專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種電流采集電路。
背景技術(shù)：
目前，在應(yīng)用雙向電流的場(chǎng)合，大多采用正負(fù)雙電源配合可測(cè)正負(fù)信號(hào)的AD芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)正負(fù)電流的檢測(cè)。這種電流檢測(cè)方式需要配備正負(fù)兩個(gè)電源，浪費(fèi)資源，同時(shí)要求采用對(duì)正負(fù)信號(hào)都能測(cè)試的AD芯片，普通AD芯片不能滿(mǎn)足要求，也增加了成本。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，包括集成運(yùn)算放大器、濾波電路，其特征在于，所述電路采用單電源VCC，所述單電源VCC通過(guò)第一電 阻接運(yùn)算放大器的同相輸入端，運(yùn)算放大器反相輸入端與輸出端之間接有反饋電阻；正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)通過(guò)濾波電路后分別接入運(yùn)算放大器的反相輸入端及同相輸入端，運(yùn)算放大器輸出端輸出信號(hào)給AD米樣電路。所述運(yùn)算放大器的反相輸入端、同相輸入端分別設(shè)有電阻，反相輸入端、同相輸入端分別通過(guò)限流電阻連接濾波電路。所述濾波電路包括第一、第二電容，第一、第二電容分別與正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)米樣端連接，第一、第二電容另一端均接地。所述濾波電路還包括連接于正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端之間的第三電容。所述運(yùn)算放大器的同向輸入端還通過(guò)第六電阻接地。所述AD采樣電路采用由單電源供電識(shí)別單向信號(hào)的AD采樣芯片或帶有AD采樣功能的智能控制芯片。正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端分別串接有電阻，通過(guò)電阻連接濾波電路。所述運(yùn)算放大器輸出端與AD采樣電路直接串接有起限流作用的電阻及濾波電容。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果如下所述電路采用一個(gè)電源和一個(gè)運(yùn)算放大器、配合外圍電路即可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同輸入電流的采集，電路簡(jiǎn)潔、易實(shí)現(xiàn)，且節(jié)約成本低。

圖I為本實(shí)用新型電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。本實(shí)用新型所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，包括集成運(yùn)算放大器、濾波電路、單電源VCC、AD采樣電路。其中，運(yùn)算放大器及其反饋網(wǎng)絡(luò)和外圍電路搭建一個(gè)減法運(yùn)算放大電路，在同相輸入端加入單電源VCC，正負(fù)電流信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器后，變換成O VCC的輸出電壓，這個(gè)輸出電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后可直接送給單片機(jī)的AD 口(AD采樣電路)進(jìn)行檢測(cè)。電路的具體連接方式如圖I所示，正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端L+、L_分別串接電阻R8、R1，通過(guò)電阻R8、Rl連接濾波電路；正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)通過(guò)濾波電路后分別接入運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端及同相輸入端，運(yùn)算放大器Ul反相輸入端與輸出端之間接有反饋電阻R2，單電源VCC通過(guò)電阻R7接運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端；同向輸入端還通過(guò)電阻R6接地。運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端、同相輸入端還分別設(shè)有電阻R3、R5，反相輸入端、同相輸入端分別通過(guò)電阻R3、R5連接濾波電路。運(yùn)算放大器Ul輸出端輸出信號(hào)給AD米樣電路。如圖，本實(shí)施例中，濾波電路包括電容Cl、C2、C3。電容Cl、C2分別與正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端L+、L-連接，電容Cl、C2另一端接地。電容C3連接于正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端L+、L-之間。運(yùn)算放大器Ul輸出端與AD采樣電路還串接有限流電阻R4及濾波電容 C4。所述的AD采樣電路也可采用由單電源供電識(shí)別單向信號(hào)的AD采樣芯片。所述電路工作時(shí)運(yùn)算放大器Ul的輸出電壓為Uo=(R2/R3 )* (U+— U_)，U+和U-是I+和I-負(fù)在前端被轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的對(duì)應(yīng)的電壓。當(dāng)輸入端U+=0、U-=O時(shí)，U+=U_=0. 5VCC正，又因?yàn)镽2支路此時(shí)電流為0，所以此時(shí) Uo=U+=U_=0. 5VCC ；當(dāng)u+—U- e (O, Umax)時(shí)，Uo 的變化范圍為 Uo e (O. 5VCC, VCC)；當(dāng)U+— U-e(—Umin, O)時(shí)，Uo 的變化范圍為 Uo e(0, O. 5VCC)；經(jīng)過(guò)上述電路，運(yùn)算放大器的輸出電壓變換范圍為(0，VCC)，這個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后可直接送單片機(jī)的AD 口進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)單電源對(duì)正負(fù)電流的采集。
權(quán)利要求1.一種用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，包括集成運(yùn)算放大器、濾波電路，其特征在于，所述電路采用單電源VCC，所述單電源VCC通過(guò)電阻R7接運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端，運(yùn)算放大器Ul反相輸入端與輸出端之間接有反饋電阻R2;正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)通過(guò)濾波電路后分別接入運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端及同相輸入端，運(yùn)算放大器Ul輸出端輸出信號(hào)給AD米樣電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端、同相輸入端分別設(shè)有電阻R3、R5，反相輸入端、同相輸入端分別通過(guò)電阻R3、R5連接濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，所述濾波電路包括電容Cl、C2,電容Cl、C2分別與正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端L+、L-連接，電容Cl、C2另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，所述濾波電路還包括連接于正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端L+、L-之間的電容C3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器Ul的同向輸入端還通過(guò)電阻R6接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，所述AD采樣電路采用由單電源供電識(shí)別單向信號(hào)的AD采樣芯片或帶有AD采樣功能的智能控制芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)采樣端L+、L-分別串接電阻R8、Rl，通過(guò)電阻R8、Rl連接濾波電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器Ul輸出端與AD采樣電路直接串接有限流電阻R4及濾波電容C4。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用單電源實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流采集的電路。所述電路包括集成運(yùn)算放大器、濾波電路，所述電路采用單電源VCC，所述單電源VCC通過(guò)第一電阻接運(yùn)算放大器的同相輸入端，運(yùn)算放大器反相輸入端與輸出端之間接有反饋電阻;正、負(fù)待測(cè)電流信號(hào)通過(guò)濾波電路后分別接入運(yùn)算放大器的反相輸入端及同相輸入端，運(yùn)算放大器輸出端輸出信號(hào)給AD采樣電路；所述運(yùn)算放大器的反相輸入端、同相輸入端分別設(shè)有電阻，反相輸入端、同相輸入端分別通過(guò)限流電阻連接濾波電路。本實(shí)用新型所述電路采用一個(gè)電源和一個(gè)運(yùn)算放大器、配合外圍電路即可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同輸入電流的采集，電路簡(jiǎn)潔、易實(shí)現(xiàn)，且節(jié)約成本低。
文檔編號(hào)G01R19/25GK202583316SQ20122025572
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉飛, 文鋒, 阮旭松, 林少青 申請(qǐng)人:惠州市億能電子有限公司