一種支持usb供電的分流器信號(hào)模擬器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電流采集與測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]分流器用于測(cè)量直流電流，根據(jù)直流電流通過(guò)電阻時(shí)在電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制成。分流器以其價(jià)格優(yōu)勢(shì)廣泛用于電動(dòng)汽車(chē)、通訊系統(tǒng)、電子整機(jī)和自動(dòng)化控制的電源等回路作限流、均流取樣檢測(cè)等領(lǐng)域。
[0003]分流器的主要作用是擴(kuò)大儀器儀表等電子產(chǎn)品的電流測(cè)量范圍，其電流測(cè)量范圍從一安培至幾千安培甚至更大。無(wú)論分流器的電流測(cè)量量程是多少，其輸出電壓一般為45mV、60mV、75mV、150mV和300mV等，其中輸出電壓為60mV和75mV的分流器使用最為廣泛。
[0004]如果設(shè)備采用分流器作為電流采樣器件，那么在產(chǎn)品的研發(fā)和調(diào)試階段，想在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生這么大的電流是非常困難甚至是不可能實(shí)現(xiàn)的事情。常用的方法是用量程小的分流器暫時(shí)替代量程大的分流器。但是這樣的方式實(shí)施起來(lái)非常不方便，即占用實(shí)驗(yàn)室資源，又浪費(fèi)能源，其器件和設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作也是不安全的。即便是實(shí)驗(yàn)電源能輸出足夠電流時(shí)，也很難實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)從正向滿(mǎn)量程至負(fù)向滿(mǎn)量程的連續(xù)調(diào)節(jié)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)實(shí)驗(yàn)電源是無(wú)法輸出負(fù)電壓的。
[0005]USB是連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范。常見(jiàn)的移動(dòng)電子設(shè)備如手機(jī)、平板等絕大多數(shù)都采用USB接口作為充電接口，具有USB供電接口的設(shè)備觸手可得，如手機(jī)充電器、平板電腦充電器、移動(dòng)電源、計(jì)算機(jī)等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型是為了解決產(chǎn)品研發(fā)和調(diào)試階段分流器使用不方便，以及難以實(shí)現(xiàn)分流器信號(hào)從正向滿(mǎn)量程至負(fù)向滿(mǎn)量程的連續(xù)調(diào)節(jié)的問(wèn)題，從而提出一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬器。
[0007]一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬器，USB供電線1、USB接口電路2、隔離電源模塊3、穩(wěn)壓電路4、分壓電路5、電壓調(diào)節(jié)電路6和電壓跟隨電路7 ;
[0008]USB供電線I的電壓信號(hào)輸出端與USB接口電路2的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0009]USB接口電路2的電壓信號(hào)輸出端與隔離電源模塊3的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0010]隔離電源模塊3的電壓信號(hào)輸出端與穩(wěn)壓電路4的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0011]穩(wěn)壓電路4的兩個(gè)電壓信號(hào)輸出端分別與分壓電路5的電壓信號(hào)輸入端和電壓調(diào)節(jié)電路6的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0012]分壓電路5的電壓信號(hào)輸出端與電壓跟隨電路7的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0013]電壓調(diào)節(jié)電路6的電壓信號(hào)輸出端與電壓跟隨電路7的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0014]電壓跟隨電路7的電壓信號(hào)輸出端與待測(cè)設(shè)備的接線端子8連接。
[0015]USB接口電路2包括接線端子P1、電阻Rl和發(fā)光二極管Dl ；
[0016]隔離電源模塊3采用DC-DC隔離電源Ul實(shí)現(xiàn)；
[0017]穩(wěn)壓電路4包括電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、二極管D2和三端穩(wěn)壓集成電路U2 ；
[0018]分壓電路5包括電阻R2和電阻R3 ；
[0019]電壓調(diào)節(jié)電路6包括電阻R4、電位器R5和電阻R6 ；
[0020]電壓跟隨電路7包括運(yùn)放集成電路、電容C7、電容C8和電容C9 ;所述運(yùn)放集成電路包括兩個(gè)運(yùn)放單元，即:運(yùn)放單元U3A和運(yùn)放單元U3B ;
[0021]接線端子Pl的一端同時(shí)與電源SVDC的正極、電阻Rl的一端和DC-DC隔離電源Ul的一個(gè)電源輸入端連接；電阻Rl的另一端和發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極連接；
[0022]接線端子Pl的另一端同時(shí)與電源地、發(fā)光二極管Dl的陰極和DC-DC隔離電源Ul的另一個(gè)電源輸入端連接；
[0023]DC-DC隔離電源Ul的一個(gè)電源輸出端同時(shí)與電容Cl的一端、電容C2的一端、二極管D2的陰極和三端穩(wěn)壓集成電路U2的一個(gè)電源輸入端連接；
