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CN202171609U - 一种电流感应探测电路 - Google Patents

一种电流感应探测电路 Download PDF

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CN202171609U CN2011201821318U CN201120182131U CN202171609U CN 202171609 U CN202171609 U CN 202171609U CN 2011201821318 U CN2011201821318 U CN 2011201821318U CN 201120182131 U CN201120182131 U CN 201120182131U CN 202171609 U CN202171609 U CN 202171609U
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张学东
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GUANGZHOU CORETECH ELECTRIC PRODUCTS Ltd
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Abstract

一种电流感应探测电路，包括感应线圈和感应信号处理电路，所述感应信号处理电路包括保护电路、放大电路和积分电路，感应线圈与保护电路保护电路、放大电路和积分电路顺序连接，所述积分电路与单片机连接；其中：所述保护电路由二极管D6A和D6B反向并联组成；所述放大电路包括运算放大器U1A、电阻R30、R31、R32及电容C10、C11组成；电阻R30从运算放大器U1A的输出端连接到运算放大器U1A的反向输入端构成闭合环路，电容C10与电阻R30并联连接；运算放大器U1A的同向与反向输入端口中间连接电容C11，运算放大器U1A的反向输入端口串联电阻R31，运算放大器U1A的同向输入端口并联电阻R31；运算放大器U1A采用单电源供电，Vcc端连接电源，-VEE端接地；所述积分电路由电阻R29及电容C9串联连接组成，电容C9一端连接单片机，一端接地。

Description

一种电流感应探测电路
技术领域
本实用新型属于利用通用电的导体，随电流大小从而在导电体周围产生不同场强的磁场产生不同的电动势信号传到单片机，涉及一种电流感应探测电路。 
背景技术
传统的电感电流感应方法通常是在电感的一侧串联检测电阻，或直接利用开关管的导通电阻来检测电感电流的变化。但串联电阻的方法产生了额外的功耗，尤其在大电流的开关电源系统中极大的降低了系统的工作效率；直接利用开关管导通电阻的方法中，开关管的导通电阻的具体值受工艺偏差影响较大，存在一定的温度系数，使得电流感应值不够准确，此外，当电感电流较小时，需要大的导通电阻来提高电流检测的精度，但大的导通电阻必然会消耗较大的额外功耗，会大大降低工作效率。一个好的电感电流感应电路要求具有精确的电感电路跟踪效果，同时受制作工艺、工作环境的影响要尽可能小。 
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种电路简单、稳定性高、采样数据快速、采样时无需影响被测电路结构的电流感应探测电路。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电流感应探测电路，包括感应线圈和感应信号处理电路，其中：所述感应信号处理电路包括保护电路、放大电路和积分电路，感应线圈与保护电路保护电路、放大电路和积分电路顺序连接，所述积分电路与单片机连接；其中： 
所述保护电路由二极管D6A和D6B反向并联组成； 
所述放大电路包括运算放大器U1A、电阻R30、R31、R32及电容C10、C11组成；电阻R30从运算放大器U1A的输出端连接到运算放大器U1A的反向输入端构成闭合环路，电容C10与电阻R30并联连接；运算放大器U1A的同向与反向输入端口中间连接电容C11，运算放大器U1A的反向输入端口串联电阻R31，运算放大器U1A的同向输入端口并联电阻R31；运算放大器U1A采用单电源供电，Vcc端连接电源，-VEE端接地； 
所述积分电路由电阻R29及电容C9串联连接组成，电容C9一端连接单片机，一端接地； 
作为本实用新型的改进：所述感应线圈L1中装有导电体； 
作为本实用新型的进一步改进：所述二极管D6A、D6B可采用BAV99型号； 
作为本实用新型的进一步改进：所述运算放大器U1A可采用LM358型号； 
作为本实用新型的进一步改进：所述放大电路及积分电路采用高频的电容器； 
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本电路能准确跟踪电感中的电流，感应记录精度高、使用寿命长；在短时间内能完成对电流值的采集，电路设计简便、成本低、电路简单、稳定性高、采样数据快速、采样时无需影响被测电路结构。 
附图说明
图1是本实用新型的电路示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 
参见图1，一种电流感应探测电路，包括感应线圈和感应信号处理电路，其中：所述感应信号处理电路包括保护电路、放大电路和积分电路，感应线圈与保护电路保护电路、放大电路和积分电路顺序连接，所述积分电路与单片机连接；其中： 
所述保护电路由二极管D6A和D6B反向并联组成；二极管嵌位保护电路一次只能有一个二极管导通，而另一个处于截止状态，从而起到保护采样电路的作用； 
所述放大电路包括运算放大器U1A、电阻R30、R31、R32及电容C10、C11组成；电阻R30从运算放大器U1A的输出端连接到运算放大器U1A的反向输入端构成闭合环路，形成一个负反馈组态，由于运算放大器U1A的电压增益非常大，使用负反馈可保证电路的稳定运作；电容C10与电阻R30并联连接；运算放大器U1A的同向与反向输入端口中间连接电容C11，运算放大器U1A的反向输入端口串联电阻R31，运算放大器U1A的同向输入端口并联电阻R31；运算放大器U1A采用单电源供电，Vcc端连接电源，-VEE端接地；运算放大器在正常工作时必须需要电源供电，用以保证集成运算放大器内部晶体管电路的正常工作，为使信号获得最大的动态范围，要求信号端口的直流电位应设置在电源的中点，Vcc端可接入+5V的电源； 
所述积分电路由电阻R29及电容C9串联连接组成，电容C9一端连接单片机，一端接地；利用电容充放电原理进行，该电流通过电容C9，并在电容C9上积聚电荷，开始积分产生直流电压信号； 
所述感应线圈L1中装有导电体； 
所述二极管D6A、D6B可采用BAV99型号； 
所述运算放大器U1A可采用LM358型号； 
所述放大电路及积分电路采用高频的电容器； 
工作原理：L1为一个绕有电线的磁环，将磁环穿过导电体，由于通有电的导电体随通电电流的大小在导电体周围产生不同场强的磁场，从而磁环上的线圈会产生不同的感应电动势；线圈上产生的电动势通过由LM358运算放大器U1A、电阻R30、R31、R32及电容C10、C11组成的一个100倍的放大电路放大，从LM358的输出端口输出，通过R29、C9组成的积分电路积分产生一个直流电压信号传给单片机，单片机通过内部的AD转换电路转换成数字信号传递给中央处理器，再由中央处理器做出相应的响应。 
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。 

