一种电压电流检测电路及其装置的制作方法

本技术涉及信号采样，更具体地，涉及一种电压电流检测电路及其装置。

背景技术：

1、目前市面上有很多支持各种usb接口电流和电压检测的产品，名称为usb电压电流表或者叫usb电压电流测试仪。接口齐全，支持micro-usb、type-c、usb-a等所有接口的输入和输出，自带显示屏，直接将电流和电压的数值显示出来，比较直观。但是，现有的产品无法通过无线进行数据传输，将电压和电流数据收集起来通过无线wifi模块发送到电脑端同步显示出来并对数据进行比对，判定当前测试值是否符合测试标准要求。

2、传统的生产测试环节是用数字精密直流电源再配合电脑端配套的控制软件对设备供电端的电压和电流进行检测，从而判定设备工作电压和电流是否正常。而数字精密直流电源价格一般都比较昂贵，企业在生产环节为了满足生产效率需要购买数十台甚至上百台这种高精度的数字精密直流电源，导致企业制造成本高企，增加了企业的生产成本。同时，数字精密直流电源会占据大量测试空间，耗电量高。

技术实现思路

1、本技术实施例所要解决的技术问题是相关技术中生产环节测试设备的成本较高、占据大量测试空间以及耗电量高。

2、为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种电压电流检测电路，采用了如下所述的技术方案：

3、接口输入端、dc-dc电源模块、电流检测模块、电压检测模块、adc数据采集模块、无线通信模块以及接口输出端；

4、所述接口输入端分别连接至所述dc-dc电源模块、所述电流检测模块、所述电压检测模块和所述接口输出端，用于将输入电源通过电源线传输至所述电流检测模块、所述电压检测模块和所述dc-dc电源模块，并将通信数据通过数据线传输至所述接口输出端；

5、所述dc-dc电源模块与所述电流检测模块、所述adc数据采集模块和所述无线通信模块连接，用于为所述电流检测模块、所述adc数据采集模块和所述无线通信模块提供工作电压；

6、所述电流检测模块连接至所述adc数据采集模块和所述接口输出端，用于采集所述输入电源的第一电压信号，并将对所述第一电压信号按照比例转换得到的电压放大信号传输至所述adc数据采集模块，其中，所述第一电压信号用于计算所述输入电源的电流；

7、所述电压检测模块连接所述adc数据采集模块，用于采集所述输入电源的第二电压信号，并将所述第二电压信号传输至所述adc数据采集模块；

8、所述adc数据采集模块连接至所述无线通信模块，用于对所述第二电压信号和所述电压放大信号进行模数转换得到数字信号，并将所述数字信号传输至所述无线通信模块；

9、所述无线通信模块通过无线信号与显示设备连接，用于将所述数字信号传输至所述显示设备以显示采集到的所述输入电源的电压和电流；

10、所述接口输出端连接至后端设备，用于将所述通信数据传输至所述后端设备。

11、进一步的，所述接口输入端包括接口输入芯片、第一滤波电路以及静电保护电路；

12、所述接口输入芯片包括电源输入端、数据接收接口、第一通信接口和第一通道配置接口，所述电源输入端通过所述电源线将所述输入电源传输至所述电流检测模块、所述电压检测模块和所述dc-dc电源模块；所述数据接收接口、所述第一通信接口和所述第一通道配置接口连接至所述接口输出端；

13、所述第一滤波电路的第一端分别连接所述电源输入端和所述输入电源，所述第一滤波电路的第二端接地，用于滤除所述输入电源中的干扰信号；

14、所述静电保护电路的第一端分别连接所述电源输入端和所述输入电源，所述静电保护电路的第二端接地，用于静电释放和浪涌泄放。

15、进一步的，所述电流检测模块包括第一电流检测芯片和采样电阻，所述第一电流检测芯片上设置有第一供电电压引脚、第一接地引脚、第一正电流检测引脚、第一负电流检测引脚、第一输出引脚和第一关断控制引脚；

16、所述第一供电电压引脚连接所述dc-dc电源模块输出的工作电压，所述第一接地引脚接地，所述第一正电流检测引脚与所述采样电阻的第一端连接，所述第一负电流检测引脚与所述采样电阻的第二端连接，所述第一输出引脚连接至所述adc数据采集模块，所述第一关断控制引脚连接至所述输入电源；

17、所述采样电阻的第一端与所述输入电源连接，所述采样电阻的第二端通过所述电源线的输出电源与所述接口输出端连接。

18、进一步的，所述电流检测模块还包括第二电流检测芯片，所述第二电流检测芯片上设置有第二供电电压引脚、第二接地引脚、第二正电流检测引脚、第二负电流检测引脚、第二输出引脚和第二关断控制引脚；

19、所述第二供电电压引脚与所述dc-dc电源模块连接，所述第二接地引脚接地，所述第二正电流检测引脚与所述采样电阻的第二端连接，所述第一负电流检测引脚与所述采样电阻的第一端连接，所述第二输出引脚连接至所述adc数据采集模块，所述第二关断控制引脚连接至所述输入电源。

20、进一步的，所述adc数据采集模块包括电压检测芯片，所述电压检测芯片上设置有第三接地引脚、模拟电压引脚、参考电压引脚、电压信号输入引脚、电流输入信号引脚、通道选择引脚、拉低使能引脚、输出串行接口和数字电压引脚；

