本实用新型专利技术旨在提供一种电路结构简单、成本低、具有多通道的电压检测装置。本实用新型专利技术包括处理器，所述处理器内部自带有模数转换器，所述处理器与上位机进行交互，所述电压检测装置还包括若干运算放大器和电子开关，所述处理器连接有若干IO扩展模块，所述IO扩展模块设置有若干GPIO端口，每个GPIO端口与若干个所述电子开关的信号端口连接，每个所述电子开关的输入端与外部输入通道连接，每个所述电子开关的输出端与所述运算放大器的输入端连接，所述运算放大器的输出端与所述模数转换器的端口连接。本实用新型专利技术应用于电子电路的技术领域。域。域。
【技术实现步骤摘要】
一种电压检测装置
[0001]本技术应用于电子电路的
,特别涉及一种电压检测装置。
技术介绍
[0002]ADC指的是模拟数字转换器，GPIO指的是通用输入输出口，MCU指的是微控制单元，I2C为 一种由PHILIPS公司在80年代开发的两线式串行总线，包含双向数据线SDA和时钟线SCL, 用于连接微控制器及其外围设备,半双工通信方式。在电子设备测试行业中，经常需要对多路电压进行测量，尤其对于电池测试机柜，往往会有几百路甚至更多的电压通道测量需求。在现有的一些电压测量电路或者模块中，采用多个机械继电器或者成本较高的电子开关作为通道切换。在通道较多的情况下，需要配置的机械继电器、电子开关的数量、体积以及成本带来剧增，现有采用机械继电器及采用成本较高的电子开关的电压采集模块，对于电池测试机柜的大数量电压测量来说，支持力度较弱，因此有必要提供一种电路结构简单、成本低、具有多通道的电压检测装置。
技术实现思路
[0003]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种电路结构简单、成本低、具有多通道的电压检测装置。
[0004]本技术所采用的技术方案是：本技术包括处理器、若干运算放大器以及电子开关，所述处理器内部自带有模数转换器，所述处理器与上位机进行交互，所述处理器连接有若干IO扩展模块，所述IO扩展模块设置有若干GPIO端口，每个GPIO端口与若干个所述电子开关的信号端口连接，每个所述电子开关的输入端与外部输入通道连接，每个所述电子开关的输出端与所述运算放大器的输入端连接，所述运算放大器的输出端与所述模数转换器的端口连接。
[0005]由上述方案可见，所述电压检测装置的电路结构较为简单，方便集成，器件成本较低，可扩展性强，可根据实际要求扩展更多通道，外部输入通道依次与所述电子开关、所述运算放大器、所述处理器连接，所述IO扩展模块能够扩展若干IO端口，所述IO扩展模块作为所述电子开关和所述处理器的信号通道，所述运算放大器通过控制所述IO扩展模块,可以选通若干路中的任意一路输入，经过所述运算放大器放大N倍后，电压最后由所述模数转换器进行读取。
[0006]一个优选方案是，所述处理器通过I2C总线扩展三个所述IO扩展模块，每个所述IO扩展模块扩展十六路GPIO端口,每一路GPIO端口连接有两个若干个所述电子开关。
[0007]一个优选方案是，所述处理器的PA0至PA7引脚,PB0至PB1,PC0至PC5为所述模数转换器的端口，所述电压检测装置还包括第一IDC连接器，所述第一IDC连接器的一端与所述处理器连接，所述第一IDC连接器的一端与所述运算放大器连接。
[0008]一个优选方案是，所述处理器的I2C1_SCL端口与所述IO扩展模块对应的端口连接，所述处理器的I2C1_SDA端口与所述IO扩展模块对应的端口连接。
[0009]一个优选方案是，所述处理器内部连接有存储器，所述存储器的MCU_I2C_SCL端口与所述处理器对应的端口连接，所述存储器的MCU_I2C_SDA与所述处理器对应的端口连接。
[0010]一个优选方案是，所述处理器内部连接有第二IDC连接器，所述第二IDC连接器MCU_RESET端口、MCU_SWCLK端口以及MCU_SWDIO端口分别与所述处理器对应的端口连接。
附图说明
[0011]图1是本技术的原理框图；
[0012]图2是本技术的电路原理图；
[0013]图3是所述处理器的电路原理图；
[0014]图4是所述IO扩展模块的电路原理图；
[0015]图5是所述存储器的电路原理图；
[0016]图6是所述IDC连接器的电路原理图。
具体实施方式
[0017]如图1至图6所示，在本实施例中，本技术包括处理器U15，所述处理器U15内部自带有模数转换器，所述处理器U15与上位机1进行交互，所述电压检测装置还包括若干运算放大器U801和电子开关U800，所述处理器U15连接有若干IO扩展模块U701，所述IO扩展模块U701设置有若干GPIO端口，每个GPIO端口与若干个所述电子开关U800的信号端口连接，每个所述电子开关U800的输入端与外部输入通道连接，每个所述电子开关U800的输出端与所述运算放大器U801的输入端连接，所述运算放大器U801的输出端与所述模数转换器的端口连接。
