本實用新型專利技術公開了一種電流檢測裝置，包括電流電路、自動增益調節電路及單片機電路，電流電路分別與自動增益調節電路及單片機電路相連，單片機電路與自動增益調節電路連接。具有增益自動調節功能、適合小電流的高精度測量。本實用新型專利技術具有低成本、高精度的特點，省卻了精確采樣、放大和調理等信號處理環節和相應硬件電路；采用無線射頻通信方式，便于在不方便另外布設通信線路場合應用，應用范圍更廣；在電流電路中接入比較器環節，在接入電機等待檢測器件時無須單片機控制即可實現電流電路自動打開功能；采用數字電位器為反饋電阻，使系統具有增益自動調節功能，從而提高檢測精度和可靠性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及的是ー種電子檢測
的裝置，具體是ー種基于霍爾電流傳感器的電流檢測裝置。
技術介紹
微特電機是ー種小型的直流電機，在汽車后視鏡、硬盤驅動器、V⑶、DVD、MP3和MP4等裝置中得到廣泛應用。為提高產品的可靠性和質量，需要對采用的微特電機和完成裝配之后的產品進行檢測，尤其是檢測電流大小和方向以確定電機工作狀況和裝配之后的產品質量。雖然可使用萬用表電流檔測量電流大小和方向或使用電壓檔測量電路中采樣電阻兩端的相對電壓差人工判斷電流方向和大小，但無法實現電流方向和大小的自動檢測，且效率低下。 為實現電流大小和方向的自動測量，Burn Brown、Maxim、Interil、Microchip和Linear等公司生產了大量高側電流檢測芯片。除價格高和市場不易采購外，這些芯片還具有一般采用SMT封裝形式不便于更換和V-端需特定工作電壓的缺點，限制了高側電流檢測芯片的應用。Infineon、Melexis、Honeywell、Allegro 和 NEC-Tokin 等公司生產了大量氣隙式霍爾電流傳感器，但這些傳感器一般都用于100A以上大電流的檢測，不適用于〈100mA的小電流的檢測，也無法用于采用微特電機產品的電流檢測和質量檢驗。經對現有技術的文獻檢索發現，萬洲電氣集団有限公司申報的技術專利《一種低壓軟起動器的自動增益調節電流檢測電路》(201120268941. 5)使用自動增益調節電流檢測電路實現了低壓軟起動器，屬于低壓軟起動裝置
，主要用于低壓固態軟起動裝置自動增益調節電流的檢測。與本技術屬于不同的
，不具有電路自動打開功能和遠程通信功能。王少偉在《計算機與網絡》(2009年第4期第609-610頁)上發表的“在線電流檢測無線報警系統的設計”使用集成運放設計了電流比較電路，通過無線通信技術實現了與主機的通信。此設計主要用于國家電網高壓輸變電線路的故障檢測。與本技術屬于不同的
，不具有電路自動打開功能和電流自動增益調節功能。
技術實現思路
技術目的本技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種電流檢測裝置。為了解決上述技術問題，本技術公開了ー種電流檢測裝置，包括電流電路、自動增益調節電路及單片機電路，電流電路分別與自動增益調節電路及單片機電路相連，單片機電路與自動增益調節電路連接。具有增益自動調節功能、適合小電流的高精度測量。本技術中，包括ー無線通信電路，所述無線通信電路與單片機電路連接。具有無線通信功能及電流電路自動打開功能，適合用干物聯網智能節點作為汽車后視鏡和微特電機等自動檢測裝置使用。本技術中，所述的電流電路包括單路常開繼電器、控制三極管、霍爾電流傳感器和比較器，單路常開繼電器分別連接控制三極管的集電極，以及霍爾電流傳感器和比較器，霍爾電流傳感器與所述自動增益調節電路連接，所述控制三極管的基極與所述單片機電路連接。用于電流信號的方向輸出、對應的電壓信號輸出、經單片機電路實現的電路關閉、打開功能及上電通過檢測電流的電路自動打開功能。本技術中，所述的自動增益調節電路包括相互連接的一個運算放大器和ー個數字電位器，所述運算放大器與所述電流電路連接，所述數字電位器與所述單片機電路連接。可以用于放大所述霍爾電流傳感器的輸出電壓信號。調理后的電壓再送入單片機電路用于A/D轉換和電流數值計算。本技術中，所述的無線通信電路包括RF無線射頻芯片，用于電流數值及方向信號發送通道，所述無線射頻芯片與所述單片機電路連接。用于電流數值及方向信號發送通道，實現物聯網智能節點功能。