输入端相连，所述一组增益调整电路的输出端与一组滤波电路的输入端相连，所述一组滤波电路的输出端与一组数模转换芯片的输入端相连，所述一组数模转换芯片的输出端与处理器的输入端相连，所述电压采样部件包括电压输入端子（3），所述电压输入端子（3）与另一组增益调整电路的输入端相连，所述另一组增益调整电路的输出端与另一组滤波电路的输入端相连，所述另一组滤波电路的输出端与另一组数模转换芯片的输入端相连，所述另一组数模转换芯片的输出端与点此隔离电路的输入端相连，所述处理器分别与点此隔离电路、液晶显示触摸屏（8）以及串口通信接口双向连接。2.根据权利要求1所述的一种宽量程电压电流测试装置，其特征在于，还包括前外壳（1）和后外壳（2），所述前外壳（1）位于后外壳（2）的一侧，所述后外壳（2）的一侧分别设有散热风扇（4）和供电电源输入端口（5），所述前外壳（1）和后...

【专利技术属性】
技术研发人员：付伟，田新良，万舟阳，丁永良，董舫，
申请(专利权)人：深圳市航智精密电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44