一种电流测量转换系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电流测量设备技术领域，特别涉及一种电流测量转换系统，包括测量转换模块、电源、接口，所述的测量转换模块由高端电流检测器及电压跟随器组成，所述的高端电流检测器内设有电流检测芯片、取样电阻，所述的电压跟随器使用一个轨到轨的精密运算放大器组成，所述的电源由微功耗低压差稳压芯片及外围滤波电容组成，所述的电源通过微功耗低压差稳压芯片转换输出一个稳定的5V电压供给电压跟随器，所述的接口配有FPC接口和XH2.54接口。本实用新型专利技术的有益效果是：提高了信号质量，同时防止输出过高电压损坏控制设备；内置独立的电源模块，提高了供电质量，降低了电源引起的干扰。

A current measurement conversion system

【技术实现步骤摘要】
一种电流测量转换系统
本技术涉及电流测量设备
，特别涉及一种电流测量转换系统。
技术介绍
多数大功率设备工作时都将产生较大的电流，如电池、电机等，为控制及监测其运行状态、保护设备不受过电流损坏，需要使用一种装置来测量用电设备电流，并将其转化为控制设备能够直接输入采集的电压信号，现有技术存在以下问题：(1)现有的基于取样电阻的电流传感器模块基本都是简单地使用单枚芯片对流经采样电阻的电流进行测量，存在输出信号较弱，易受干扰的问题；(2)现有的电流传感器模块需要外接供电，供电质量较差；(3)现有产品取样电阻功率过小，散热较差，无法测量较大的电流；(4)现有的电流传感器模块接口单一，仅有排针接口，没有适配锂聚合物电池的FPC接口。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本技术提供了一种可提高信号质量、可提高供电质量电流测量转换系统。本技术所述技术方案如下：一种电流测量转换系统，包括测量转换模块、电源、接口，所述的测量转换模块由高端电流检测器及电压跟随器组成，所述的高端电流检测器内设有电流检测芯片、取样电阻，所述的电压跟随器使用一个轨到轨的精密运算放大器组成，所述的电源由微功耗低压差稳压芯片及外围滤波电容组成，所述的电源通过微功耗低压差稳压芯片转换输出一个稳定的5V电压供给电压跟随器，所述的接口配有FPC接口和XH2.54接口。所述的FPC接口地连接锂聚合物电池。所述的XH2.54接口可连接控制设备。所述的取样电阻采用3W功率取样电阻，同时配有大面积散热焊盘，所述的取样电阻能够测量的电流≤12A。本技术提供的技术方案带来的有益效果是：(1)使用轨到轨的精密运算放大器来对测量信号进行缓冲输出，提高了信号质量，同时防止输出过高电压损坏控制设备；(2)内置独立的电源模块，提高了供电质量，降低了电源引起的干扰；(3)同时配备排针与FPC接口，能够适用于如锂聚合物电池、锂离子电池、电机等各种不同应用，特别是单片机系统对锂聚合物电池的电源管理。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术测量转换模块的电路图。图2是本技术的电源部分的电路图。图3是本技术的接口部分的电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。如图1-3所示，一种电流测量转换系统，包括测量转换模块、电源、接口，所述的测量转换模块由高端电流检测器及电压跟随器组成，所述的高端电流检测器内设有电流检测芯片、取样电阻，所述的电压跟随器使用一个轨到轨的精密运算放大器组成，所述的电源由微功耗低压差稳压芯片及外围滤波电容组成，所述的电源通过微功耗低压差稳压芯片转换输出一个稳定的5V电压供给电压跟随器，所述的接口配有FPC接口和XH2.54接口。所述的FPC接口可方便地连接锂聚合物电池，实现对其输出电流进行测量。所述的XH2.54接口可连接控制设备如单片机系统，将测量输出信号传输至控制设备，同时可对其进行供电。如图1所示，高压电源(如电池)从V_BAT输入，经电阻电容C1、R2滤波，电阻R1限流后，供给电流检测芯片INA169，芯片根据取样电阻R3上流过的电流大小输出一个电流信号，经电阻R4转换、电容C2滤波后得到第一个电压信号。为防止此较弱的电压信号受不同的控制设备输入阻抗影响，使用一个轨到轨的精密运算放大器OPA340接成电压跟随器，对电压信号进行缓冲，使其测量值更加稳定可靠。同时，OPA340由5V电源供电，限制了其最大输出不会超过5V，防止过高的电压信号对控制设备(如单片机)造成损坏。取样电阻R3采用大功率(3W)取样电阻，同时配有大面积散热焊盘，最大能够测量12A。如图2所示，电源部分由一个微功耗低压差稳压芯片HT7150及其外围滤波电容(C3、C4、C5、C6)组成。模块可直接从所测对象(如电池)取电供给电流检测器，由HT7150转换输出一个稳定的5V电源供给OPA340。如图3所示，接口部分配有FPC接口P2和XH2.54接口P1。FPC接口可方便地连接锂聚合物电池，实现对其输出电流进行测量。XH2.54接口可连接控制设备如单片机系统，将测量输出信号传输至控制设备，同时可对其进行供电。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流测量转换系统，包括测量转换模块、电源、接口，其特征在于，所述的测量转换模块由高端电流检测器及电压跟随器组成，所述的高端电流检测器内设有电流检测芯片、取样电阻，所述的电压跟随器使用一个轨到轨的精密运算放大器组成，所述的电源由微功耗低压差稳压芯片及外围滤波电容组成，所述的电源通过微功耗低压差稳压芯片转换输出一个稳定的5V电压供给电压跟随器，所述的接口配有FPC接口和XH2.54接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流测量转换系统，包括测量转换模块、电源、接口，其特征在于，所述的测量转换模块由高端电流检测器及电压跟随器组成，所述的高端电流检测器内设有电流检测芯片、取样电阻，所述的电压跟随器使用一个轨到轨的精密运算放大器组成，所述的电源由微功耗低压差稳压芯片及外围滤波电容组成，所述的电源通过微功耗低压差稳压芯片转换输出一个稳定的5V电压供给电压跟随器，所述的接口配有FPC接口和XH2.54接口。


2.根据权利要求1所述的一种电...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛星，张宜鲁，
申请(专利权)人：山东弘方自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37