[實用新型]全自動微電流檢測裝置

有效

• 申請號: 201420006527.0
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN203643502U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 賀崗志
• 申請（專利權）人: 上海創遠儀器技術股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本實用新型涉及一種電流檢測裝置，具體是指一種全自動微電流檢測裝置。

背景技術

目前，低電壓微電流檢測設備的電流檢測范圍普遍較小，或者檢測速度較慢，或者為了得到相對精度的測量值而去手動切換不同的檔位從而無法連續的讀出當前電流變化等，以至于有一定的使用限制。

盡管一些電流檢測裝備具有較寬的電流檢測范圍，可以實現從幾毫安到幾千毫安的電流測量，但是這些裝備一般使用多檔取樣電阻或者用一檔取樣電阻和可控增益放大器（PGA）來進行電流電壓信號轉換和放大，而前者一般不能實現全自動的測量，后者關于放大器的失調電壓在接近測量范圍的下限會變得難以處理，處理欠當時會影響測量結果的準確性。

在微電流檢測裝備中，放大器的失調電壓會對測量結果產生較大的影響，處理不當的話會使測量失效。目前有很多方法可以實現放大器的調零，例如使用斬波放大器等，浙大的唐文剛在公開號為CN1080726的微電流測量儀的消零漂法及其裝置的專利中提到了一種利用微機取樣后經取差值的方法來減小失調電壓對測量結果的影響，但這種方法有著很大的使用限制。首先要對失調電壓信號進行多次取樣，再對輸入進行多次采樣，然后再取差值，這對于測量平穩變化的電流的間隔性取樣或許是可取的，但對于寬范圍的電流檢測就顯示較為費事。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種電路結構簡單、可實現快速的電流檢測、負載不會產生斷電情況的全自動微電流檢測裝置。

為實現上述的目的，本實用新型的全自動微電流檢測裝置采用以下技術方案：

該全自動微電流檢測裝置，其主要特點是，包括電流取樣模塊、濾波模塊、AD轉換模塊和FPGA模塊，電源與所述的電流取樣模塊連接，所述的電流取樣模塊通過所述的濾波模塊與所述的AD轉換模塊連接，所述的FPGA模塊的輸出端與所述的電流取樣模塊連接，待測量的負載連接于所述的電流取樣模塊。

該全自動微電流檢測裝置中的電流取樣模塊包括復數個阻值不同的取樣電阻，每個所述的取樣電阻分別與一個切換開關連接，所述的FPGA模塊與每個所述的切換開關相連接。

該全自動微電流檢測裝置中的濾波模塊包括電壓放大器，所述的電流取樣模塊的輸出端與該電壓放大器連接。

該全自動微電流檢測裝置中的濾波模塊還包括濾波電路，所述的電壓放大器的輸出端與該濾波電路連接，該濾波電路與放大電路連接，所述的放大電路的輸出端與一級電壓跟隨器連接，所述的一級電壓跟隨器與低通濾波器相連接。

該全自動微電流檢測裝置中的補償電路與所述的放大電路并聯。

采用了該結構的全自動微電流檢測裝置，使用了多個取樣擋位，并可以實現切換不同測量擋位時不會出現負載斷電的情況，避免了因取樣電阻的限流作用而是負載供電不足；不同單位的取樣電阻將電流信號轉換為同一范圍的電壓信號，避免了使用可控增益放大器，簡化了電路，也減少了出錯，AD轉換模塊的分辨率得到最合適的利用；通過FPGA助于實現寬范圍、快速的電流檢測、以及過流檢測。

附圖說明

圖1為本實用新型的微電流檢測裝置的電路原理圖。

圖2為本實用新型的電流取樣模塊的示意圖。

圖3為本實用新型的濾波模塊的示意圖。

圖4為本實用新型的電壓放大示意圖。

圖5為本實用新型的微電流檢測裝置進行溫度實驗的數據圖。

具體實施方式

為了能更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。

請參閱圖1至圖5，全自動微電流檢測裝置，包括電流取樣模塊、濾波模塊、AD轉換模塊和FPGA模塊，電源與電流取樣模塊連接，電流取樣模塊通過濾波模塊與AD轉換模塊連接，FPGA模塊的輸出端與電流取樣模塊連接，待測量的負載連接于電流取樣模塊，電源與外部電源連接，接好待測器件后即可得到相應的測量數據，電源一般在3.3V以下，部分測量可以到5V，但是通常在5.5V以下，可以根據電源中的最高電源電壓來選取電流取樣模塊中的放大器的芯片，一般芯片包括為3.3V供電和為5V供電兩種規格。