[发明专利]在线测量直流电流系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及直流电流测试系统和方法，更具体地说，涉及一种在线测量直流电流系统和方法。

背景技术

电子产品中的电路板有很多电流分支，为测量每个分支上的电流，一般会采取两种方式：一种是断开支路后，串入电流测量仪器进行测量，如图1所示；另一种需要在电路设计中预先串入已知阻值的小阻值采样电阻，通过测量该电阻上的电压间接计算出电流，如图2所示。但实际情况是：为使电路简洁，电路中没有串接电阻，而且在串入测量仪器时需要断开支路，测量完毕时再恢复，很不方便，同时由于引线过长，还容易引起测量不准，不真实等问题。为克服以上缺点，鉴于电路中为EMC而装的磁珠或滤波电感很多，它们大多串接在直流供电支路中，而一般的仪表(如常用的万用表)无法测量0.5奥姆以下的电阻值，当然就不能通过磁珠或滤波电感两端的电压降来计算直流电流。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法在线测试直流电流的缺陷，提供一种在线测量直流电流的系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在线测量直流电流的系统，包括串连在直流回路中的感性部件，所述感性部件包括两个直流电流端口，所述直流电流流经所述两个直流电流端口，其特征在于还包括：

用于和所述感性单元的两个所述直流端口分别相连的两个测试端口；

用于测量电压值的电压测试仪，所述电压测试仪的两端分别通过导线和两个所述测试端口相连；

用于提供恒定电流的恒流源，用于控制所述恒流源和所述感性部件之间电流回路通断的开关；所述恒流源的两端通过所述开关和导线和两个所述测试端口相连。

在本发明所述的在线测量直流电流系统中，所述感性部件为电感。

在本发明所述的在线测量直流电流系统中，所述感性部件为磁珠。

在本发明所述的在线测量直流电流系统中，所述开关为双刀单掷开关。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在线测量直流电流的方法；使用电压测试仪测试感性部件两端电压，使用恒流源为感性部件提供恒定电流，使用开关控制恒流源和感性部件之间的电流通路通断，具体包括如下步骤：

A1)关断感性部件上的正常工作电流；

A2)闭合开关，使得恒流源和感性部件之间的回路闭合；

A3)设置恒流源输出电流为Is；

A4)使用电压测试仪测试感性部件两端电压Uab；

A5)断开开关，使得恒流源和感性部件之间的回路断开；

A6)打开感性部件上的正常工作电流；

A7)使用电压测试仪测试感性部件两端电压Uw；

A8)计算直流电流Iw＝Uw*Is/Uab。

在本发明所述的在线测量直流电流方法中，所述步骤A1之前还包括步骤A0)将在线测量直流电流系统和感性部件相连。

在本发明所述的在线测量直流电流方法中，所述步骤A3还包括如下步骤：

A31)从小到大设置恒流源的电流Is，使10mV≤Uab≤100mV。

本发明的有益效果是，通过本发明的在线测量直流电流的系统和方法，可以实现直流电流的在线测试，而不需要在电路中增加额外的采样电阻，使得电路设计简洁，同时方便了电路的维修和诊断。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是采用串入电流测量仪器测量直流电流的示意图；

图2是采用采样电阻方式测量直流电流的示意图；

图3是本发明的在线测量直流电流的系统一种实施例的连接示意图；

图4是本发明的在线测量直流电流的系统一种实施例开关闭合情况下的等效电路图；

图5是本发明的在线测量直流电流的系统一种实施例开关断开情况下的等效电路图。

具体实施方式

如图3所示为本发明的在线测量直流电流的系统的一种实施例的连接示意图。电感L1为感性部件，串连在直流回路中的，电感L1有A、B两个直流电流端口，电压测试仪通过导线A、B端相连，用于测量A、B端之间的电压；恒流源通过双刀单掷开关S1也连接到A、B两端。

如图4、5所示分别为是本发明的在线测量直流电流的系统一种实施例，分别在开关闭合和断开情况下的等效电路图。以下结合图4和图5说明具体的测试过程，具体步骤如下：

S1关断感性部件上的正常工作电流；