电流传感器制造技术

一种电流传感器，包括：信号输入检测单元，显示屏，分别与信号输入检测单元和显示屏相连接的数据处理单元；其中信号输入检测单元内包括带有多脚接口的检测控制器，电流电压变换电路，信号调理电路，多芯端子；数据处理单元内包括：数据处理控制器，分别与数据处理控制器相连接的模拟光电耦合器、存储器、Ｉ↑［２］Ｃ总线和ＵＳＢ接口，供应传感器电源的电源模块。检测控制器完成传感器热插拔的检测、对传感器身份的识别、对传感器的自检、与数据处理控制器进行数据通讯和指令的交换。检测控制器能够控制传感器在线检测和在线调试。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量气压的电流传感器。
技术介绍
传感器是人类探知自然界信息的触角，它可将人们需要探知的各种非电量 信息转化成可测的电量信息，是信息系统的第一道门槛，为人们认识和控制相 应的对象提供条件和依据。传感器技术在现代社会中有着越来越重要的作用， 现在己经演变成现代信息技术三大核心技术之一。传统的传感器(或称普通传感器)是模拟仪器仪表或模拟计算机时代的产 物。它的设计指导思想是把外部信息变换成模拟电压或电流信号。它存在的问 题是输出幅值较小，灵敏度较低，而且功能单一，因而被人们称为"聋哑传感祖，，裕 。构成信息获取源头的传感器(普通传感器)种类繁多，具体包括光敏、热敏、 力敏、电压敏、磁敏、气敏、湿敏、声敏、射线敏、离子敏、生物敏等，其原 理各不相同，但无论是采用哪种原理的传感器，最后都需要将被测信号转换为电阻、电感、电容等电量信号，由于R、 L、 C的变化，引起了检测电流或检测 电压的变化，这些模拟电信号经采样和A/D变换后，变成了计算机能接受的数字信号。随着时代的进步，传统的传感器已经不能满足现代工农业生产甚至战争的 需求。需要提高其测量精度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具备数据处理、自检、自校、自补偿能力的 能够提高测量精度的智能电流传感器。2.本技术所采取的技术措施是使它包括信号输入检测单元，显示 屏，分别与信号输入检测单元和显示屏相连接的数据处理单元；所述的伯'号输入检测单元内包括带有多脚接口的检测控制器，电流电压 变换电路，与电流电压变换电路输出端相连接的信号调理电路，分别与信号调 理电路和检测控制器相连接的多芯端子；所述的数据处理单元内包括数据处理控制器，分别与数据处理控制器相 连接的模拟光电耦合器、存储器、12C总线和USB接口，置于数据处理单元上供 应传感器电源的电源模块。所述的电流电压变换电路是将电流信号转换为电压信号的常用的(普通的) 电流传感器。如上述本技术的结构，当传感器起动后，电流电压变换电路从被测电 流源获取电流信号，并将其电流信号转换为电压信号输入到信号调理电路中； 信号调理电路将其电压值转换为所能处理的电压值并按照所规定的标准值转换 为统一的电压信号，即归一化，通常将一25V 25V归一化为0 5V;经归一化 后的电压信号通过多芯端子和在数据处理单元上的It总线，进入到数据处理 控制器内；数据处理控制器首先将接收到的电压模拟信号转换成数字信号，然 后进行比对和计算出所对应的测量值，再将其对应的测量值通过显示屏显示出， 并存入存储器内存储起来以及通过USB接口输出。置于信号输入检测单元内的 检测控制器带有多脚接口 (如JTAG接口)，内部存储有传感器的各种信息，如 传感器的身份标识、标准信号值、识别码等，当传感器起动后，它通过多脚接 口能够在线检测和在线调试，它负责与在数据处理单元上的数据处理控制器进 行数据通讯和指令的交换；它完成传感器热插拔的检测，传感器身份的识别和 自检功能，检测传感器的运行状况以及调整传感器在最佳运行状态。它相当于 整体传感器的控制中心，可比喻是在一个传统(普通)的传感器上安装了一个 "大脑"。连接于数据处理控制器上的模拟光电耦合器能够隔离掉来自电源模块 上的模拟信号的干扰。如上述结构的本技术电流传感器的测量精度能够比 上述传统传感器的测量精度提高至少10 % (通常情况下是IO %以上)。附图说明图1为本技术电流传感器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的结构特征。