專利名稱:測量電流的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種測量電流的方法與裝置。
背景技術(shù):
通信電源通常被稱為通信系統(tǒng)的心臟,其工作不正常,將會造成通信系統(tǒng)故障,甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。目前對通信電源電流的檢測,大部分是使用分流器。在采用分流器對電流進(jìn)行采樣檢測時,分流器等效為一個小溫漂系數(shù)的電阻,因此,根據(jù)歐姆定律得出,電壓與電流成正比例關(guān)系,通過獲取分流器兩端的電壓值,正比例計算出通過分流器的電流值。 但是,采用分流器對電流進(jìn)行采樣檢測也暴露出一些不可避免的缺點,由于分流器阻值大,當(dāng)通過電流為1000A時,在分流器上產(chǎn)生對應(yīng)75MV壓降,此時,分流器的功耗為75W,因此,分流器上的功耗較大,由于功耗較大使得分流器溫度值增高,而分流器的電阻隨溫度會發(fā)生變化,從而降低了分流器的穩(wěn)定性,再者,制作分流器的成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例公開了一種測量電流的方法與裝置,以降低電流采樣檢測過程中的功耗,提聞電流檢測的穩(wěn)定性。在第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種測量電流的方法,包括測量承載被測電流的銅排中第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號;對所述第一信號進(jìn)行米樣和濾波處理后,輸出第二信號;檢測所述第一采樣點處的第一電壓信號和所述第二采樣點處的第二電壓信號,將所述第一電壓信號與所述第二電壓信號的信號差進(jìn)行采樣和濾波處理,輸出第三電壓信號;將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,根據(jù)所述第一數(shù)字信號將所述第二信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值;將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,根據(jù)所述第二數(shù)字信號將所述第三電壓信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值;根據(jù)所述電壓值和所述電阻值計算出通過所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電流值。在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值具體包括利用電阻溫度對照表或者電阻溫度公式,計算與所述溫度值對應(yīng)的電阻值。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一采樣點和第二采樣點之間的銅排具有多個孔和/或多個空隙,以減少所述銅排的面積從而增大所述銅排的電阻值。
在第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種測量電流的裝置,所述裝置包括銅排,用于承載被測電流;溫度傳感器,用于測量位于所述銅排上的第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號;溫度采樣檢測器,用于接收所述溫度傳感器輸出的所述第一信號,對所述第一信號進(jìn)行采樣和濾波處理后,輸出第二信號;電壓米樣檢測器,用于檢測位于所述銅排上的所述第一米樣點處的第一電壓信號和所述第二采樣點處的第二電壓信號,將所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的信號差進(jìn)行采樣和濾波處理,輸出第三電壓信號;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于接收所述溫度采樣檢測器輸出的所述第二信號,將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,輸出所述第一數(shù)字信號,和接收所述電壓采樣檢測器輸出的所述第三電壓信號,將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,輸出所述第二數(shù)字信號;控制器,用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的所述第一數(shù)字信號和所述第二數(shù)字信號,根據(jù)所述第一數(shù)字信號將所述第二信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值;根據(jù)所述第二數(shù)字信號將所述第三電壓信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值,根據(jù)所述電壓值和電阻值計算出通過所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電流值。在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述控制器具體用于利用電阻溫度對照表或者電阻溫度公式,計算與所述溫度值對應(yīng)的所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值。