[0018]所述处理器U15的芯片型号为APM32F103RET6，在采购和价格方面也相对于国际品牌更高的时效性和优惠；所述IO扩展模块U701的芯片型号为CAT9555YI
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T2；所述运算放大器U801的芯片型号为INA826AIDGKR，对输入的差分信号进行放大后输出；所述电子开关U800的芯片型号为CD4052BPWRG3，为四选一的双刀双掷电子开关，批量采购的成本较低，相对于常见的机械继电器和电子开关，价格上具有优势。外部输入通道为电池测试机柜，所述电压检测装置是针对电池测试机柜的多路电压测量和线序检测设计，需要配套上对应的工装后放置于测试机柜内使用。
[0019]在本实施例中，所述处理器U15通过I2C总线扩展三个所述IO扩展模块U701，每个所述IO扩展模块U701扩展十六路GPIO端口,每一路GPIO端口连接有两个若干个所述电子开关U800，因此共有九十六路输入，所述处理器U15通过控制所述IO扩展模块U701,可以选通九十六路中的任意一路进行输入。
[0020]在本实施例中，所述处理器U15的PA0至PA7，PB0至PB1,PC0至PC5引脚为所述模数转换器的端口，所述电压检测装置还包括第一IDC连接器J12，所述第一IDC连接器J12的一端与所述处理器U15连接，所述第一IDC连接器J12的一端与所述运算放大器U801连接。所述第一IDC连接器J12的芯片型号为BAS2901
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2001A01A1BB，所述第一IDC连接器J12作为所述运算放大器U801与所述处理器U15的连接通道。
[0021]在本实施例中，所述处理器U15的I2C1_SCL端口与所述IO扩展模块U701对应的端口连接，所述处理器U15的I2C1_SDA端口与所述IO扩展模块U701对应的端口连接。
[0022]在本实施例中，所述处理器U15内部连接有存储器U16，所述存储器U16的MCU_I2C_SCL端口与所述处理器U15对应的端口连接，所述存储器U16的MCU_I2C_SDA与所述处理器U15对应的端口连接。所述存储器U16用来写入SN,存储校准系数等信息。
[0023]在本实施例中，所述处理器U15内部连接有第二IDC连接器J15，所述第二IDC连接器J15的MCU_RESET端口、MCU_SWCLK端口以及MCU_SWDIO端口分别与所述处理器U15对应的端口连接。所述第二IDC连接器J15的芯片型号为BCR2541
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1001A01C1BB，所述第二IDC连接器J15用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电压检测装置，包括处理器（U15），所述处理器（U15）内部自带有模数转换器，所述处理器（U15）与上位机（1）进行交互，其特征在于：所述电压检测装置还包括若干运算放大器（U801）和电子开关（U800），所述处理器（U15）连接有若干IO扩展模块（U701），所述IO扩展模块（U701）设置有若干GPIO端口，每个GPIO端口与若干个所述电子开关（U800）的信号端口连接，每个所述电子开关（U800）的输入端与外部输入通道连接，每个所述电子开关（U800）的输出端与所述运算放大器（U801）的输入端连接，所述运算放大器（U801）的输出端与所述模数转换器的端口连接。2.根据权利要求1所述的一种电压检测装置，其特征在于：所述处理器（U15）通过I2C总线扩展三个所述IO扩展模块（U701），每个所述IO扩展模块（U701）扩展十六路GPIO端口,每一路GPIO端口连接有两个若干个所述电子开关（U800）。3.根据权利要求1所述的一种电压检测装置，其特征在于：所述处理器（U15）的PA0至PA7引脚,PB0至PB1,PC0至PC5为所述模数转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊华，刘宗学，陈威，李世杰，
申请(专利权)人：珠海市运泰利自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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