[發明專利]便攜式直流負載電流實時記錄儀

在審

• 申請號: 201710494174.1
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107102198A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 周敏彤;劉璐;施國梁
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R13/02
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙)32251
• 代理人: 陸金星

技術領域

本發明涉及一種電流測試設備，具體涉及一種便攜式直流負載電流實時記錄儀。

背景技術

眾所周知，所有的用電設備在其輸入交流電的瞬間，都會產生很大的浪涌電流，即流入電源設備的峰值電流。比如冷態電阻很小的白熾燈開關瞬間產生的大電流、電機的啟動或停轉產生浪涌電流以及電容充電瞬間形成浪涌電流。由于輸入濾波電容迅速充電，所以該峰值電流遠遠大于穩態輸入電流，因此需要浪涌電流測試儀來測量用電器的浪涌電流，以便限制電源開關、整流橋、保險絲、EMI（Electromagnetic Interference，電磁干擾）濾波器件等元器件承受的浪涌水平。傳統的浪涌電流測試儀器普遍具有體積大、成本高、精度低等缺點。

因此，設計一種便攜式直流負載電流實時記錄儀，能以電流變化曲線直觀顯示浪涌電流短周期內的變化規律，不但體積小巧，方便攜帶，制造成本低，而且測試精度高，顯然具有積極的現實意義。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種便攜式直流負載電流實時記錄儀。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種便攜式直流負載電流實時記錄儀，其包括順序連接的用于將被測浪涌電流轉換成電壓的感應模塊以及AD轉換模塊、采樣量化模塊、波形繪制模塊和顯示模塊，

所述感應模塊、AD轉換模塊、采樣量化模塊、波形繪制模塊和顯示模塊由一電源模塊集中供電。

優選地，所述感應模塊為霍爾效應電流傳感器。

進一步地，所述AD轉換模塊、采樣量化模塊和波形繪制模塊集成在一個單片機中。

進一步地，所述AD轉換模塊為集成在單片機中的AD通道。

優選地，所述AD通道為10位AD通道。

優選地，所述顯示模塊為OLED顯示屏。

本發明的工作原理為：本發明通過感應模塊將采集到的被測浪涌電流值轉換成與之具有線性關系的電壓值輸出至AD轉換模塊，再由AD轉換模塊將轉換得到的模擬電壓轉換成數字電壓后依次經采樣量化和波形繪制在顯示模塊上顯示出浪涌電流變化曲線。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

1．本發明將采集到的被測浪涌電流依次經過感應模塊、AD轉換模塊、采樣量化模塊和波形繪制模塊處理后在顯示模塊上顯示其變化曲線，圖解直觀，精度高；

2．本發明結構簡單，各模塊集成度高，設備體積小，便于攜帶。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的原理框圖。

圖2是本發明實施例一的霍爾效應電流傳感器的電路結構示意圖。

圖3是本發明實施例一的單片機的電路結構示意圖。

圖4是本發明實施例一的顯示模塊與單片機的接口電路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

實施例一：

參見圖1所示，一種便攜式直流負載電流實時記錄儀，其包括順序連接的用于將被測浪涌電流轉換成電壓的感應模塊以及AD轉換模塊、采樣量化模塊、波形繪制模塊和顯示模塊，

所述感應模塊、AD轉換模塊、采樣量化模塊、波形繪制模塊和顯示模塊由一電源模塊集中供電。

本實施例中，參見圖2所示，所述感應模塊為霍爾效應電流傳感器，具體為ACS712傳感器，是一種利用霍爾效應來實現工作的線性電流傳感器，被測浪涌電流流過傳感器內部的銅傳導路徑的電路小片，產生的磁場感應被霍爾IC轉換成比例的電壓輸出。

所述AD轉換模塊、采樣量化模塊和波形繪制模塊集成在一個單片機中，該單片機為PIC18F13K22單片機，自帶10位AD通道且采樣頻率高，支持I²C通信方式，使用簡單，低功耗，本實施例中選用PIC18F13K22單片機，具有更高的集成度，便于將記錄儀做的更小，更加便于攜帶。

參見圖3所示，PIC18F13K22單片機的4號引腳是復位端，低電平有效，接如圖所示的復位電路。

本實施例中，主要使用到了PIC18F13K22單片機的IIC通信口的SCL和SDA端，以及模擬輸入端口AN4，其中，模擬輸入端口AN4與ACS712傳感器的模擬電壓輸出端相連。

所述顯示模塊主要用于顯示浪涌電流變化曲線，選用一塊0.96寸的IIC通信OLED顯示屏，參見圖4所示，OLED 顯示屏的SDA和SCL管腳與單片機的IIC端口連接，實現OLED顯示器的配置和顯示功能，使用方便。

需要指出的是，PIC18F13K22單片機的SCL以及SDA端需要分別接一個上拉電阻，電阻值5K~10K均可。