Gnss模块的电流检测系统的制作方法_2

文档序号:9994578阅读:来源:国知局
、电 阻R102、限流电阻R103、感应电阻R101、采样电阻R104、第一开关管Q1、电容C203和电容 C204。
[0035] 如图2所示,为了实现将感应电阻两端的感应电流转换为数字信号,本实施例中, 所述第一运算放大器Ul为型号为AD8572ARZ的双运算放大器,具体的,其各引脚定义为:
[0036] 1号引脚:模拟信号输出端〇UT_A ;2号引脚:模拟信号负输入端_IN_A ;3号引脚: 模拟信号正输入端+IN_A ;4号引脚:负电压输入端V- ;5号引脚:数字信号正输入端+IN_B ; 6号引脚:数字信号负输入端_IN_B ;7号引脚:数字信号输出端OUT_B ;8号引脚:正电压输 入端V+〇
[0037] 本实施例中,所述感应电阻RlOl两端分别接所述GNSS模块的常用电源输入端和 输出端。
[0038] 如图2所示,所述第一运算放大器Ul的模拟信号正输入端+IN_A同时与所述第一 开关管Ql的高电位端相连,所述第一开关管Ql的控制端和低电位端分别与所述第一运算 放大器Ul的模拟信号输出端0UT_A和数字信号正输入端+IN_B相连。所述第一运算放大 器Ul的数字信号正输入端+IN_B经所述采样电阻R104接地。
[0039] 本实施例中,所述第一运算放大器Ul的模拟信号负输入端_IN_A通过所述电阻 R102接常用电源31输出端,其数字信号负输入端-IN_B和数字信号输出端0UT_B共接所述 单片机20。所述第一运算放大器Ul的负电压输入端V-接地,其正电压输入端V+接工作电 压 VCC。
[0040] 可选的,所述电容C203和电容C204均用作滤波,所述电容C204接在所述第一运 算放大器Ul的正电压输入端V+与地之间,所述电容C203连接在所述第一运算放大器Ul 的数字信号正输入端+IN_B与地之间。
[0041] 可选的,本实施例中还包括滤波电容C201和电容C202,电容C201连接在所述感应 电阻RlOl与限流电阻R103的共接端与地之间,电容C202连接在所述感应电阻RlOl与电 阻R102的共接端与地之间。
[0042] 在本实用新型的所有实施例中,所述第一开关管Ql为带有体二极管的MOS管或 IGBT0
[0043] 可选地,所述第一开关管Ql为带有体二极管的MOS管Q1。所述带有体二极管的 MOS管Ql的栅极、漏极和源极分别为第一开关管Ql的控制端、高电位端和低电位端。
[0044] 可选地,所述第一开关管Ql还可以为IGBT管Ql。所述IGBT管Ql的栅极、漏极和 源极分别为第一开关管Ql的控制端、高电位端和低电位端。
[0045] 在实际应用过程中,可根据电路设计要求对第一开关管Ql的管型进行选用,以达 到最大程度实现电压检测模块整体性能的目的。
[0046] 本实施例中,所述感应电阻RlOl可以是现有的电流感应电阻,所述感应电阻RlOl 两端分别接所述GNSS模块常用电源31的输入端和输出端。当在所述GNSS模块常用电源 31开启时,由所述GNSS模块常用电源31向感应电阻RlOl两端施加电压,所述第一运算放 大器Ul对所述感应电阻RlOl两端的电压进行信号采集,并将采集到的模拟电压信号转换 为数字信号发送给单片机20。所述单片机20对所述数字信号进行相对应的计算,得到所述 GNSS模块常用电源31的电流值。
[0047] 图3示出了本实用新型的备用电源检测电路示意图。
[0048] 如图3所示,基于上述实施例,可选的,检测电路101包括:第二运算放大器U2、电 阻R105、感应电阻R106、限流电阻R107、采样电阻R108、第二开关管Q2、电容C207和电容 C208〇
[0049] 如图3所示,为了实现将感应电阻两端的感应电流转换为数字信号,本实施例中, 所述第二运算放大器U2为型号为AD8572ARZ的双运算放大器,具体的,其各引脚定义为:
[0050] 1号引脚:模拟信号输出端〇UT_A ;2号引脚:模拟信号负输入端_IN_A ;3号引脚: 模拟信号正输入端+IN_A ;4号引脚:负电压输入端V- ;5号引脚:数字信号正输入端+IN_B ; 6号引脚:数字信号负输入端_IN_B ;7号引脚:数字信号输出端0UT_B ;8号引脚:正电压输 入端V+〇
[0051] 本实施例中,所述感应电阻R106两端分别接所述GNSS模块的备用电源输入端和 输出端。