結(jié)合第二方面或或第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在所述控制器內(nèi);或者,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在所述控制器外。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種、第二種可能的實現(xiàn)方式,在第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述銅排具有多個孔和/或多個空隙,以減少所述銅排的面積從而增大所述銅排的電阻值。通過應(yīng)用本發(fā)明實施例提供的測量電流的方法與裝置,通過溫度傳感器測量銅排采樣點之間任一點的溫度,控制器將溫度傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為銅排采樣點的溫度值和電阻值,利用采樣點的電阻值和電壓值間接測量出通過采樣點的電流值,同時,在銅排中設(shè)置多個孔或孔隙,間接增加銅排的電阻,降低電流功耗,以實現(xiàn)降低銅排溫度,也提高了測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖I為本發(fā)明實施例提供的測量電流的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的測量電流的裝置圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的外部集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器示意圖;圖4-A為本發(fā)明實施例提供的外部集成第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器示意圖;圖4-B為本發(fā)明實施例提供的外部集成第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器示意圖;圖4-C為本發(fā)明實施例提供的采用集成溫度傳感器測量電流的示意圖;圖5-A為本發(fā)明實施例提供的一設(shè)置銅排孔和/或空隙示意圖5-B為本發(fā)明實施例提供的另一設(shè)置銅排孔和/或空隙示意圖;圖5-C為本發(fā)明實施例提供的再一設(shè)置銅排孔和/或空隙示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的測量電流的方法流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。下面以圖I為例詳細(xì)說明本發(fā)明實施例提供的測量電流的裝置,圖I為本發(fā)明實施例提供的測量電流的結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示,測量第一采樣點與第二采樣點之間的溫度和電壓,將測量出的第一采樣點與第二采樣點之間的溫度經(jīng)采樣檢測、模數(shù)轉(zhuǎn)換后換算為第一采樣點與第二采樣點之間的電阻值,將測量出的第一采樣點與第二采樣點之間的電壓經(jīng)采樣檢測、模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為第一采樣點與第二采樣點之間的電壓值,利用第一采樣點與第二采樣點之間的電阻值和電壓值,計算出通過銅排第一采樣點與第二采樣點之間的電流值。下面以圖2為例詳細(xì)說明本發(fā)明實施例提供的測量電流的裝置,圖2為本發(fā)明實施例提供的測量電流的裝置圖。如圖2所示,所述裝置包括銅排210、溫度傳感器220、溫度采樣檢測器230、電壓采樣檢測器240、模數(shù)轉(zhuǎn)換器250和控制器260。在銅排210中選取兩個采樣點,第一采樣點和第二采樣點,將兩個采樣點通過螺釘(或卡扣)固定,第一采樣點和第二采樣點與電壓采樣檢測器240連接,溫度傳感器220放置在兩個采樣點中間,也通過螺釘(或卡扣)固定,溫度傳感器220與溫度采樣檢測器230連接,溫度采樣檢測器230和電壓采樣檢測器240與控制器260連接,其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器250可以集成在控制器260內(nèi)部;或者,模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在控制器260外部,即單獨將模數(shù)轉(zhuǎn)換器250部署,在本發(fā)明實施例中,以模數(shù)轉(zhuǎn)換器250集成在控制器260內(nèi)部為例進(jìn)行說明。所述裝置中銅排210,用于承載被測電流。溫度傳感器220,用于測量位于所述銅排上的第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號。具體地,溫度傳感器220放置在兩個采樣點中間,通過螺釘(或卡扣)固定,溫度傳感器220測量兩個采樣點之間任一點的溫度,為銅排提供直流電流或交流電流后,溫度傳感器220開始工作,測量第一米樣點和第二米樣點之間任一點的溫度。應(yīng)當(dāng)理解的是,溫度傳感器220的種類繁多,在實際應(yīng)用中,還可使用其他類型的溫度傳感器,如,集成溫度傳感器,內(nèi)部集成模數(shù)轉(zhuǎn)換,對外提供數(shù)字總線通訊;電流型溫度傳感器,傳感器輸出信號為電流信號,通過采樣、檢測,將信號轉(zhuǎn)化為電壓信號;電壓型溫度傳感器,傳感器輸出信號為電壓信號,且無論何種類型的溫度傳感器在通過直流電流或交流電流時,均可正常工作。在本發(fā)明實施例中以熱敏電阻型溫度傳感器舉例說明,溫度傳感器輸出的是電壓信號。所述溫度傳感器為熱敏電阻型溫度傳感器,溫度傳感器輸出電壓信號,所述電壓信號表征采樣點之間任一點的溫度值。需要說明的是,所述溫度傳感器220由外部電源或者內(nèi)部電源供電。
