一种电流检测电路及装置的制作方法

本实用新型属于电流检测领域，尤其涉及一种电流检测电路及装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，越来越多的设备装置需要用到电。但是，这些设备装置也会出现一些未知的情况，所以需要我们对这些设备装置内的电流进行监控检测。

在现有技术中，由于需要对电路中的电流进行监控检测，所以需要用到专用的电流采样芯片对该电路的电流信号进行采样，然后将采样后的电流信号进行检测，最后得到检测后的电流信号。

但是现有技术中也存在着问题：需要使用专用的电流检测芯片对电路的电流进行采样和检测，但是，这种专用的电流检测芯片价格昂贵，所以对于电路来说，从而会导致成本的支出增加。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种电流检测电路，旨在解决电流检测电路的成本高的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电流检测电路，所述电路包括：

采集负载电流信号的电流采样电路；

与所述电流采样电路电连接，放大所述电流信号的放大电路；

与所述放大电路电连接，生成直流信号的整流滤波电路；

生成有周期性信号的信号发生电路；

与所述整流滤波电路和所述信号发生电路电连接，生成方波信号的比较电路。

更进一步地，所述电路还包括：

用于处理所述方波信号的单片机。

更进一步地，所述周期性信号可以是三角波信号或者锯齿波信号。

更进一步地，所述比较电路包括有：

运算放大器或比较器。

更进一步地，所述电路还包括：

与所述比较电路电连接，生成低电压信号的隔离电路。

更进一步地，所述隔离电路为光电隔离电路。

本实用新型实施例的另一目的在于一种电流检测电路的装置，所述装置包括：

如上任一项所述的电流检测电路。

在本实用新型中，该电流检测电路通过设置信号发生器电路和比较电路，使得该电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电流检测电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电流检测电路的电路图；

图3是周期性信号为锯齿波的信号图；

图4是周期性信号为三角波的信号图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种电流检测电路的结构框图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种电流检测电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中，该电流检测电路包括电流采样电路、放大电路、整流滤波电路、信号发生电路与比较电路，通过信号发生电路产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号进行比较，不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，使得该电路的使用成本的支出下降。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的电流检测电路包括电流采样电路1、放大电路2、整流滤波电路3、信号发生电路5与比较电路4。

电流采样电路1的输出端与放大电路2的输入端连接，放大电路2的输出端与整流滤波电路3的输入端连接，整流滤波电路3的输出端、信号发生电路5的输出端分别与比较电路4的输入端连接。

电流采样电路1包括有电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1，电阻R1一端与电源连接，另一端接地，电容C1与电阻R1并联在一起，电容C1一端与R2串联，另一端与R3串联。

放大电路2包括运算放大器U1A，电阻R4和电阻R5，运算放大器U1A的正极与电阻R2串联，与电阻R4并联，电阻R4的另一端接地，运算放大器U1A的负极与电阻R3串联，与电阻R5并联，电阻R5的另一端并联在运算放大器U1A的输出端上，运算放大器U1A的输出端与二极管D1串联。

信号发生电路5包括有运算放大器U1C、运算放大器U1D、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、二极管D2和电容C4，运算放大器U1C负极与电源连接，电阻R7和电阻R8串联在运算放大器U1C负极上，电阻R7与电源串联，电阻R8一端与R7串联，另一端接地，运算放大器U1C的正极与电阻R10和电阻R11串联，电阻R11并联在运算放大器U1D的输出端，运算放大器U1C的输出端与电阻R9和电阻R12串联，电阻R12的一端与电阻R9串联，另一端与运算放大器U1D的负极相连。运算放大器U1D与电阻R13和电阻R14串联，电阻R13与电源相连接，电阻R14的一端接地。电阻R10与二极管D2和电容C4串联接在比较电路4的输入端。

