一种直流高精度微欧计的制作方法

本实用新型电力计量技术领域，尤其是涉及一种直流高精度微欧计。

背景技术：

对计量行业来说采样器件是决定一套设备精度高低的先决条件，无法消除的温漂、制作器件时产生的误差都是影响采样的因素。而这些变化与偏差都是极难被测量到的，一旦忽略，将会对后续电路或设备产生更高的要求与考验，对设计造成麻烦并造成本上升。

为尽早发现可能存在的问题就需要一个极高精度的微欧计，以帮助研发人员尽早采取措施，防止更大的损失。

现有技术中微欧计采用集成于主控芯片的采样模块，普遍存在精度不高，零点不准的情况，且使用交流电流源激励被测物件，交流电流源容易受到电网电压波动的影响，而在应用于高精度测量的情况时，这些影响是不容忽视的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种直流高精度微欧计。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种直流高精度微欧计，包括用于连接被测物的被测物接口及连接于所述被测物接口的电压采样回路和供电激励模块，其特征在于，还包括电流采样回路，所述的电流采样回路连接于被测物接口，所述电压采样回路的输出端和电流采样回路的输出端均连接于主控芯片，所述的供电激励模块包括电源模块和线性恒流电路，所述电源模块的输入端具有用于连接市电的供电接口，输出端连接于线性恒流电路，所述的线性恒流电路连接于所述被测物接口以激励连接在被测物接口处的被测物。

在上述的直流高精度微欧计中，所述电源模块的输出端连接于用于将电源模块的输出电压降压至1～2v的dcdc模块，所述dcdc模块的输出端连接于线性恒流电路。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的线性恒流电路包括电源输出电路、基准电压源电路和电流源驱动电路，所述dcdc模块的输出端连接于所述电源输出电路的输入端，所述电源输出电路的输出端连接于所述被测物接口，所述基准电压源电路的输入端连接于12v电压，输出端连接于所述电流源驱动电路的输入端，所述电流源驱动电路的输出端通过反馈调节电路连接于所述被测物接口。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的反馈调节电路包括反馈电路和调节电路，所述的电流源驱动电路包括比较器ic11，所述比较器ic11的输入负极连接于基准电压源电路，正极连接于反馈电路，所述调节电路的输出端连接于所述被测物接口。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的反馈电路包括连接于被测物接口的反馈电阻r105和连接于所述反馈电阻r105的反馈电容c105。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的调节电路包括连接于比较器输出端的三极管q2，所述三极管q2的驱动端连接于所述比较器ic11，输入端连接于12v电压，输出端连接于地端hgnd，三极管q2的输入端同时通过mos管q1连接于被测物接口以激励接在被测物接口处的被测物，反馈电路通过所述mos管q1连接于被测物接口。

在上述的直流高精度微欧计中，所述电源输出电路包括多个相互并联的电容和多个相互并联的电阻，各电容的一端均连接于所述dcdc模块，另一端均连接于地端hgnd，各电阻的一端均连接于dcdc模块，另一端均连接于被测物接口。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的基准电压源包括型号为re5050的基准电压源芯片ic12；所述比较器的型号为rs8521xf。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的电压采样回路和电流采样回路分别通过隔离模块连接于所述主控芯片。

在上述的直流高精度微欧计中，所述的主控芯片连接有触摸按键、点阵屏幕、数据存储电路、485通讯电路和开关量输入输出电路。

本实用新型的优点在于：采用直流电流源激励，经过dcdc模块与线性恒流电路获得一个稳定且功耗小的电流源，且电源信号更稳定，不会受到来自电网的干扰；采用双重稳定电路，先由dcdc模块33将电压降低到用于测量的合适的电压，再由输出直流电源的线性恒流电路32加以精确控制，能够实现稳定的输出。

附图说明

图1是本实用新型直流高精度微欧计的电路结构框图；

图2是本实用新型电源模块的电路图；

图3是本实用新型电源输出电路的电路图；

图4是本实用新型基准电压源电路的电路图；

图5是本实用新型电流源驱动电路的电路图。

附图标记：被测物1；电压采样回路2；电源模块31；线性恒流电路32；dcdc模块33；电源输出电路34；基准电压源电路35；电流源驱动电路36；电流采样回路4；主控芯片51；触摸按键52；点阵屏幕53；数据存储电路54；485通讯电路55；开关量输入输出电路56；隔离模块57。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例公开了一种直流高精度微欧计，包括主控芯片51、连接于主控芯片51的采样模块和供电激励模块，这里采用独立的采样模块，将独立采样模块连接于主控芯片51以将采样数据发送给主控芯片51，能够提高采样精度和零点准确率。

