一种线阵288×4红外热像仪电源检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种线阵288×4红外热像仪电源检测电路，包括系统MCU和若干功能电路，还包括与功能电路的电源电路串联的检流电阻，所述的检流电阻和MCU之间连接有拥有寻址功能电源检测芯片，所述的电源检测芯片设有I2C通信接口；本实用新型将带有I2C通信接口的电源监测芯片与系统MCU结合起来，通过不同芯片地址来实现对热像仪内部各功能模块的电源检测，降低了电路的复杂程度，减少对热像仪内部系统MCU硬件资源的占用，通过地址识别的方式实现对多个功能电路的电压电流测量，极大的简化了288×4热像仪内部电源监测电路的结构和规模。
【专利说明】
一种线阵288 X 4红外热像仪电源检测电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及红外热成像领域的电源检测技术，特别涉及一种线阵288 X 4红外 热像仪的电源检测电路。
【背景技术】
[0002] 随着光电技术的不断发展，红外热像仪被广泛应用于各种不同的场合。红外热像 仪是通过检测物体的红外辐射特性，将红外光信号转换为电信号，并通过相应的电信号处 理以及图像处理，将被测物体的温度分布转换为图像视频的设备。在红外热像仪中，288X4 线阵红外热像仪通过内扫描或外扫描的方式来实现成像，对于线阵红外热像仪来说，由于 扫描机构的存在，其内部电路较普通热像仪的内部电路更为复杂。由于288 X 4热像仪的内 部电路较多，电路的功能模块较多。热像仪的内部系统为了检测各个功能模块的运行状况， 需要对各功能模块的供电电路进行检测。各部分电路的电源信息（即电流和电压)可以反映 每一部分电路的工作状态，热像仪的内部控制系统通过实时读取电流和电压信息，并将这 些信息做为内部系统监测的一个重要部分。
[0003] 传统288X4线阵红外热像仪的电源检测通过以下手段来实现:先将各部分功能电 路的电压通过分压等手段将其调节到AD转换器可测的范围内，再通过AD转化器将模拟电压 信号转换为数字信号，转换为数字信号后，将AD转换器输出端与热像仪内部控制系统相连， 控制系统的MCU通过相应的计算得到电压值;而对于电流的测量，传统的检测方法是在各功 能模块电源电路中串接检流电阻，通过检测电阻两端的电压间接测量电流，对检流电阻两 端的电压检测也是通过AD转换器以及MCU来实现。
[0004] 由于2 8 8 X 4热像仪中功能电路较多，需要测量的电压和电流的值比较多，采用传 统的检测手段电路结构较为复杂，占用系统MCU的资源较多。 【实用新型内容】
[0005] 为了解决288X4线阵红外热像仪内较多功能模块的电源检测遇到的问题，本实用 新型提供了一种线阵288X4红外热像仪电源检测电路。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种线阵288X4红外热像仪电 源检测电路，包括系统MCU和若干功能电路，还包括与功能电路的电源电路串联的检流电 阻，所述的检流电阻和MCU之间连接有拥有寻址功能电源检测芯片，所述的电源检测芯片设 有12C通信接口。
[0007] 所述的一种线阵288X4红外热像仪电源检测电路，其检流电阻为小阻值的功率电 阻。
[0008] 所述的一种线阵288 X 4红外热像仪电源检测电路，其检流电阻阻值为0.05欧，功 率为2瓦，检流电阻的最大检测电流为6.32安培。
[0009] 所述的一种线阵288 X 4红外热像仪电源检测电路，其I2C通信接口处连接有隔离 芯片。
[0010]本实用新型的有益效果是：
[0011] 1.在288X4热像仪中采用I2C通信电源监测芯片，由于I2C通信总线是两线式串行 总线，仅需数据(SDA)线和时钟(SCL)线，极大的减少了对系统硬件电路资源的占用；
[0012] 2.采用检测电压和电流监测结合的方式，极大的简化了单一电源监测电路的电路 结构和规模；
[0013] 3.采用在功能电路中串联低阻值的功率电阻作为检流电阻，被测电流范围大，检 测电路对被测功能电路的影响较小。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型的原理框图；
[0015]图2是本实用新型的电路图；
[0016] 图3是本实用新型一实施例的电源芯片地址设置图；
