一种支持usb供电的分流器信号模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电流采集与测量技术领域，具体涉及一种支持USB供电的分流器信号模拟技术。
【背景技术】
[0002]分流器用于测量直流电流，根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生电压的原理制成。分流器以其价格优势广泛用于电动汽车、通讯系统、电子整机和自动化控制的电源等回路作限流、均流取样检测等领域。
[0003]分流器的主要作用是扩大仪器仪表等电子产品的电流测量范围，其电流测量范围从一安培至几千安培甚至更大。无论分流器的电流测量量程是多少，其输出电压一般为45mV、60mV、75mV、150mV和300mV等，其中输出电压为60mV和75mV的分流器使用最为广泛。
[0004]如果设备采用分流器作为电流采样器件，那么在产品的研发和调试阶段，想在实验室中产生这么大的电流是非常困难甚至是不可能实现的事情。常用的方法是用量程小的分流器暂时替代量程大的分流器。但是这样的方式实施起来非常不方便，即占用实验室资源，又浪费能源，其器件和设备长时间工作也是不安全的。即便是实验电源能输出足够电流时，也很难实现电流信号从正向满量程至负向满量程的连续调节，因为大多数实验电源是无法输出负电压的。
[0005]USB是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范。常见的移动电子设备如手机、平板等绝大多数都采用USB接口作为充电接口，具有USB供电接口的设备触手可得，如手机充电器、平板电脑充电器、移动电源、计算机等。
【发明内容】
[0006]本实用新型是为了解决产品研发和调试阶段分流器使用不方便，以及难以实现分流器信号从正向满量程至负向满量程的连续调节的问题，从而提出一种支持USB供电的分流器信号模拟器。
[0007]一种支持USB供电的分流器信号模拟器，USB供电线1、USB接口电路2、隔离电源模块3、稳压电路4、分压电路5、电压调节电路6和电压跟随电路7 ;
[0008]USB供电线I的电压信号输出端与USB接口电路2的电压信号输入端连接；
[0009]USB接口电路2的电压信号输出端与隔离电源模块3的电压信号输入端连接；
[0010]隔离电源模块3的电压信号输出端与稳压电路4的电压信号输入端连接；
[0011]稳压电路4的两个电压信号输出端分别与分压电路5的电压信号输入端和电压调节电路6的电压信号输入端连接；
[0012]分压电路5的电压信号输出端与电压跟随电路7的电压信号输入端连接；
[0013]电压调节电路6的电压信号输出端与电压跟随电路7的电压信号输入端连接；
[0014]电压跟随电路7的电压信号输出端与待测设备的接线端子8连接。
[0015]USB接口电路2包括接线端子P1、电阻Rl和发光二极管Dl ；
[0016]隔离电源模块3采用DC-DC隔离电源Ul实现；
[0017]稳压电路4包括电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D2和三端稳压集成电路U2 ；
[0018]分压电路5包括电阻R2和电阻R3 ；
[0019]电压调节电路6包括电阻R4、电位器R5和电阻R6 ；
[0020]电压跟随电路7包括运放集成电路、电容C7、电容C8和电容C9 ;所述运放集成电路包括两个运放单元，即:运放单元U3A和运放单元U3B ;
[0021]接线端子Pl的一端同时与电源SVDC的正极、电阻Rl的一端和DC-DC隔离电源Ul的一个电源输入端连接；电阻Rl的另一端和发光二极管Dl的阳极连接；
[0022]接线端子Pl的另一端同时与电源地、发光二极管Dl的阴极和DC-DC隔离电源Ul的另一个电源输入端连接；
[0023]DC-DC隔离电源Ul的一个电源输出端同时与电容Cl的一端、电容C2的一端、二极管D2的阴极和三端稳压集成电路U2的一个电源输入端连接；
[0024]三端稳压集成电路U2的电源输出端同时与二极管D2的阳极、电容C3的一端、电容C4的一端、电阻R2的一端、电阻R4的一端和运放单兀U3B的一个电源输入端连接；