[0052] 如图3所示,所述第二运算放大器U2的模拟信号正输入端+IN_A同时与所述第二 开关管Q2的高电位端相连,所述第二开关管Q2的控制端和低电位端分别与所述第二运算 放大器U2的模拟信号输出端0UT_A和数字信号正输入端+IN_B相连。所述第二运算放大 器U2的数字信号正输入端+IN_B经所述采样电阻R108接地。
[0053] 本实施例中,所述第二运算放大器U2的模拟信号负输入端_IN_A通过所述电阻 R105接常用电源32输出端,其数字信号负输入端-IN_B和数字信号输出端0UT_B共接所述 单片机20。所述第二运算放大器U2的负电压输入端V-接地,其正电压输入端V+接工作电 压 VCC。
[0054] 可选的,所述电容C207和电容C207均用作滤波,所述电容C208接在所述第二运 算放大器U2的正电压输入端V+与地之间,所述电容C207连接在所述第二运算放大器U2 的数字信号正输入端+IN_B与地之间。
[0055] 可选的,本实施例中还包括滤波电容C205和电容C206,电容C205连接在所述感应 电阻R106与限流电阻R107的共接端与地之间,电容C206连接在所述感应电阻R106与电 阻R105的共接端与地之间。
[0056] 在本实用新型的所有实施例中,所述第二开关管Q2为带有体二极管的MOS管或 IGBT0
[0057] 可选地,所述第二开关管Q2为带有体二极管的MOS管Q2。所述带有体二极管的 MOS管Q2的栅极、漏极和源极分别为第二开关管Q2的控制端、高电位端和低电位端。
[0058] 可选地,所述第二开关管Q2还可以为IGBT管Q2。所述IGBT管Q2的栅极、漏极和 源极分别为第一开关管Q2的控制端、高电位端和低电位端。
[0059] 在实际应用过程中,可根据电路设计要求对第二开关管Q2的管型进行选用,以达 到最大程度实现电压检测模块整体性能的目的。
[0060] 本实施例中,所述感应电阻R106可以是现有的电流感应电阻,所述感应电阻R106 两端分别接所述GNSS模块的备用电源32的输入端和输出端。当在所述GNSS模块的常用 电源31关闭时,由所述GNSS模块的备用电源32向感应电阻R106两端施加电压,所述第二 运算放大器U2对所述感应电阻R106两端的电压进行信号采集,并将采集到的模拟电压信 号转换为数字信号发送给单片机20。所述单片机20对所述数字信号进行相对应的计算,得 到所述GNSS模块备用电源32的电流值。
[0061] 本实用新型还进一步提供了一种基于所述的GNSS模块的电流检测系统的检测方 法。
[0062] 图4示出了本实用新型基于所述的GNSS模块的电流检测系统的检测方法流程示 意图,具体步骤为:
[0063] SlO :由备用电源检测电路获取GNSS模块的备用电源的电压值,传输给所述单片 机;
[0064] S20 :所述单片机根据获取的电压值,根据关系式:
计算出 GNSS模块的备用电源电流值;
[0065] S30 :由备用电源检测电路获取GNSS模块的备用电源的电压值,传输给所述单片 机;
[0066] S40 :所述单片机根据获取的电压值,根据关系式:
,计算出GNSS 模块的常用电源电流值。
[0067] 上述实施例中,步骤S20 :中,所述Vapdi为所述GNSS模块的备用电源的电压值,Rα、 心和1分别为所述备用电源检测电路中的限流电阻、采样电阻和感应电阻的阻值。步骤 S40 :中,所述Vapd2为所述GNSS模块的常用电源的电压值,R ε2、心2和R 2分别为所述常用电源 检测电路中的限流电阻、采样电阻和感应电阻的阻值。
[0068] 本实用新型实施例提供的电流检测的方法,改变了用传统万用表对待测模块进行 测量的方式,不仅使测量GNSS模块常用电源电流和GNSS模块备用电源电流的自动化程度 得到提升,而且还使得测量所得到的结果能够快速且高效地生成与待测电子硬件模块数据 相对应的数据表,更容易统计、保存及数据分析。
[0069] 本实用新型所提供的一种电流检测的方法,以上述实施例为基础提出的另一实施 例。为了便于进行数据分析和比对,在对待测模块进行测量的同时,将对待测模块的各个测 量值与额定值罗列出来。
[0070] 如图5所示,基于上述实施例提出的另一实施例,在步骤SlO之前,还包括:
[0071] SOO :关闭GNSS模块常用电源。
[0072] 在步骤S30之前,还包括:
[0073] S20' :开启GNSS模块常用电源。
[0074] 本实施例中,以先对G
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