[0017] 图4是本实用新型又一实施例的电源芯片地址设置图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0019] 参照图1所示，288X4热像仪由多种功能电路组成，为了实现对每一个功能电路的 电源检测，本实用新型公开了一种线阵288X4红外热像仪电源检测电路，包括系统MCU和若 干功能电路，还包括与各功能电路的电源电路串联的检流电阻，当有电流流过时电阻两端 会产生电压差，所述的检流电阻和MCU之间连接有拥有寻址功能电源检测芯片，电源检测芯 片配置不同的外围器件对应不同的地址，所述的电源检测芯片设有I2C通信接口，各功能电 路通过检测电路检测每一路的电压、电流值，检测的电源信息通过I2C接口以I2C总线的方 式反馈到到热像仪的MCU，MCU通过I2C通信读取的地址信息来区分不同功能模块的电源信 息，电源检测芯片监测电阻两端的电压变化来检测电流变化，进而可以测量出电流大小，通 过检测电阻与地之间电势差来检测电路的电压。
[0020] 由于热像仪内部各功能电路数量较多，被测功能电路与热像仪控制端可能存在电 气上的隔离，在热像仪控制系统的MCU和检测电路的12C通信接口之间加隔离电路以实现 隔离，防止电路之间的噪声相互窜扰。
[0021] 对于不同被测电路所对应的不同电源检测芯片，通过调节电源监测芯片外部电阻 的连接方式来设置不同地址，通过这种方式本实用新型在使用较少的MCU资源的情况下实 现了对线阵288X4热像仪电源实时监测，本实用新型具有电路结构简单，占用系统硬件少 的特点，能够较好的实现288 X 4线阵红外热像仪的实时电源状态监测，以利于热像仪内部 系统对各功能模块工作状态的监测和控制。
[0022] 参照图2所示，本检测电路由检流电阻，电源检测芯片，隔离电路，以及MCU组成，在 被测功能电路中串接一个功率电阻R2，VINl和VIN2为功率电阻两端的电势。功率电阻的功 率、阻值以及被测电流之间满足以下关系：
[0023] I? J? 緣
[0024]由于线阵红外热像仪功能电路电流较大，R2选用阻值为0.05欧、功率为2瓦小阻值 功率电阻，可流过检流电阻的最大电流为6.32安。
[0025] 各功能电路中或多或少会存在噪声，为减小噪声之间的相互干扰，在R2两端分别 串联电阻值为10欧的电阻Rl和R3,以及并联104的电容Cl，由其组成的RC电路能够减少噪 声。电源检测芯片Dl测量电阻R2两端的电压差，即检测VIN1-VIN2的值。由于R2的阻值确定， 仅需测量R2两端的电压即可确定被测电路的电流。电源检测芯片D2通过检测VINl与地GND 之间的电势差来检测被测功能电路的电压，检测得到的电压值和电流信息通过I2C总线方 式传送到系统的MCU13Dl的12、13引脚为电源检测芯片的I2C接口，其中12引脚为时钟线 (SCL)，13引脚为数据线（SDA)。为了实现被测功能电路与288X4线阵红外热像仪内部控制 系统的MOT的电气隔离，在电源检测芯片和系统MCU之间加入隔离电路。D2为隔离芯片，其一 侦U(l、4引脚)与被测电路共电源和地，另一侧(5、8引脚)与控制系统共用电源和地，实现被 测电路和热像仪内部控制电路的电气隔离。
[0026] 图3、图4是不同硬件配置情况下的地址信息，其芯片信息通过总线传输至控制系 统M⑶的12C总线通讯端。实现只占用MCU-个总线接口资源的情况下对热像仪内部多个功 能电路的电源检测。对于多各功能电路电源检测，采用对电源监测芯片外部硬件电路配置 监测芯片不同芯片地址的方式来实现。
[0027]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分运用的实施例， 对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若 干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种线阵288 X 4红外热像仪电源检测电路，包括系统MCU和若干功能电路，其特征在 于:还包括与功能电路的电源电路串联的检流电阻，所述的检流电阻和MCU之间连接有拥有 寻址功能电源检测芯片，所述的电源检测芯片设有I2C通信接口。2. 根据权利要求1所述的一种线阵288X4红外热像仪电源检测电路，其特征在于，所述 的检流电阻为小阻值的功率电阻。3. 根据权利要求2所述的一种线阵288X4红外热像仪电源检测电路，其特征在于，所述 的检流电阻阻值为0.05欧，功率为2瓦，检流电阻的最大检测电流为6.32安培。4. 根据权利要求1或2或3所述的一种线阵288X4红外热像仪电源检测电路，其特征在 于，所述的I2C通信接口处连接有隔离芯片。
【文档编号】G01J5/02GK205580602SQ201620301654
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】赵思聪, 孙伟, 郭良贤, 阮仁秋, 丁捷
【申请人】湖北久之洋红外系统股份有限公司