如图1所示，本技术电流传感器包括信号输入检测单元1，显示屏2， 分别与信号输入检测单元1和显示屏2相连接的数据处理单元3;所述的信号输入检测单元1内包括带有多脚接口 12的检测控制器11， 输入端连接到被测电流源4上的电流电压变换电路15，与电流电压变换电路15输出端相连接的信号调理电路14，分别与信号调理电路14和检测控制器11相连接的多芯端子13;所述的数据处理单元3内包括数据处理控制器31，分别与数据处理控制器31相连接的模拟光电耦合器34、存储器35、 12C总线36和USB接口 37，置 于数据处理单元3上供应传感器电源的电源模块32、 33。在本实施例中，如图1所示，供应传感器的电源有两个电源模块32、 33。 其中一个电源模块33为专供数据处理控制器31使用。在本实施例中，所述的置于信号输入检测单元1内的检测控制器11和置于 数据处理单元3内的数据处理控制器31都是带有多种端口，如12C、SPI、UART、 PCA等端口以及如JTAG接口的多脚接口，内嵌A/D转换器(数/模传感器)和 D/A转换器(数/模转换器)，含有混合信号S0C， Silicon Laboratories的 C8051F系列的单片机芯片。该芯片功耗比较小，通过多脚的JTAG接口，使传 感器能实现在线检测和在线调试；该芯片具有高速时钟，能有效提高系统的反 应速度。在该芯片内存储有传感器的身份信息，自检信息，以及校验码等。在本实施例中，所述的多芯端子13采用10芯S端子，它是连接信号输入 检测单元1和数据处理单元3的连接插头，与之连接的是10芯屏蔽电缆，它将 信号输入检测单元1的各种信号传输到数据处理单元3中。在本实施例中，所述的电流电压变换电路是通过小阻值(0.1Q)的电阻串接至被测电流源4的电路中，将被测电流分流并按照所要求的标准转换为统一的电压信号输入到信号调理电路中，信号调理电路是将从电流电压变换电路上得到的电压值归一化成0V 5V;在本实施例中，本技术的电流传感器是将在电流-2. 5A所对应的电压值转换为OV电压输出，将电流2. 5A所对应的电压值转换为5V电压输出。所述的模拟光电耦合器34采用HCNR200模拟光电耦合器，能够完全隔离 模拟信号的千扰，防止电源模块的模拟信号对控制器的冲击。权利要求1.一种电流传感器，其特征在于包括信号输入检测单元，显示屏，分别与信号输入检测单元和显示屏相连接的数据处理单元；所述的信号输入检测单元内包括带有多脚接口的检测控制器，电流电压变换电路，与电流电压变换电路输出端相连接的信号调理电路，分别与信号调理电路和检测控制器相连接的多芯端子；所述的数据处理单元内包括数据处理控制器，分别与数据处理控制器相连接的模拟光电耦合器、存储器、I2C总线和USB接口，置于数据处理单元上供应传感器电源的电源模块。2. 根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于置于信号输入检测单元内的检测控制器是带有多种端口的内嵌模/数转换器的含有混合信号的单片机心片。3. 根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于置于数据处理单元内的 数据处理控制器是带有多种端口的内嵌模/数转换器的含有混合信号的单片机 心片。4. 根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于置于数据处理单元上有 两个电源模块。专利摘要一种电流传感器，包括信号输入检测单元，显示屏，分别与信号输入检测单元和显示屏相连接的数据处理单元；其中信号输入检测单元内包括带有多脚接口的检测控制器，电流电压变换电路，信号调理电路，多芯端子；数据处理单元内包括数据处理控制器，分别与数据处理控制器相连接的模拟光电耦合器、存储器、I<sup>2</s本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流传感器，其特征在于包括：信号输入检测单元，显示屏，分别与信号输入检测单元和显示屏相连接的数据处理单元；所述的信号输入检测单元内包括：带有多脚接口的检测控制器，电流电压变换电路，与电流电压变换电路输出端相连接的信号调理电路，分别与信号调理电路和检测控制器相连接的多芯端子；所述的数据处理单元内包括：数据处理控制器，分别与数据处理控制器相连接的模拟光电耦合器、存储器、Ｉ↑［２］Ｃ总线和ＵＳＢ接口，置于数据处理单元上供应传感器电源的电源模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李彩珍，
申请(专利权)人：李彩珍，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]