溫度采樣檢測器230,用于接收所述溫度傳感器輸出的所述第一信號,對所述第一信號進(jìn)行采樣和濾波處理后,輸出第二信號;具體地,溫度采樣檢測器230對第一信號進(jìn)行采樣、濾波、比例縮放等處理,輸出經(jīng)處理后的第二信號。電壓采樣檢測器240,用于檢測位于所述銅排上的所述第一采樣點處的第一電壓信號和所述第二采樣點處的第二電壓信號,將所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的信號差進(jìn)行采樣和濾波處理,輸出第三電壓信號。具體地,電壓采樣檢測電路240連接到銅排的第一采樣點和第二采樣點上,實現(xiàn)檢測第一采樣點處的第一電壓信號和第二采樣點處的第二電壓信號,并獲取第一電壓信號和第二電壓信號的信號差,對采樣點的信號差進(jìn)行采樣、濾波、比例縮放處理,輸出經(jīng)處理后第三電壓信號。應(yīng)當(dāng)理解的是,由于選擇溫度傳感器220的種類不同,溫度傳感器220輸出的第一信號有所不同,當(dāng)溫度傳感器220輸出電壓信號時,所述第一信號與第一電壓信號和第二電壓信號所測量的內(nèi)容是不同的,第一信號表征的是第一采樣點和第二采樣點之間的溫度,第一電壓信號和第二電壓信號表征的是通過電流時,第一采樣點和第二采樣點分別產(chǎn) 生的電壓。模數(shù)轉(zhuǎn)換器250,用于接收所述溫度采樣檢測器輸出的所述第二信號,將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,輸出所述第一數(shù)字信號;以及接收所述電壓采樣檢測器輸出的所述第三電壓信號,將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,輸出所述第二數(shù)字信號??刂破?60,用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的所述第一數(shù)字信號以及所述第二數(shù)字信號,根據(jù)所述第一數(shù)字信號將所述第二信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值;以及根據(jù)所述第二數(shù)字信號將所述第三電壓信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值,根據(jù)所述電壓值和所述電阻值計算出通過所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電流值。具體地,控制器260接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器250處理后的第一數(shù)字信號,并將第一數(shù)字信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,然后,控制器260調(diào)用自身存儲的電阻溫度對照表或者電阻溫度公式,根據(jù)溫度值計算出第一采樣點與第二溫度值之間的電阻值??刂破?60還接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器250處理后的第二數(shù)字信號,并將第二數(shù)字信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值??刂破?60利用電壓值和電阻值,計算出通過第一采樣點與第二采樣點之間的電流值。在一個優(yōu)選的實施例中,如圖3所示,模數(shù)轉(zhuǎn)換器250集成在控制器260外部,即模數(shù)轉(zhuǎn)換器250單獨部署時,則所述裝置中還可進(jìn)一步包括第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器310和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器310與溫度采樣檢測器230連接,用于接收所述第二信號,將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,將所述第一數(shù)字信號傳輸至所述控制器260。所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320與電壓采樣檢測器240連接,用于接收所述第三電壓信號,將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,將所述第二數(shù)字信號傳輸至所述控制器260。進(jìn)一步在一個優(yōu)選的實施例中,如果模數(shù)轉(zhuǎn)換器250集成在控制器260內(nèi)部,也可同時選擇性的在所述裝置中增加第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器310或者第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320,以簡化控制器的工作量,提高控制器的運算速度,也提高模數(shù)轉(zhuǎn)化精度。