[实用新型]一种电流环取电的微功率无线采集测量装置

权利要求书

1.一种电流环取电的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：电流环切换电路、超级电容、电压监测电路、电流环取样电路、稳压电路、微控制单元MCU和无线模块；所述电流环切换电路分别与超级电容、电压监测电路和电流环取样电路连接；所述稳压电路分别与超级电容、电压监测电路和微控制单元MCU连接；所述微控制单元MCU与无线模块连接。

2.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述电流环切换电路包括电子开关S1和S2；所述电流环取样电路包括电阻R1和R2；

所述电子开关S1、电阻R1和电阻R2依次串联，组成S1-R1-R2支路；所述电子开关S2和超级电容C1依次串联，组成S2-C1支路；所述S1-R1-R2支路和S2-C1支路并联；所述S1-R1-R2支路和S2-C1支路均接地；

在电子开关S1和S2的输入端形成I+端口；在电阻R2的输入端形成I-端口；电阻R2的电压降为Ui，Ui接入微控制单元MCU的A/D转换器，Ui电压的大小反映了电流环电流的大小。

3.如权利要求2所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述电子开关S1和S2采用电力电子器件MOS管组成；所述电阻R1和R2串联组成电流环的负载电阻。

4.如权利要求2所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述超级电容C1的最小放电电压范围在3.6~3.9V之间；所述超级电容C1的最大耐压为5V。

5.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述电压监测电路采用MAX6459监测芯片进行电压监测；所述MAX6459监测芯片包括两路窗口电压监测，每路电压监测方式均为窗口电压监测，每路均可设定窗口电压，窗口电压包括电压上限U_TH+和电压下限U_TH-；所述MAX6459监测芯片包括两路输出电压，分别为OUTA和OUTB。

6.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述稳压电路采用LTC1844稳压芯片对微控制单元MCU的供电电压进行稳压；所述LTC1844稳压芯片包括IN引脚、OUT引脚、引脚、BYP引脚和GND引脚；

V_IN端接入IN引脚；在V_IN端接入滤波电容C2；

V_OUT端接入OUT引脚，在V_OUT端接入滤波电容C3；

旁路电容C4接入BYP引脚；

所述电压监测电路OUTA接入引脚；OUTB控制电子开关S2的开断；

所述GND引脚接地。

7.如权利要求6所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述滤波电容C2、C3和旁路C4均接地；所述滤波电容C2和C3均为1μF；所述旁路电容C4为0.1μF。

8.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述微控制单元包括A/D转换器和串口；所述A/D转换器用于采集电流环电流被取样后形成的取样电压Ui并将其转换成数字量，电压Ui的大小反映了电流环电流的大小；所述串口将转换的电流环电流值通过串口输出到无线模块。

9.如权利要求8所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述微控制单元包括采用带有微功率MCU芯片；所述微功率的MCU芯片包括ST的STM32F103、STM32F105、STM32F107、STM32F205、STM32F207系列，以及NXP的LPC12XX、LPC12XX系列。

10.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述无线模块采用Zigbee数传模块；所述Zigbee数传模块包括SZ05 Zigbee数传模块、EM351 Zigbee数传模块和EM357Zigbee数传模块。