本技術中，所述單片機電路包括單片機，單片機連接電流電路和自動增益調節電路，井根據需要連接無線通信電路。用于電流方向判斷、電流電路通斷控制、電流數值 檢測與計算、反饋電阻及自動增益倍數調節。采用8位高可靠性單片機，用于電流電路的通、斷控制、A/D轉換及將A/D轉換后的電流數值及檢測到的方向信號編碼潰入無線通信電路，是系統的核心控制器件。本技術的信號處理內容和流程為系統上電后接入電機等待檢測器件，電流電路在單片機電路控制下打開或在比較器控制下自動打開，霍爾電流傳感器輸出方向信號至單片機電路。同時，霍爾電流傳感器輸出與電流對應的模擬信號至自動增益調節電路，自動增益電路自動將霍爾電流傳感器輸出的模擬信號線性放大至單片機電路的精確模擬電壓轉換范圍，實現小電流的高精度測量。每隔特定時間，單片機電路將檢測到的電流數值及方向信號經無線通信電路發送至遠程主控計算機，實現遠程智能節點功能。在電流數值超過額定數值或設定數值時，單片機電路輸出關閉信號至電流電路，實現過流保護功能。有益效果與現有技術相比，本技術具有低成本、高精度的特點，直接采用霍爾電流傳感器和8位MCU芯片實現I/V變換和A/D轉換，省卻了精確采樣、放大和調理等信號處理環節和相應硬件電路；采用無線射頻通信方式，便于在不方便另外布設通信線路場合應用，應用范圍更廣；在電流電路中接入比較器環節，在接入電機等待檢測器件時無須單片機控制即可實現電流電路自動打開功能；采用數字電位器為反饋電阻，使系統具有増益自動調節功能，從而提高檢測精度和可靠性。此外，采用具有片上時鐘電路、復位電路的單片機為主控芯片,無需外部時鐘電路和復位電路即可穩定工作。以下結合附圖和具體實施方式對本技術做更進一歩的具體說明，本技術的上述和/或其他方面的優點將會變得更加清楚。圖I為本技術的結構圖。圖2為電流電路示意圖。圖3為自動增益調節電路示意圖。圖4為無線通信電路示意圖。圖5為單片機電路示意圖。具體實施方式本技術公開了ー種電流檢測裝置，包括電流電路、自動增益調節電路及單片機電路，電流電路分別與自動增益調節電路及單片機電路相連，單片機電路與自動增益調節電路連接。包括ー無線通信電路，所述無線通信電路與單片機電路連接。所述的電流電路包括單路常開繼電器、控制三極管 、霍爾電流傳感器和比較器，單路常開繼電器分別連接控制三極管的集電極，以及霍爾電流傳感器和比較器，霍爾電流傳感器與所述自動增益調節電路連接，所述控制三極管的基極與所述單片機電路連接。本技術中，ー種電流檢測裝置，其特征在于，所述的自動增益調節電路包括相互連接的一個運算放大器和ー個數字電位器，所述運算放大器與所述電流電路連接，所述數字電位器與所述單片機電路連接。所述的無線通信電路包括無線射頻芯片，用于電流數值及方向信號發送通道，所述無線射頻芯片與所述單片機電路連接。所述單片機電路包括單片機，用于電流方向判斷、電流電路通斷控制、電流數值檢測與計算、反饋電阻及自動增益倍數調節。實施例如圖I所示，本實施例包括電流電路I、自動增益調節電路2、無線通信電路3及單片機電路4，電流電路I與自動增益調節電路2及單片機電路4相連，單片機電路4與無線通信電路3相連實現遠程通信及智能節點功能。本實施例的系統上電后接入電機等待檢測器件，電流電路I在單片機電路4控制下打開或在比較器控制下自動打開，霍爾電流傳感器輸出方向信號至單片機電路4。同吋，霍爾電流傳感器輸出與電流對應的模擬信號至自動增益調節電路2，自動增益電路b自動將霍爾電流傳感器輸出的模擬信號線性放大至單片機電路4的精確模擬電壓轉換范圍，實現小電流本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電流檢測裝置，其特征在于，包括電流電路、自動增益調節電路及單片機電路，電流電路分別與自動增益調節電路及單片機電路相連，單片機電路與自動增益調節電路連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊繼全，宋立博，夏俊，
申請(專利權)人：江蘇敦超電子科技有限公司，南京寶巖自動化有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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