比较电路4包括运算放大器U1B、电容C2、电容C3、电解电容EC和电阻R6，运算放大器负极与整流滤波电路3输出端相连接，电容C2与运算放大器正极相连，电阻R6与电容C2串联，然后并联在运算放大器U1B的输出端上，运算放大器U1B的正电源端与电源连接，电容C3和电解电容EC并联在运算放大器U1B的正电源端，运算放大器U1B的负电源端接地。

电流采样电路1用于采集负载电流信号，对负载电路中的电流信号进行采样，并将采集到的电流信号传输至放大电路2中。

放大电路2接收到电流信号后，对电流信号进行放大，方便后续电路对放大信号进行检测。

放大后的电流信号通过串联的二极管D1后传输至整流滤波电路3，整流滤波电路3用于将变化的电流信号转变为稳定的直流信号，并滤除电流信号中的干扰信号。如图2所示，整流滤波电路3利用二极管D1的单向导电特性，将将变化的电流信号整流为直流电信号，使得该电流检测电路可以同时兼容交流电和直流电的检测。同时，变化的电流信号被整流为直流信号后，通过整流滤波电路3滤除直流信号中的干扰信号，提高电路的抗干扰能力。

与此同时，信号发生电路5生成周期性信号，该周期性信号可以是三角波信号或者锯齿波信号。信号发生电路5生成周期性信号后，将其输出至比较电路4中。

比较电路4接收整流滤波电路3输出的直流信号与信号发生电路5输出的周期性信号，再对两者的波形图进行比较处理，然后将比较处理后的结果通过输出方波信号展示。该比较电路4包括有运算放大器或比较器。

本实用新型实施例提供的电流检测电路增加了信号发生电路5与比较电路4，通过信号发生电路5产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号1经过整流滤波电路3后输出的稳定直流信号进行比较，输出信号为方波信号，方波信号周期可编程，再通过单片机U3对方波信号进行检测，使得该电流检测电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少。

实施例二

如图2所示，本实用新型实施例提供的电流检测电路包括：

电流采样电路1、放大电路2、整流滤波电路3、信号发生电路5、比较电路4和单片机U3。

单片机U3的I/O端口连接比较电路4的输出端，用于对其输出的方波信号进行检测和存储作用。

在本实用新型实施例中，通过在比较电路4输出端设置有单片机U3，从而对比较电路4输出的方波信号进行存储和处理，从而获得该结果，再通过信号发生电路产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号进行比较，输出信号为方波信号，方波信号周期可编程，再通过单片机U3对方波信号进行检测，使得该电流检测电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少。

实施例三

如图2-4所示，本实用新型实施例提供的电流检测电路包括：

电流采样电路1、放大电路2、整流滤波电路3、信号发生电路5和比较电路4。

信号发生电路5能够生成周期性信号，该周期性信号可以是三角波信号或者锯齿波信号。当信号发生电路5中存在二极管D2时，信号发生电路5输出的为锯齿波信号，如图3所示。当信号发生电路5中不存在二极管D2时，信号发生电路5输出的为三角波信号，如图4所示。信号发生电路5生成周期性信号后，将其输出至比较电路4中。

比较电路4接收整流滤波电路3输出的稳定直流信号和信号发生电路5输出的锯齿波信号或者三角波信号，再对两者的波形图进行比较处理，然后将比较处理后的结果通过输出方波信号展示。

本实用新型实施例提供的电流检测电路增加了信号发生电路5与比较电路4，通过信号发生电路5产生锯齿波信号或者三角波信号，然后将该信号与电流采样信号1经过整流滤波电路3后输出的稳定直流信号进行比较，输出信号为方波信号，方波信号周期可编程，再通过单片机U3对方波信号进行检测，使得该电流检测电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少

实施例四

如图5-6所示，本实用新型实施例提供的电流检测电路包括电流采样电路1、放大电路2、整流滤波电路3、信号发生电路5、比较电路4及隔离电路6。

电流采样电路1的输出端与放大电路2的输入端连接，放大电路2的输出端与整流滤波电路3的输入端连接，整流滤波电路3的输出端、信号发生电路5的输出端分别与比较电路4的输入端连接，比较电路4的输出端与隔离电路6的输入端连接。

