一种电流检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电流检测装置，包括电流电路、自动增益调节电路及单片机电路，电流电路分别与自动增益调节电路及单片机电路相连，单片机电路与自动增益调节电路连接。具有增益自动调节功能、适合小电流的高精度测量。本实用新型专利技术具有低成本、高精度的特点，省却了精确采样、放大和调理等信号处理环节和相应硬件电路；采用无线射频通信方式，便于在不方便另外布设通信线路场合应用，应用范围更广；在电流电路中接入比较器环节，在接入电机等待检测器件时无须单片机控制即可实现电流电路自动打开功能；采用数字电位器为反馈电阻，使系统具有增益自动调节功能，从而提高检测精度和可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是ー种电子检测
的装置，具体是ー种基于霍尔电流传感器的电流检测装置。
技术介绍
微特电机是ー种小型的直流电机，在汽车后视镜、硬盘驱动器、V⑶、DVD、MP3和MP4等装置中得到广泛应用。为提高产品的可靠性和质量，需要对采用的微特电机和完成装配之后的产品进行检测，尤其是检测电流大小和方向以确定电机工作状况和装配之后的产品质量。虽然可使用万用表电流档测量电流大小和方向或使用电压档測量电路中采样电阻两端的相对电压差人工判断电流方向和大小，但无法实现电流方向和大小的自动检测，且效率低下。 为实现电流大小和方向的自动测量，Burn Brown、Maxim、Interil、Microchip和Linear等公司生产了大量高侧电流检测芯片。除价格高和市场不易采购外，这些芯片还具有一般采用SMT封装形式不便于更换和V-端需特定工作电压的缺点，限制了高侧电流检测芯片的应用。Infineon、Melexis、Honeywell、Allegro 和 NEC-Tokin 等公司生产了大量气隙式霍尔电流传感器，但这些传感器一般都用于100A以上大电流的检测，不适用于〈100mA的小电流的检测，也无法用于采用微特电机产品的电流检测和质量检验。经对现有技术的文献检索发现，万洲电气集団有限公司申报的技术专利《一种低压软起动器的自动增益调节电流检测电路》(201120268941. 5)使用自动增益调节电流检测电路实现了低压软起动器，属于低压软起动装置
，主要用于低压固态软起动装置自动增益调节电流的检测。与本技术属于不同的
，不具有电路自动打开功能和远程通信功能。王少伟在《计算机与网络》(2009年第4期第609-610页)上发表的“在线电流检测无线报警系统的设计”使用集成运放设计了电流比较电路，通过无线通信技术实现了与主机的通信。此设计主要用于国家电网高压输变电线路的故障检测。与本技术属于不同的
，不具有电路自动打开功能和电流自动增益调节功能。
技术实现思路
技术目的本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电流检测装置。为了解决上述技术问题，本技术公开了ー种电流检测装置，包括电流电路、自动增益调节电路及单片机电路，电流电路分别与自动增益调节电路及单片机电路相连，单片机电路与自动增益调节电路连接。具有增益自动调节功能、适合小电流的高精度測量。本技术中，包括ー无线通信电路，所述无线通信电路与单片机电路连接。具有无线通信功能及电流电路自动打开功能，适合用干物联网智能节点作为汽车后视镜和微特电机等自动检测装置使用。本技术中，所述的电流电路包括单路常开继电器、控制三极管、霍尔电流传感器和比较器，单路常开继电器分别连接控制三极管的集电极，以及霍尔电流传感器和比较器，霍尔电流传感器与所述自动增益调节电路连接，所述控制三极管的基极与所述单片机电路连接。用于电流信号的方向输出、对应的电压信号输出、经单片机电路实现的电路关闭、打开功能及上电通过检测电流的电路自动打开功能。本技术中，所述的自动增益调节电路包括相互连接的一个运算放大器和ー个数字电位器，所述运算放大器与所述电流电路连接，所述数字电位器与所述单片机电路连接。可以用于放大所述霍尔电流传感器的输出电压信号。调理后的电压再送入单片机电路用于A/D转换和电流数值计算。本技术中，所述的无线通信电路包括RF无线射频芯片，用于电流数值及方向信号发送通道，所述无线射频芯片与所述单片机电路连接。