本實(shí)用新型涉及到檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大電流檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

目前，較主流的電流采集是通過將采樣電阻置于電流回路中。然后對(duì)采樣值進(jìn)行放大濾波和AD轉(zhuǎn)換，這種方式采集電流較小，一般只能到幾十安培，且由于電流回路要經(jīng)過采樣電阻所在電路板，因此電路板的功耗和散熱較為麻煩，設(shè)計(jì)時(shí)不得不犧牲相當(dāng)大的體積和面積。而在工業(yè)控制領(lǐng)域和汽車底盤應(yīng)用中，比如發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池，常常需要采集更大的電流。

因此如何能夠提供體積小、穩(wěn)定性高的大電流檢測(cè)裝置，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種體積小、穩(wěn)定性高的大電流檢測(cè)裝置。

本實(shí)用新型提供的大電流檢測(cè)裝置，包括電流采集模塊、顯示模塊、輸入模塊、總線通信模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和主控制器，電流采集模塊與主控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道相連，顯示模塊與主控制器的串口或并口連接，輸入模塊連接主控制器的通用輸入輸出接口和外部中斷接口，總線通信模塊與主控制器的通用串口相連，驅(qū)動(dòng)模塊與主控制器的通用輸入輸出接口連接，上述模塊均位于同一電路板上。

優(yōu)選地，所述電流采集模塊包括霍爾傳感器、保護(hù)電路、濾波電路、電壓跟隨電路、比例縮放電路，所述霍爾傳感器、保護(hù)電路、濾波電路、電壓跟隨電路、比例縮放電路依次連接。

優(yōu)選地，所述霍爾傳感器包括霍爾傳感器線圈、霍爾傳感器調(diào)理電路，為DHAB S/33霍爾傳感器。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括MOS管驅(qū)動(dòng)電路，MOS管驅(qū)動(dòng)電路通過繼電器與外部后級(jí)電路連接，MOS管驅(qū)動(dòng)電路與繼電器的線圈連接，繼電器線圈控制繼電器常閉觸點(diǎn)的開合，從而控制繼電器回路的通斷。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)模塊還包括蜂鳴器報(bào)警電路。

優(yōu)選地，所述顯示模塊由主控制器控制關(guān)閉或打開顯示模塊。

優(yōu)選地，所述顯示模塊可顯示報(bào)警信息。

優(yōu)選地，用戶可通過所述輸入模塊手動(dòng)設(shè)置裝置信息。

優(yōu)選地，所述輸入模塊通過主控制器外部中斷接口可控制裝置進(jìn)入或者退出低功耗模式。

優(yōu)選地，所述總線通信模塊，用于將主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出到外部總線，并接收外部總線設(shè)置裝置信息。

該裝置所有模塊位于同一電路板上，具有體積小、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。裝置的電流采集模塊可以采集電流高達(dá)正負(fù)750安培的大電流。設(shè)置靈活，可通過輸入模塊手動(dòng)操作，或通過總線通信模塊對(duì)裝置進(jìn)行設(shè)置；功耗極低：通過輸入模塊可一鍵關(guān)閉或打開顯示模塊，同時(shí)裝置進(jìn)入低功耗模式或退出低功耗模式；具有預(yù)警保護(hù)功能：當(dāng)電流值接近閾值時(shí)通過顯示模塊與蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)電流大于閾值時(shí)則切斷電流回路，保護(hù)后級(jí)電路；判斷電流方向：通過采集霍爾傳感器輸出電壓，與傳感器零電流時(shí)的輸出電壓比較，可以判斷電流方向；電流值既可以通過顯示模塊顯示，也可以通過總線模塊傳輸給總線，便于后級(jí)數(shù)據(jù)處理。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的一種大電流檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的一種電流采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型提供的一種驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器通斷的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

參見圖1，圖1為本實(shí)用新型提供的一種大電流檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

本實(shí)用新型提供的大電流檢測(cè)裝置，包括電流采集模塊1、顯示模塊2、輸入模塊3、總線通信模塊4、驅(qū)動(dòng)模塊5和主控制器6，電流采集模塊1與主控制器6的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道相連，顯示模塊2與主控制器6的串口或并口連接，輸入模塊3連接主控制器6的通用輸入輸出接口和外部中斷接口，總線通信模塊4與主控制器6的通用串口相連，驅(qū)動(dòng)模塊5與主控制器6的通用輸入輸出接口連接，上述模塊均位于同一電路板上。

該裝置所有模塊位于同一電路板上，具有體積小、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。電流采集模塊1采集發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池的電流，經(jīng)處理后發(fā)送給主控制器6，電流采集模塊1發(fā)送的電壓信號(hào)進(jìn)入主控制器6的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到實(shí)時(shí)采樣的電流值。電流采集模塊1可以采集電流高達(dá)正負(fù)750安培的大電流。

主控制器6得到的實(shí)時(shí)采樣的電流值超過電流接近范圍時(shí)，主控制器6即發(fā)送報(bào)警信息。電流閾值的設(shè)置可由用戶通過輸入模塊3手動(dòng)操作完成，也可以通過總線通信模塊4接收外部總線設(shè)置電流閾值的命令。報(bào)警信息可通過顯示模塊2顯示，也可以通過驅(qū)動(dòng)模塊5的蜂鳴器電路進(jìn)行蜂鳴報(bào)警。當(dāng)實(shí)時(shí)采樣的電流值超過電流接近范圍時(shí)，斷開繼電器回路保護(hù)后級(jí)電路。