21、所述第三接地引脚接地；所述模拟电压引脚、所述参考电压引脚和所述数字电压引脚与所述dc-dc电源模块的电压输出端连接；所述参考电压引脚与所述dc-dc电源模块的电压输出端连接；所述电压信号输入引脚与所述接口输入端连接；所述电流输入信号引脚与所述电流检测模块连接；所述通道选择引脚和所述拉低使能引脚连接至所述无线通信模块；所述输出串行接口与所述无线通信模块连接，用于将所述数字信号传输至所述无线通信模块。

22、进一步的，所述无线通信模块包括无线通信芯片，所述无线通信芯片设置有复位引脚、使能引脚、第三供电电压引脚、输入串行接口、第一通用输入与输出引脚、第二通用输入与输出引脚和指示灯控制引脚；

23、所述复位引脚连接复位电路；所述使能引脚和所述第三供电电压引脚连接所述dc-dc电源模块的电压输出端；所述输入串行接口与所述输出串行接口连接；所述第一通用输入与输出引脚连接所述拉低使能引脚；所述第二通用输入与输出引脚连接所述通道选择引脚；所述指示灯控制引脚连接至指示灯电路，用于控制指示灯的开启或关闭。

24、进一步的，所述指示灯电路包括第一电阻、第二电阻、开关管以及指示灯，其中：

25、所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端的公共连接点与所述dc-dc电源模块的电压输出端连接，所述第一电阻的第二端分别连接所述指示灯控制引脚和所述开关管的栅极；

26、所述第二电阻的第二端连接所述开关管的漏极；

27、所述开关管的源极与所述指示灯连接。

28、进一步的，所述dc-dc电源模块包括电源芯片、充电单元、过载短路保护单元、分压单元以及采集单元，其中：

29、所述电源芯片通过其输入端连接至所述输入电源，并对所述输入电源进行电压转换；

30、所述充电单元的第一端分别与所述输入电源和所述电源芯片的输入端连接，所述充电单元的第二端连接至所述电源芯片的使能端，所述充电单元的第三端接地；

31、所述过载短路保护单元的第一输入端连接所述电源芯片的电压自举端，所述过载短路保护单元的第二输入端连接所述电源芯片的开关端，所述过载短路保护单元的输出端与所述电流检测模块、所述adc数据采集模块和所述无线通信模块连接；

32、所述分压单元的输入端与所述电源芯片的反馈端连接，所述分压单元的输出端与所述过载短路保护单元的输出端共接；

33、所述采集单元的第一输入端与所述电源芯片的电压采集端连接，所述采集单元的第二输入端与所述电源芯片的负载切换端连接，所述采集单元的输出端接地。

34、进一步的，所述接口输出端包括接口输出芯片和第二滤波电路；

35、所述接口输出芯片通过输出电源与所述电流检测模块和所述第二滤波电路的第一端连接，所述接口输出芯片的数据输出接口和第二通信接口与所述接口输入端连接；

36、所述第二滤波电路的第二端接地，用于滤除电路中的干扰信号。

37、为了解决上述技术问题，本技术实施例还提供一种电压电流检测装置，采用了如下所述的技术方案：

38、该装置包括适配器、显示设备、后端设备以及如上所述的电压电流检测电路；

39、所述适配器通过type-c接口连接至所述接口输入端，用于为所述电压电流检测电路提供启动电压；

40、所述显示设备通过无线信号与所述无线通信模块连接，用于对接收到的数字信号进行数模转换后显示出采集到的所述输入电源的电压和电流；

41、所述后端设备通过电源数据输入接口与所述接口输出端连接，用于接收通信数据。

42、与现有技术相比，本技术实施例主要有以下有益效果：

43、本技术提供的电压电流检测电路，包括接口输入端、dc-dc电源模块、电流检测模块、电压检测模块、adc数据采集模块、无线通信模块以及接口输出端；接口输入端分别连接至dc-dc电源模块、电流检测模块、电压检测模块和接口输出端，用于将输入电源通过电源线传输至电流检测模块、电压检测模块和dc-dc电源模块，并将通信数据通过数据线传输至接口输出端；dc-dc电源模块与电流检测模块、adc数据采集模块和无线通信模块连接，用于为电流检测模块、adc数据采集模块和无线通信模块提供工作电压；电流检测模块连接至adc数据采集模块和接口输出端，用于采集输入电源的第一电压信号，并将对第一电压信号按照比例转换得到的电压放大信号传输至adc数据采集模块，其中，第一电压信号用于计算得到输入电源的电流；电压检测模块连接adc数据采集模块，用于采集输入电源的第二电压信号，并将第二电压信号传输至adc数据采集模块；adc数据采集模块连接至无线通信模块，用于对第二电压信号和电压放大信号进行模数转换得到数字信号，并将数字信号传输至无线通信模块；无线通信模块通过无线信号与显示设备连接，用于将数字信号传输至显示设备以显示采集到的输入电源的电压和电流；接口输出端连接至后端设备，用于将通信数据传输至后端设备；本技术通过电压电流检测电路替代传统的生产测试环节使用的数字精密直流电源对设备供电端的电压和电流进行检测，从而判定设备工作电压和电流是否正常，实现方式简单，可以大幅度降低生产成本，减少占据的测试空间，降低耗电量。