[0024]三端穩(wěn)壓集成電路U2的電源輸出端同時(shí)與二極管D2的陽(yáng)極、電容C3的一端、電容C4的一端、電阻R2的一端、電阻R4的一端和運(yùn)放單兀U3B的一個(gè)電源輸入端連接；
[0025]電阻R2的另一端同時(shí)與運(yùn)放單元U3A的正向輸入端和電阻R3的一端連接；
[0026]運(yùn)放單元U3A的反向輸入端同時(shí)與運(yùn)放單元U3A的輸出端、電容C7的一端、電容CS的一端和待測(cè)設(shè)備的接線端子8的一個(gè)電源端連接；
[0027]電阻R4的另一端與電位器R5的一端連接；電位器R5的可調(diào)端與運(yùn)放單元U3B的正向輸入端連接；運(yùn)放單元U3B的反向輸入端同時(shí)與運(yùn)放單元U3B的輸出端、電容C8的另一端、待測(cè)設(shè)備的接線端子8的一個(gè)電源端和電容C9的一端連接；
[0028]DC-DC隔離電源Ul的另一個(gè)電源輸出端同時(shí)與電容Cl的另一端、電容C2的另一端、三端穩(wěn)壓集成電路U2另一個(gè)電源輸入端、電容C3的另一端、電容C4的另一端、電阻R3的另一端、電容C7的另一端、電阻R6的另一端、運(yùn)放單元U3B的另一個(gè)電源端和電容C9的另一端連接。
[0029]USB接口電路2還包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲Fl ；
[0030]所述自恢復(fù)保險(xiǎn)絲Fl串聯(lián)在接線端子Pl的一端和DC-DC隔離電源Ul的一個(gè)電源輸入端之間。
[0031]本實(shí)用新型通過(guò)模擬分流器信號(hào)的方式代替分流器，既節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室的資源、節(jié)約能源，又避免了因大電流工作而帶來(lái)的安全隱患，還避免了分流器信號(hào)從正向滿(mǎn)量程至負(fù)向滿(mǎn)量程的連續(xù)調(diào)節(jié)的問(wèn)題，使用方便；
[0032]本發(fā)明采用電源隔離模塊與供電設(shè)備進(jìn)行電氣隔離，既起到對(duì)供電設(shè)備的保護(hù)作用，又能達(dá)到一定的降噪和穩(wěn)壓效果；
[0033]本發(fā)明采用差模信號(hào)輸出的方式，能有效抑制共模干擾；
[0034]本發(fā)明支持USB供電，也可以采用5V直流電源供電，供電方式簡(jiǎn)便靈活。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明所述一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2是分發(fā)明所述一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬器的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]【具體實(shí)施方式】一、一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬器，其特征是:USB供電線UUSB接口電路2、隔離電源模塊3、穩(wěn)壓電路4、分壓電路5、電壓調(diào)節(jié)電路6和電壓跟隨電路7 ;
[0038]USB供電線I的電壓信號(hào)輸出端與USB接口電路2的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0039]USB接口電路2的電壓信號(hào)輸出端與隔離電源模塊3的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0040]隔離電源模塊3的電壓信號(hào)輸出端與穩(wěn)壓電路4的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0041]穩(wěn)壓電路4的兩個(gè)電壓信號(hào)輸出端分別與分壓電路5的電壓信號(hào)輸入端和電壓調(diào)節(jié)電路6的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0042]分壓電路5的電壓信號(hào)輸出端與電壓跟隨電路7的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0043]電壓調(diào)節(jié)電路6的電壓信號(hào)輸出端與電壓跟隨電路7的電壓信號(hào)輸入端連接；
[0044]電壓跟隨電路7的電壓信號(hào)輸出端與待測(cè)設(shè)備的接線端子8連接。
[0045]【具體實(shí)施方式】二、本【具體實(shí)施方式】是【具體實(shí)施方式】一所述的一種支持USB供電的分流器信號(hào)模擬器的進(jìn)一步限定，USB接口電路2包括接線端子P1、電阻Rl和發(fā)光二極管Dl ；
[0046]隔離電源模塊3采用DC-DC隔離電源Ul實(shí)現(xiàn)；
[0047]穩(wěn)壓電路4包括電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、二極管D2和三端穩(wěn)壓集成電路U2 ；
[0048]分壓電路5包括電阻R2和電阻R3 ;
[0049]電壓調(diào)節(jié)電路6包括電阻R4、電位器R5和電阻R6 ；
[0050]電壓跟隨電路7包括運(yùn)放集成電路、電容C7、電容C8和電容C9 ;所述運(yùn)放集成電路包括兩個(gè)運(yùn)放單元，即:運(yùn)放單元U3A和運(yùn)放單元U3B ;
[0051]接線端子Pl的一端同時(shí)與電源SVDC的正極、電阻Rl的一端和DC-DC隔離電源Ul的一個(gè)電源輸入端連接；電阻Rl的另一端和發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極連接；
[0052]接線端子Pl的另一端同時(shí)與電源地、發(fā)光二極管Dl的陰極和DC-DC隔離電源Ul的另一個(gè)電源輸入端連接；
[0053]DC-DC隔離電源Ul的一個(gè)電源輸出端同時(shí)與電容Cl的一端、電容C2的一端、二極管D2的陰極和三