顯示模塊2接收主控制器6發(fā)送的信號(hào)，可用于不僅顯示電流采樣值，也可以顯示報(bào)警信息。顯示模塊2由主控制器6控制關(guān)閉或打開顯示模塊。在用戶長(zhǎng)時(shí)間不干預(yù)的情況下，主控制器6發(fā)送關(guān)閉顯示模塊2的信號(hào)，裝置進(jìn)入低功耗模式；當(dāng)用戶需要查看電流值變化的時(shí)候，可以通過輸入模塊3發(fā)送中斷信息給主控制器6，主控制器6發(fā)送顯示顯示模塊2的信號(hào)，顯示模塊2返回到顯示界面，裝置退出低功耗模式。用戶不干預(yù)時(shí)間設(shè)置可以通過輸入模塊3修改。顯示模塊2可在裝置無人為干預(yù)下關(guān)閉，也可以通過輸入模塊3的“關(guān)閉/打開顯示”按鍵關(guān)閉。當(dāng)?shù)谝淮伟聪隆瓣P(guān)閉/打開顯示”按鍵時(shí)，輸入模塊3通過主控制器6外部中斷接口發(fā)送關(guān)閉信號(hào)，主控制器將接收到關(guān)閉顯示模塊2的信號(hào)發(fā)送給顯示模塊2，顯示模塊2關(guān)閉，裝置進(jìn)入低功耗模式；當(dāng)再次按下“關(guān)閉/打開顯示”按鍵，輸入模塊3通過主控制器6外部中斷接口發(fā)送打開信號(hào)，主控制器將接收到打開顯示模塊2的信號(hào)發(fā)送給顯示模塊2，顯示模塊2又可以上電重新顯示，裝置退出低功耗模式。

用戶可通過所述輸入模塊3手動(dòng)設(shè)置裝置信息，即對(duì)電流閾值或者顯示模塊2關(guān)斷時(shí)間設(shè)置，輸入模塊3將設(shè)置值通過通用輸入輸出接口發(fā)送到主控制器6，主控制器6將其保存主控制器的非易失存儲(chǔ)器中。

所述總線通信模塊4在電流采樣值有更新的情況下，將采樣值發(fā)送到外部總線，或者從外部總線接收修改電流閾值的命令，并將閾值保存到主控制器的非易失存儲(chǔ)器中。

該裝置可通過輸入模塊手動(dòng)操作，或通過總線通信模塊靈活設(shè)置電流報(bào)警閾值，且功耗極低，通過輸入模塊上一鍵關(guān)閉或打開顯示模塊，同時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式或退出低功耗模式。具有預(yù)警保護(hù)功能，當(dāng)電流值接近閾值時(shí)通過顯示模塊與蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)電流大于閾值時(shí)則切斷電流回路，保護(hù)后級(jí)電路。電流值既可以通過顯示模塊顯示，也可以通過總線模塊傳輸給總線，便于后級(jí)數(shù)據(jù)處理。

參見圖2，圖2為本實(shí)用新型提供的一種電流采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

優(yōu)選地，所述電流采集模塊1包括霍爾傳感器11、保護(hù)電路12、濾波電路13、電壓跟隨電路14、比例縮放電路15，所述霍爾傳感器11、保護(hù)電路12、濾波電路13、電壓跟隨電路14、比例縮放電路15依次連接。

霍爾傳感器11采集發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池的電流信息后輸出電壓給保護(hù)電路12，保護(hù)電路12輸出的電壓輸入給濾波電路13濾波后，進(jìn)入電壓跟隨電路14，對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離緩沖后再經(jīng)比例縮放電路15進(jìn)入主控制器6的模數(shù)采樣通道。經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到實(shí)時(shí)采樣的電流值。

電流采集模塊可以檢測(cè)電流高達(dá)正負(fù)750安培，可判斷電流方向通過采集霍爾傳感器輸出電壓，與傳感器零電流時(shí)的輸出電壓比較，可以判斷電流方向。

優(yōu)選地，所述霍爾傳感器11包括霍爾傳感器線圈、霍爾傳感器調(diào)理電路，為DHAB S/33霍爾傳感器。

參見圖3，圖3為本實(shí)用新型提供的一種驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器通斷的結(jié)構(gòu)框圖。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)模塊5包括MOS管驅(qū)動(dòng)電路51，MOS管驅(qū)動(dòng)電路51通過繼電器與外部后級(jí)電路連接，MOS管驅(qū)動(dòng)電路51與繼電器的線圈7連接，繼電器線圈7控制繼電器8常閉觸點(diǎn)的開合，從而控制繼電器回路的通斷。

驅(qū)動(dòng)模塊5有兩部分功能：蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)電流采集值接近閾值范圍蜂鳴器，與顯示模塊配合同時(shí)報(bào)警；MOS管驅(qū)動(dòng)電路51，通過MOS管控制繼電器線圈7，從而控制繼電器主回路的通斷，當(dāng)電流采集值大于電流閾值時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉繼電器主回路，切斷電流回路。

以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種大電流檢測(cè)裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。