用于电流数值及方向信号发送通道，实现物联网智能节点功能。本技术中，所述单片机电路包括单片机，单片机连接电流电路和自动增益调节电路，井根据需要连接无线通信电路。用于电流方向判断、电流电路通断控制、电流数值 检测与计算、反馈电阻及自动增益倍数调节。采用8位高可靠性单片机，用于电流电路的通、断控制、A/D转换及将A/D转换后的电流数值及检测到的方向信号编码溃入无线通信电路，是系统的核心控制器件。本技术的信号处理内容和流程为系统上电后接入电机等待检测器件，电流电路在单片机电路控制下打开或在比较器控制下自动打开，霍尔电流传感器输出方向信号至单片机电路。同时，霍尔电流传感器输出与电流对应的模拟信号至自动增益调节电路，自动增益电路自动将霍尔电流传感器输出的模拟信号线性放大至单片机电路的精确模拟电压转换范围，实现小电流的高精度測量。每隔特定时间，单片机电路将检测到的电流数值及方向信号经无线通信电路发送至远程主控计算机，实现远程智能节点功能。在电流数值超过额定数值或设定数值时，单片机电路输出关闭信号至电流电路，实现过流保护功能。有益效果与现有技术相比，本技术具有低成本、高精度的特点，直接采用霍尔电流传感器和8位MCU芯片实现I/V变换和A/D转换，省却了精确采样、放大和调理等信号处理环节和相应硬件电路；采用无线射频通信方式，便于在不方便另外布设通信线路场合应用，应用范围更广；在电流电路中接入比较器环节，在接入电机等待检测器件时无须单片机控制即可实现电流电路自动打开功能；采用数字电位器为反馈电阻，使系统具有増益自动调节功能，从而提高检测精度和可靠性。此外，采用具有片上时钟电路、复位电路的单片机为主控芯片,无需外部时钟电路和复位电路即可稳定工作。以下结合附图和具体实施方式对本技术做更进一歩的具体说明，本技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图I为本技术的结构图。图2为电流电路示意图。图3为自动增益调节电路示意图。图4为无线通信电路示意图。图5为单片机电路示意图。具体实施方式本技术公开了ー种电流检测装置，包括电流电路、自动增益调节电路及单片机电路，电流电路分别与自动增益调节电路及单片机电路相连，单片机电路与自动增益调节电路连接。包括ー无线通信电路，所述无线通信电路与单片机电路连接。所述的电流电路包括单路常开继电器、控制三极管 、霍尔电流传感器和比较器，单路常开继电器分别连接控制三极管的集电极，以及霍尔电流传感器和比较器，霍尔电流传感器与所述自动增益调节电路连接，所述控制三极管的基极与所述单片机电路连接。本技术中，ー种电流检测装置，其特征在于，所述的自动增益调节电路包括相互连接的一个运算放大器和ー个数字电位器，所述运算放大器与所述电流电路连接，所述数字电位器与所述单片机电路连接。所述的无线通信电路包括无线射频芯片，用于电流数值及方向信号发送通道，所述无线射频芯片与所述单片机电路连接。所述单片机电路包括单片机，用于电流方向判断、电流电路通断控制、电流数值检测与计算、反馈电阻及自动增益倍数调节。实施例如图I所示，本实施例包括电流电路I、自动增益调节电路2、无线通信电路3及单片机电路4，电流电路I与自动增益调节电路2及单片机电路4相连，单片机电路4与无线通信电路3相连实现远程通信及智能节点功能。本实施例的系统上电后接入电机等待检测器件，电流电路I在单片机电路4控制下打开或在比较器控制下自动打开，霍尔电流传感器输出方向信号至单片机电路4。同吋，霍尔电流传感器输出与电流对应的模拟信号至自动增益调节电路2，自动增益电路b自动将霍尔电流传感器输出的模拟信号线性放大至单片机电路4的精确模拟电压转换范围，实现小电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流检测装置，其特征在于，包括电流电路、自动增益调节电路及单片机电路，电流电路分别与自动增益调节电路及单片机电路相连，单片机电路与自动增益调节电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继全，宋立博，夏俊，
申请(专利权)人：江苏敦超电子科技有限公司，南京宝岩自动化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：