[实用新型]全自动微电流检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流检测装置，具体是指一种全自动微电流检测装置。

背景技术

目前，低电压微电流检测设备的电流检测范围普遍较小，或者检测速度较慢，或者为了得到相对精度的测量值而去手动切换不同的档位从而无法连续的读出当前电流变化等，以至于有一定的使用限制。

尽管一些电流检测装备具有较宽的电流检测范围，可以实现从几毫安到几千毫安的电流测量，但是这些装备一般使用多档取样电阻或者用一档取样电阻和可控增益放大器（PGA）来进行电流电压信号转换和放大，而前者一般不能实现全自动的测量，后者关于放大器的失调电压在接近测量范围的下限会变得难以处理，处理欠当时会影响测量结果的准确性。

在微电流检测装备中，放大器的失调电压会对测量结果产生较大的影响，处理不当的话会使测量失效。目前有很多方法可以实现放大器的调零，例如使用斩波放大器等，浙大的唐文刚在公开号为CN1080726的微电流测量仪的消零漂法及其装置的专利中提到了一种利用微机取样后经取差值的方法来减小失调电压对测量结果的影响，但这种方法有着很大的使用限制。首先要对失调电压信号进行多次取样，再对输入进行多次采样，然后再取差值，这对于测量平稳变化的电流的间隔性取样或许是可取的，但对于宽范围的电流检测就显示较为费事。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种电路结构简单、可实现快速的电流检测、负载不会产生断电情况的全自动微电流检测装置。

为实现上述的目的，本实用新型的全自动微电流检测装置采用以下技术方案：

该全自动微电流检测装置，其主要特点是，包括电流取样模块、滤波模块、AD转换模块和FPGA模块，电源与所述的电流取样模块连接，所述的电流取样模块通过所述的滤波模块与所述的AD转换模块连接，所述的FPGA模块的输出端与所述的电流取样模块连接，待测量的负载连接于所述的电流取样模块。

该全自动微电流检测装置中的电流取样模块包括复数个阻值不同的取样电阻，每个所述的取样电阻分别与一个切换开关连接，所述的FPGA模块与每个所述的切换开关相连接。

该全自动微电流检测装置中的滤波模块包括电压放大器，所述的电流取样模块的输出端与该电压放大器连接。

该全自动微电流检测装置中的滤波模块还包括滤波电路，所述的电压放大器的输出端与该滤波电路连接，该滤波电路与放大电路连接，所述的放大电路的输出端与一级电压跟随器连接，所述的一级电压跟随器与低通滤波器相连接。

该全自动微电流检测装置中的补偿电路与所述的放大电路并联。

采用了该结构的全自动微电流检测装置，使用了多个取样挡位，并可以实现切换不同测量挡位时不会出现负载断电的情况，避免了因取样电阻的限流作用而是负载供电不足；不同单位的取样电阻将电流信号转换为同一范围的电压信号，避免了使用可控增益放大器，简化了电路，也减少了出错，AD转换模块的分辨率得到最合适的利用；通过FPGA助于实现宽范围、快速的电流检测、以及过流检测。

附图说明

图1为本实用新型的微电流检测装置的电路原理图。

图2为本实用新型的电流取样模块的示意图。

图3为本实用新型的滤波模块的示意图。

图4为本实用新型的电压放大示意图。

图5为本实用新型的微电流检测装置进行温度实验的数据图。

具体实施方式

为了能更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1至图5，全自动微电流检测装置，包括电流取样模块、滤波模块、AD转换模块和FPGA模块，电源与电流取样模块连接，电流取样模块通过滤波模块与AD转换模块连接，FPGA模块的输出端与电流取样模块连接，待测量的负载连接于电流取样模块，电源与外部电源连接，接好待测器件后即可得到相应的测量数据，电源一般在3.3V以下，部分测量可以到5V，但是通常在5.5V以下，可以根据电源中的最高电源电压来选取电流取样模块中的放大器的芯片，一般芯片包括为3.3V供电和为5V供电两种规格。