Claims (5)

1.一种电流感应探测电路，包括感应线圈和感应信号处理电路，其特征是：所述感应信号处理电路包括保护电路、放大电路和积分电路，感应线圈与保护电路、放大电路和积分电路顺序连接，所述积分电路与单片机连接；其中：
所述保护电路由二极管D6A和D6B反向并联组成；
所述放大电路包括运算放大器U1A、电阻R30、R31、R32及电容C10、C11组成；电阻R30从运算放大器U1A的输出端连接到运算放大器U1A的反向输入端构成闭合环路，电容C10与电阻R30并联连接；运算放大器U1A的同向与反向输入端口中间连接电容C11，运算放大器U1A的反向输入端口串联电阻R31，运算放大器U1A的同向输入端口并联电阻R31；运算放大器U1A采用单电源供电，Vcc端连接电源，-VEE端接地；
所述积分电路由电阻R29及电容C9串联连接组成，电容C9一端连接单片机，一端接地。
2.如权利要求1所述的一种电流感应探测电路，其特征是：所述感应线圈L1中装有导电体。
3.如权利要求1所述的一种电流感应探测电路，其特征是：所述二极管D6A、D6B可采用BAV99型号。
4.如权利要求1所述的一种电流感应探测电路，其特征是：所述运算放大器U1A可采用LM358型号。
5.如权利要求1所述的一种电流感应探测电路，其特征是：所述放大电路及积分电路采用高频的电容器。 
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Guangzhou CoreTech Electronic Products Co., Ltd.

Document name: Notification of Termination of Patent Right

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120321

Termination date: 20130531