优选地，本方案的采样模块包括电压采样回路2和电流采样回路4，采用双重采样的方式，同时获得被测物的电压和电流值保证测量精度。并且，优选采用同步采样，进一步减少来自电流源产生的干扰，极大地减少了读数的跳变，同时电压采样回路2和电流采样回路4均采用高精度的直流专用采样芯片，进一步提高测量精度和降低零点漂移情况。

优选地，电压采样回路2和电流采样回路4分别通过隔离模块57连接于主控芯片51。隔离模块57采用的均为隔离通讯芯片。

此外，主控芯片51还连接有触摸按键52以提供触摸按键的输入功能，连接有点阵屏幕53以提供数据显示功能，连接有据存储电路54以提供数据的存储和读取功能，连接有485通讯电路55和开关量输入输出电路56以实现与电脑等外部设备之间的交互。

具体地，电压采样回路2和电流采样回路4均连接于被测物接口以分别对被测物接口处的被测物1进行电流采样和电压采样，电压采样回路2的输出端和电流采样回路4的输出端均连接于主控芯片51以将采样数据发送给主控芯片51。供电激励模块包括电源模块31和线性恒流电路32。

如图2所示，电源模块31采用模块化设计，由m1、m3组成，电源模块31的输入端具有用于连接市电的供电接口l、n，输出端连接于用于将电源模块31的输出电压降压至1～2v的dcdc模块33，例如1.5v，dcdc模块33的输出端连接于线性恒流电路32。线性恒流电路32用于对电源模块31的输出进行精确控制，其输出端连接于所述被测物接口以激励连接在被测物接口处的被测物1。

具体地，如图3-5所示，线性恒流电路32包括电源输出电路34、基准电压源电路35和电流源驱动电路36，dcdc模块33的输出端连接于电源输出电路34的输入端，电源输出电路34的输出端连接于被测物接口j1，基准电压源电路35的输入端连接于12v电压，输出端连接于电流源驱动电路36的输入端，所述电流源驱动电路36的输出端通过反馈调节电路连接于所述被测物接口j2。

进一步地，反馈调节电路包括反馈电路和调节电路，电流源驱动电路36包括比较器ic11，比较器ic11的输入负极连接于基准电压源电路35，正极连接于反馈电路，调节电路的输出端连接于被测物接口j2。

具体地，反馈电路包括连接于被测物接口j2的反馈电阻r105和连接于反馈电阻r105的反馈电容c105。

调节电路包括连接于比较器输出端的三极管q2，三极管q2的驱动端连接于比较器ic11，输入端连接于12v电压，输出端连接于地端hgnd，三极管q2的输入端同时通过mos管q1连接于被测物接口j2以激励接在被测物接口处的被测物1，反馈电路通过mos管q1连接于被测物接口j2。

具体地，电源输出电路34包括多个相互并联的电容c47、c48、c49、c50和多个相互并联的电阻r43、r44、r45、r46，各电容的一端均连接于所述dcdc模块33，另一端均连接于地端hgnd，各电阻的一端均连接于dcdc模块33，另一端均连接于被测物接口j1。

优选地，这里基准电压源包括型号为re5050的基准电压源芯片ic12；比较器的优选型号为rs8521xf。

本方案采用双重稳定电路，先由dcdc模块33将电压降低到用于测量的合适的电压，再由输出直流电源的线性恒流电路32加以精确控制，以实现更稳定的输出，同时使电源利用率更高，器件发热量更小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了被测物1；电压采样回路2；电源模块31；线性恒流电路32；dcdc模块33；电源输出电路34；基准电压源电路35；电流源驱动电路36；电流采样回路4；主控芯片51；触摸按键52；点阵屏幕53；数据存储电路54；485通讯电路55；开关量输入输出电路56；隔离模块57等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。