一种直流电压突变监测模块的制作方法

本技术涉及直流电压突变检测的，特别涉及一种直流电压突变监测模块。

背景技术：

1、在电子设备测试行业中，电源供电会因为负载的因素，很容易出现电压瞬间的突变。当这个瞬间很短的时候，则很难通过普通的电压读取来捕抓到这个点，所以常用方法是通过示波器捕抓整体的波形来分析电压突变的次数。

2、然而，在现有的示波器采样方案中，实际应用时存在着不少的缺点：首先是示波器非常昂贵，一台示波器价格高达几万人民币，投入过高；其次是示波器一般都是4个通道的输入，超过4个通道就要多加一台示波器，无疑会进一步拉高成本；再次，示波器体积较大且由接线需求，不容易集成在电子设备测试的机台里，存在局限性。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、可实现多通道采集且有利于实现高度集成化的直流电压突变检测模块。

2、本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括主控单元、电压比较单元和电压参考源单元，所述电压参考源单元与所述电压比较单元的负输入端连接为所述电压比较单元提供参考电压，所述电压比较单元的正输入端作为电压输入端以连接待测电流，所述主控单元上设置有若干个gpio端口，所述电压比较单元的输出端与其中一个所述gpio端口连接。

3、进一步，所述主控单元包括型号为stm32f103rct6的微控制芯片，所述电压比较单元的输出端与所述微控制芯片的第三十八引脚连接。

4、进一步，所述电压比较单元包括型号为adcmp600的运算放大器，所述运算放大器的第五端口接电，所述运算放大器的第二端口接地，所述运算放大器的第三端口为正输入端并连接输入分压电阻后接入待测电流，所述运算放大器的第四端口为负输入端并与所述电压参考源单元连接以接入参考电流，所述运算放大器的第四端口连接第一分压电阻后接地。

5、进一步，所述电压参考源单元包括型号为ref2033aiddcr的电压基准芯片，所述电压基准芯片第五引脚连接第二分压电阻后与所述电压比较单元的负输入端连接，所述电压基准芯片的第四引脚接电。

6、进一步，所述微控制芯片连接有时钟电路，所述时钟电路包括第一电阻、第一电容、第二电容和第一晶振，所述微控制芯片的第六引脚依次连接第一电阻和第一电容后接地，所述微控制芯片的第五引脚连接第二电容后接地，所述第一晶振的两端分别第一电容和第二电容。

7、进一步，所述微控制芯片的第六十引脚连接启动电路，所述启动电路包括第一开关、第二电阻和第三电阻，所述第一开关的一端与所述微控制芯片的第六十引脚和所述第二电阻的一端连接，所述第一开关的另一端连接所述第三电阻后接电，所述第二电阻的另一端接地。

8、进一步，所述微控制芯片的第七引脚连接复位电路，所述复位电路包括第二开关和第三电容，所述微控制芯片的第七引脚连接所述第二开关后接地，所述第三电容的两端分别与所述第二开关的两端连接。

9、进一步，所述微控制芯片的第五十引脚连接有运行指示灯。

10、本实用新型的有益效果是：本实用新型通过主控单元、电压比较单元和电压参考源单元相互配合实现对直流电压突变的监测，具体地，电压参考源单元为电压比较单元提供参考电压，电压比较单元接入待测电流并将待测电流的电压与参考电压进行比较，比较后再将电压输出至主控单元的gpio接口，从而实现采集。由上述可见，本实用新型整体设计合理，不需要采用价格高昂的示波器，从而降低成本，并且主控单元具有多个gpio接口，可以实现多通道采集，整体可集成于板卡上从而设置在测试设备中，有利于实现高度集成化。

技术特征：

1.一种直流电压突变监测模块，其特征在于：它包括主控单元（1）、电压比较单元（2）和电压参考源单元（3），所述电压参考源单元（3）与所述电压比较单元（2）的负输入端连接为所述电压比较单元（2）提供参考电压，所述电压比较单元（2）的正输入端作为电压输入端以连接待测电流，所述主控单元（1）上设置有若干个gpio端口，所述电压比较单元（2）的输出端与其中一个所述gpio端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述主控单元（1）包括型号为stm32f103rct6的微控制芯片（u1），所述电压比较单元（2）的输出端与所述微控制芯片（u1）的第三十八引脚连接。

3.根据权利要求1所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述电压比较单元（2）包括型号为adcmp600的运算放大器（u2），所述运算放大器（u2）的第五端口接电，所述运算放大器（u2）的第二端口接地，所述运算放大器（u2）的第三端口为正输入端并连接输入分压电阻（r5）后接入待测电流，所述运算放大器（u2）的第四端口为负输入端并与所述电压参考源单元（3）连接以接入参考电流，所述运算放大器（u2）的第四端口连接第一分压电阻（r10）后接地。

4.根据权利要求1所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述电压参考源单元（3）包括型号为ref2033aiddcr的电压基准芯片（u3），所述电压基准芯片（u3）第五引脚连接第二分压电阻（r9）后与所述电压比较单元（2）的负输入端连接，所述电压基准芯片（u3）的第四引脚接电。

5.根据权利要求2所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述微控制芯片（u1）连接有时钟电路，所述时钟电路包括第一电阻（r4）、第一电容（c1）、第二电容（c3）和第一晶振（y1），所述微控制芯片（u1）的第六引脚依次连接第一电阻（r4）和第一电容（c1）后接地，所述微控制芯片（u1）的第五引脚连接第二电容（c3）后接地，所述第一晶振（y1）的两端分别连接第一电容（c1）和第二电容（c3）。

6.根据权利要求2所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述微控制芯片（u1）的第六十引脚连接启动电路，所述启动电路包括第一开关（s1）、第二电阻（r3）和第三电阻（r1），所述第一开关（s1）的一端与所述微控制芯片（u1）的第六十引脚和所述第二电阻（r3）的一端连接，所述第一开关（s1）的另一端连接所述第三电阻（r1）后接电，所述第二电阻（r3）的另一端接地。

7.根据权利要求2所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述微控制芯片（u1）的第七引脚连接复位电路，所述复位电路包括第二开关（s2）和第三电容（c13），所述微控制芯片（u1）的第七引脚连接所述第二开关（s2）后接地，所述第三电容（c13）的两端分别与所述第二开关（s2）的两端连接。

8.根据权利要求2所述的一种直流电压突变监测模块，其特征在于：所述微控制芯片（u1）的第五十引脚连接有运行指示灯。

技术总结
本技术旨在提供一种成本低、可实现多通道采集且有利于实现高度集成化的直流电压突变检测模块。本技术包括主控单元、电压比较单元和电压参考源单元，所述电压参考源单元与所述电压比较单元的负输入端连接为所述电压比较单元提供参考电压，所述电压比较单元的正输入端作为电压输入端以连接待测电流，所述主控单元上设置有若干个GPIO端口，所述电压比较单元的输出端与其中一个所述GPIO端口连接。本技术应用于直流电压突变检测的技术领域。

技术研发人员：陈志强,张显禄,曹磊
受保护的技术使用者：珠海市运泰利自动化设备有限公司
技术研发日：20221123
技术公布日：2024/1/12