电流采样电路1用于采集负载电流信号，并将采集到的电流信号传输至放大电路2中，放大电路2对接收到电流信号进行放大，并将放大后的电流信号传输至整流滤波电路3，整流滤波电路3将变化的电流信号转变为稳定的直流信号，并滤除电流信号中的干扰信号，再将稳定的直流信号传输至比较电路4，信号发生电路5生成周期性信号，并将周期性信号传输至比较电路4，比较电路4对直流信号、周期性信号进行比较，输出周期可编程的方波信号，并将方波信号传输至隔离电路6。

隔离电路6包括隔离器U2，隔离器U2的输入端与比较电路4的输出端连接，隔离器U2的输出端与单片机U3连接，使得输出端的电流信号与输入端电流信号隔离，用于在比较电路4与单片机U3之间提供完全的电气隔离。

光电隔离电路是在电隔离的情况下，以光为媒介传送信号，对输入和输出电路进行隔离，有效地抑制电路噪声，消除接地回路的干扰。隔离电路6设置在比较电路4与单片机U3之间，隔离电路6用于产生低电压信号，防止比较电路4输出的高电压信号损坏单片机U3，提高了检测精度。

本实用新型实施例提供的电流检测电路包含2个电源，第一电源由VCC组成，用于对电流采样电路、放大电路、整流滤波电路、比较电路与信号发生电路供电，保证其正常工作。第二电源由VDD组成，用于对隔离电路供电。

本实用新型实施例提供的电流检测电路增加了信号发生电路5、比较电路4与隔离电路6，通过信号发生5电路产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号1进行比较，输出信号为方波信号，方波信号周期可编程，然后隔离电路6对比较电路4与单片机U3进行电气隔离，降低输出电压，减少干扰因素，最后通过单片机U3对低电压信号进行检测，使得该电流检测电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少。

实施例五

如图5-6所示，本实用新型实施例提供的电流检测电路包括电流采样电路1、放大电路2、整流滤波电路3、信号发生电路5、比较电路4及隔离电路6。

该隔离电路6可为光电隔离电路，光电隔离电路是在电隔离的情况下，以光为媒介传送信号，对输入和输出电路进行隔离，有效地抑制电路噪声，消除接地回路的干扰光电。隔离电路6设置在比较电路4与单片机U3之间，隔离电路6用于产生低电压信号，防止比较电路4输出的高电压信号损坏单片机U3，提高了检测精度。

本实用新型实施例提供的电流检测电路增加了信号发生电路5、比较电路4与光电隔离电路6，通过信号发生电路5产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号1进行比较，输出信号为方波信号，方波信号周期可编程，隔离电路6对比较电路与单片机U3进行电气隔离，降低输出电压，最后通过单片机U3对低电压信号进行检测，使得该电流检测电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少。

实施例六

本实用新型实施例还提供了一种电流检测电路的装置，该装置包括：

上述实施例一至实施例五中任一实施例所述的电流检测电路。

在本实用新型实施例中，该装置中包括有电流检测电路，电流检测电路通过信号发生电路5产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号1经过整流滤波电路3后输出的稳定直流信号进行比较，输出信号为方波信号，方波信号周期可编程，再通过单片机U3对方波信号进行检测，使得该电流检测电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，从而使得该电路的使用成本的支出下降，成本比之前更加少。

本实用新型提供的电流检测电路增加了信号发生电路、比较电路与隔离电路，通过信号发生电路产生周期性信号，然后将该信号与电流采样信号进行比较，输出周期可编的方波信号，然后通过隔离电路将方波信号转变为低电压信号，提高了单片机U3的检测精度和电路的抗干扰能力，信号发生电路输出端的电流信号周期可编，该输出端的电流信号与隔离电路输入端电流信号隔离，使得该电路不需要使用专用的电流检测芯片即可对电路的电流进行检测工作，大大降低了电路的使用成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。