一种基于电阻的微电流采集电路制造技术

本实用新型专利技术提供了锂电池组保护板测试技术领域的一种基于电阻的微电流采集电路，包括一微控制单元U1、一模数转换芯片U2、一电流采集模块、一单刀双掷开关K1、一恒流源V以及一接线端子J1；所述模数转换芯片U2的一端与微控制单元U1连接，另一端与电流采集模块连接；所述单刀双掷开关K1的引脚1、2、3分别与恒流源V、接线端子J1以及电流采集模块连接。本实用新型专利技术的优点在于：极大的提升了微电流采集的精度。极大的提升了微电流采集的精度。极大的提升了微电流采集的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电阻的微电流采集电路


[0001]本技术涉及锂电池组保护板测试
，特别指一种基于电阻的微电流采集电路。

技术介绍

[0002]锂电池组在生产完成后，需要利用测试设备对其保护板进行测试，随着科技的进步，保护板的测试设备也朝便捷化、小型化发展，由于需要对大批量的保护板进行测试，免不了对测试设备进行频繁的充电。
[0003]为了延长测试设备的使用时长，存在增加测试设备电池容量和降低功耗两种方法，增加电池容量无疑与便捷化、小型化的发展方向相背，因此一般采用降低功耗的方法。
[0004]降低功耗即降低工作电流、静态电流、休眠电流以及掉电电流，为了更好的降低功耗，首先需要精确的对电流进行采集。针对电流的采集，传统上采用如下方法：采集电流流经采样电阻Rs时，采样电阻Rs两端的采样电压，基于采样电压和采样电阻Rs的阻值计算出对应电流。
[0005]由于采样电阻Rs在实际使用中，阻值会受温度、湿度、灰尘、振动等因素的影响，根据欧姆定律可知，当采样电阻Rs的阻值发生变化时，计算的电流值也会产生偏差，直接影响电流采集的精度。
[0006]因此，如何提供一种基于电阻的微电流采集电路，实现提升微电流采集的精度，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题，在于提供一种基于电阻的微电流采集电路，实现提升微电流采集的精度。
[0008]本技术提供了一种基于电阻的微电流采集电路，包括一微控制单元U1、一模数转换芯片U2、一电流采集模块、一单刀双掷开关K1、一恒流源V以及一接线端子J1；
[0009]所述模数转换芯片U2的一端与微控制单元U1连接，另一端与电流采集模块连接；所述单刀双掷开关K1的引脚1、2、3分别与恒流源V、接线端子J1以及电流采集模块连接。
[0010]进一步地，所述电流采集模块包括一运放U3以及一采样电阻Rs；
[0011]所述运放U3的引脚1与电阻Rs以及模数转换芯片U2连接，引脚2与电阻Rs以及单刀双掷开关K1的引脚3连接，引脚3接地。
[0012]进一步地，所述单刀双掷开关K1的控制端与微控制单元U1连接。
[0013]本技术的优点在于：
[0014]通过设置单刀双掷开关K1以及恒流源V，微控制单元U1先通过单刀双掷开关K1接入恒流源V输入电流I_cc，通过模数转换芯片U2采集电流采集模块输出的电压Vo1，以计算采样电阻Rs的实际阻值Rs1；再通过单刀双掷开关K1和接线端子J1接入待测的电流I_in，通过模数转换芯片U2采集电流采集模块输出的电压Vo2，最后基于实际阻值Rs1以及电压Vo2
计算电流I_in的电流值，而非利用初始标定的Rs进行计算，克服了因环境因素导致采样电阻Rs的阻值产生变化的问题，最终极大的提升了微电流采集的精度。
附图说明
[0015]下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。
[0016]图1是本技术一种基于电阻的微电流采集电路的电路图。
[0017]图2是本技术工作原理的流程图。
具体实施方式
[0018]本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：通过恒流源V输入电流I_cc，并采集电流采集模块输出的电压Vo1，利用I_cc和Vo1计算采样电阻Rs的实际阻值Rs1，再采集电流I_in输入时电流采集模块输出的电压Vo2，利用Rs1和Vo2计算电流I_in的电流值，即利用重新标定后的采样电阻Rs的实际阻值Rs1来进行计算，以提升微电流采集的精度。