[0025]电阻R2的另一端同时与运放单元U3A的正向输入端和电阻R3的一端连接；
[0026]运放单元U3A的反向输入端同时与运放单元U3A的输出端、电容C7的一端、电容CS的一端和待测设备的接线端子8的一个电源端连接；
[0027]电阻R4的另一端与电位器R5的一端连接；电位器R5的可调端与运放单元U3B的正向输入端连接；运放单元U3B的反向输入端同时与运放单元U3B的输出端、电容C8的另一端、待测设备的接线端子8的一个电源端和电容C9的一端连接；
[0028]DC-DC隔离电源Ul的另一个电源输出端同时与电容Cl的另一端、电容C2的另一端、三端稳压集成电路U2另一个电源输入端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电阻R3的另一端、电容C7的另一端、电阻R6的另一端、运放单元U3B的另一个电源端和电容C9的另一端连接。
[0029]USB接口电路2还包括自恢复保险丝Fl ；
[0030]所述自恢复保险丝Fl串联在接线端子Pl的一端和DC-DC隔离电源Ul的一个电源输入端之间。
[0031]本实用新型通过模拟分流器信号的方式代替分流器，既节省了实验室的资源、节约能源，又避免了因大电流工作而带来的安全隐患，还避免了分流器信号从正向满量程至负向满量程的连续调节的问题，使用方便；
[0032]本发明采用电源隔离模块与供电设备进行电气隔离，既起到对供电设备的保护作用，又能达到一定的降噪和稳压效果；
[0033]本发明采用差模信号输出的方式，能有效抑制共模干扰；
[0034]本发明支持USB供电，也可以采用5V直流电源供电，供电方式简便灵活。
【附图说明】
[0035]图1是本发明所述一种支持USB供电的分流器信号模拟器的结构示意图；
[0036]图2是分发明所述一种支持USB供电的分流器信号模拟器的电气原理图。
【具体实施方式】
[0037]【具体实施方式】一、一种支持USB供电的分流器信号模拟器，其特征是:USB供电线UUSB接口电路2、隔离电源模块3、稳压电路4、分压电路5、电压调节电路6和电压跟随电路7 ;
[0038]USB供电线I的电压信号输出端与USB接口电路2的电压信号输入端连接；
[0039]USB接口电路2的电压信号输出端与隔离电源模块3的电压信号输入端连接；
[0040]隔离电源模块3的电压信号输出端与稳压电路4的电压信号输入端连接；
[0041]稳压电路4的两个电压信号输出端分别与分压电路5的电压信号输入端和电压调节电路6的电压信号输入端连接；
[0042]分压电路5的电压信号输出端与电压跟随电路7的电压信号输入端连接；
[0043]电压调节电路6的电压信号输出端与电压跟随电路7的电压信号输入端连接；
[0044]电压跟随电路7的电压信号输出端与待测设备的接线端子8连接。
[0045]【具体实施方式】二、本【具体实施方式】是【具体实施方式】一所述的一种支持USB供电的分流器信号模拟器的进一步限定，USB接口电路2包括接线端子P1、电阻Rl和发光二极管Dl ；
[0046]隔离电源模块3采用DC-DC隔离电源Ul实现；
[0047]稳压电路4包括电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D2和三端稳压集成电路U2 ；
[0048]分压电路5包括电阻R2和电阻R3 ;
[0049]电压调节电路6包括电阻R4、电位器R5和电阻R6 ；
[0050]电压跟随电路7包括运放集成电路、电容C7、电容C8和电容C9 ;所述运放集成电路包括两个运放单元，即:运放单元U3A和运放单元U3B ;
[0051]接线端子Pl的一端同时与电源SVDC的正极、电阻Rl的一端和DC-DC隔离电源Ul的一个电源输入端连接；电阻Rl的另一端和发光二极管Dl的阳极连接；
[0052]接线端子Pl的另一端同时与电源地、发光二极管Dl的阴极和DC-DC隔离电源Ul的另一个电源输入端连接；
[0053]DC-DC隔离电源Ul的一个电源输出端同时与电容Cl的一端、电容C2的一端、二极管D2的阴极和三