[實用新型]一種電流信號檢測裝置

有效

• 申請號: 201822029973.4
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN209559967U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 郭靖;左泰林;張越;祁長軍;徐躍
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種電流信號檢測裝置，該裝置包括功率放大電路、電流傳感器模塊、差分放大電路、帶通濾波電路、后置放大器電路、射極跟隨器電路和信號采集電路。外部周期信號作為整個系統的輸入信號，該信號經過功率放大電路后經過電流傳感器感應出電流信號進入差分放大電路，帶通濾波電路的輸入端接差分放大器的輸出端，經濾波后的信號進入放大器電路進行一定的放大，射極跟隨器輸出與輸入等幅等頻的信號，信號采集電路實現對信號的采集與顯示。本實用新型結構簡潔，電路損耗低。克服了噪聲大、漂移嚴重等問題，同時由于該芯片具有低噪聲、寬帶寬、高精度的特性，大大提高了信號的采集精度和系統的穩定性。

技術領域

本實用新型涉及電流信號檢測設備，尤其涉及一種用于檢測周期、感應信號的電流信號檢測裝置。

背景技術

目前大多數的電流信號監測裝置由于對芯片的選擇以及對模擬電路的設計不合理，使得設計出來的信號檢測裝置存在噪聲大、漂移嚴重以及失真度高等缺點，同時由于單片機的內部定時器和主頻有限，對信號的采集速度慢、誤差大、分辨率較低，因此無法滿足精度的需求，同時當信號為正弦波或者三角波的時候，此時由于信號的頻譜所覆蓋的范圍比較廣，因此單片機無法對其進行精準的采集，因此需要設計出一種電流檢測裝置來滿足需求。

實用新型內容

發明目的：針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的是提供一種能夠提高信號精度的電流信號檢測裝置。

技術方案：一種電流信號檢測裝置，包括功率放大電路、電流傳感器模塊、差分放大電路、帶通濾波電路、后置放大器電路、射極跟隨器電路和信號采集電路；外部周期信號作為整個系統的輸入信號，該信號經過功率放大電路之后進入電流傳感器模塊，經電流傳感器模塊感應出電流信號進入差分放大電路，在差分放大電路中進行相應的放大以及濾除部分噪聲之后進入帶通濾波電路，在濾除相應的頻譜分量之后判斷信號的幅度，對單片機無法準確測量的信號的幅度進行放大后進入射極跟隨器電路，經跟隨器隔離影響之后進入單片機進行測量。

所述功率放大電路采用OPA548芯片，還包括電阻R11、電阻R12、電阻 R13’、反饋電阻Rf、電阻R13，電容C12、電容C110、電容C130、電容C131 以及排針P11、信號輸入端IN、信號輸出端VOUT；所述功率放大電路的放大倍數為一倍；所述電阻R11一端與電阻R12相連，另外一端與芯片OPA548的VIN+ 引腳相連；電阻R12一端與電阻R11相連，另外一端與芯片OPA548的輸入端 IN端相連；電阻R13一端與地相連，另外一端與芯片OPA548的VIN-引腳相連；電阻R13’一端與芯片OPA548的引腳Ilim相連，另外一端與電容C110、電容C130 以及排針P11相連；反饋電阻Rf一端與電阻R13以及芯片OPA548的VIN-相連，另外一端與芯片OPA548的VOUT以及芯片OPA548的VO端相連；電容C110、電容C130的一端與芯片OPA548的Ilim引腳相連，另外一段與地相連；電容C12、電容C131一端與芯片OPA548的V+引腳和排針P11相連，另外一端與地相連。

所述電流傳感器模塊為由漆包線在錳芯磁環上繞制線圈制作而成。

所述差分放大電路采用INA217芯片，還包括芯片輸入信號引腳P21、輸入信號引腳P22、排針P23、輸出信號引腳P24以及電容C220、電容C221、電容C230、電容C231、電阻R21、電阻R22；其中電阻R21一端與芯片INA217的VIN-引腳以及輸入信號引腳P21相連，另外一端與芯片INA217的VIN+引腳以及輸入信號引腳P22相連；電阻R22一端與芯片INA217的RG1引腳相連，另外一端與芯片INA217的RG2引腳相連；電容C221、電容C231一端與芯片INA217 的V-引腳以及P23相連，另外一端與地相連；電容C220、電容C230一端與芯片INA217的V+引腳以及排針P23相連，另外一端與地相連；芯片INA217的引腳REF與地相連，引腳VOUT與輸出信號引腳P24相連。