[0019]请参照图1至图2所示，本技术一种基于电阻的微电流采集电路的较佳实施例，包括一微控制单元(MCU)U1、一模数转换芯片(A/D芯片)U2、一电流采集模块、一单刀双掷开关K1、一恒流源V以及一接线端子J1；
[0020]所述微控制单元U1用于控制单刀双掷开关K1的通断，接收所述模数转换芯片U2输出的电压信号，并计算所述采样电阻Rs的实际阻值Rs1以及电流I_in的电流值，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的微控制单元即可，并不限于何种型号，例如ST公司的STM32F103系列的MCU，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；所述模数转换芯片U2用于对电流采集模块输出的电压信号进行模数转换，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的模数转换芯片即可，并不限于何种型号，例如AD9280，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；所述电流采集模块用于对输入的电流进行放大和采集；所述单刀双掷开关K1用于切换输入的是I_cc还是I_in；所述恒流源V用于输出高精度且固定的电流I_cc。
[0021]所述模数转换芯片U2的一端与微控制单元U1连接，另一端与电流采集模块连接；所述单刀双掷开关K1的引脚1、2、3分别与恒流源V、接线端子J1以及电流采集模块连接。
[0022]所述电流采集模块包括一运放U3以及一采样电阻Rs；所述运放U3用于对输入的电流进行放大，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的运放即可，并不限于何种型号，例如TL082，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
[0023]所述运放U3的引脚1与电阻Rs以及模数转换芯片U2连接，引脚2与电阻Rs以及单刀双掷开关K1的引脚3连接，引脚3接地。
[0024]所述单刀双掷开关K1的控制端与微控制单元U1连接，可按需导通引脚1、3或者2、3，待测电流从引脚2进行输入。
[0025]本技术的工作原理包括如下步骤：
[0026]步骤S10、微控制单元U1控制恒流源V输入电流I_cc，通过模数转换芯片U2采集电流采集模块输出的电压Vo1；所述电流I_cc的电流值为已知的；
[0027]步骤S20、微控制单元U1基于所述I_cc以及Vo1计算采样电阻Rs的实际阻值Rs1；即通过高精度的恒流源V对采样电阻Rs的阻值进行重新标定，以提升电流采集精度；
[0028]步骤S30、微控制单元U1控制接线端子J1输入电流I_in，通过模数转换芯片U2采集电流采集模块输出的电压Vo2；所述电流I_in的电流值为未知的，为待测的电流值；
[0029]步骤S40、微控制单元U1基于所述Rs1以及Vo2计算电流I_in的电流值。
[0030]具体实施时，可同时在时刻T采集电压Vo1和电压Vo2，以保障电流采集精度。
[0031]所述步骤S10具体为：
[0032]微控制单元U1控制单刀双掷开关K1的引脚1、3导通，以接入恒流源V，让恒流源V输出的电流I_cc通过单刀双掷开关K1输入电流采集模块，模数转换芯片U2对电流采集模块输出的电压进行模数转换得到电压Vo1，并将所述电压Vo1传输给微控制单元U1。
[0033]所述步骤S20中，所述实际阻值Rs1的计算公式为：
[0034]Rs1＝Vo1/I_cc。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电阻的微电流采集电路，其特征在于：包括一微控制单元U1、一模数转换芯片U2、一电流采集模块、一单刀双掷开关K1、一恒流源V以及一接线端子J1；所述模数转换芯片U2的一端与微控制单元U1连接，另一端与电流采集模块连接；所述单刀双掷开关K1的引脚1、2、3分别与恒流源V、接线端子J1以及电流采集模块连接。2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴煌麒，李有财，邓秉杰，
申请(专利权)人：福建星云电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：