如圖4-A和圖4-B所示,如圖4-A所示,模數(shù)轉(zhuǎn)換器250集成在控制器260內(nèi)部,還可選擇性地增加第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器310,所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器310與溫度采樣檢測器230連接,第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器310接收第二信號,將第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號后,直接傳輸至控制器260中,所述控制器260還與電壓采樣檢測器240連接,電壓采樣檢測器240將第三電壓信號直接傳輸至控制器260中,控制器260利用內(nèi)置集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器250將第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,通過第二數(shù)字信號換算為采樣點之間的電壓值。
如4-B所示,模數(shù)轉(zhuǎn)換器250集成在控制器260內(nèi)部,還可選擇性地增加第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320,所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320與電壓采樣檢測器240連接,第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320接收第三電壓信號,將第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號后,直接傳輸至控制器260中,所述控制器260還與溫度采樣檢測器230連接,溫度采樣檢測器230將第二信號直接傳輸至控制器260中,控制器260利用內(nèi)置集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器250將第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,通過第一數(shù)字信號換算為采樣點之間的溫度值,再進(jìn)一步地計算采樣點之間的電阻值。需要說明的是,在上述的實施例中,所述溫度傳感器220均為非集成型的溫度傳感器,在實際應(yīng)用中還可采用集成溫度傳感器,如圖4-C所示,所述圖4-C為測量電流裝置的另一種表現(xiàn)形式,溫度傳感器220為集成溫度傳感器時,溫度采樣檢測器230用數(shù)字通訊總線代替。集成溫度傳感器將測量的溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,通過I2C、onewire, SPI等數(shù)字總線接口與控制器260相對應(yīng)的片上外設(shè)總線通訊,控制器260通過片上外設(shè)總線讀取集成溫度傳感器采樣的數(shù)字信號,將該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一采樣點與第二采樣點之間的溫度值。進(jìn)一步需要說明的是,所述裝置還包括電源,圖中未明示,所述電源為所述銅排210加載直流電流或者交流電流,上述的多個實施例中,均以電源加載直流電流為例,對測量電流的裝置中的各器件進(jìn)行的說明,在實際應(yīng)用中,電源還可加載交流電流,加載交流電流時,測量電流的裝置中的各器件功能相同,此處不再贅述,只是當(dāng)在加載交流電流時,為了減少交流電壓對其他器件的電氣干擾,應(yīng)將電壓采樣檢測器240和/或第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器320進(jìn)行隔離,降低上述兩個器件對其他器件的電氣干擾。更進(jìn)一步需要說明的是,為了降低功耗,解決銅排210的發(fā)熱問題,在本發(fā)明實施例中還可將銅排210上設(shè)置多個孔和/或空隙,以增大銅排210的電阻值,使通過銅排210的電流減少,間接減低功耗,且在保留采樣點之間的銅排210散熱面積的基礎(chǔ)上,減小銅排210截面積,降低銅排210發(fā)熱,如圖5-A、圖5-B、圖5-C所示,但不限于圖5-A、圖5-B、圖5-C三種減小銅排截面積的方式。通過應(yīng)用本發(fā)明實施例提供的測量電流的裝置,通過溫度傳感器測量銅排采樣點之間任一點的溫度,控制器將溫度傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為銅排米樣點的溫度值和電阻值,利用采樣點的電阻值和電壓值間接測量出通過采樣點的電流值,同時,在銅排中設(shè)置多個孔或空隙,間接增加銅排的電阻,降低電流功耗,以實現(xiàn)降低銅排溫度,也提高了測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下面以圖6為例詳細(xì)說明本發(fā)明實施例提供的測量電流的方法,圖6為本發(fā)明實施例提供的測量電流的方法流程圖。圖6所示的方法是基于前述的裝置實施例中實施的,以所述測量電流的裝置為基礎(chǔ),實現(xiàn)測量電流的方法,具體包括以下步驟步驟610、測量承載被測電流的銅排中第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號。具體地,在銅排中選取兩個采樣點,第一采樣點和第二采樣點,將兩個采樣點通過螺釘(或卡扣)固定,提供直流電流或交流電流后,測量兩個采樣點之間任一點的溫度,在本發(fā)明實施例中,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號,在本發(fā)明實施例中,為銅排提供直流電流或交流電流后,在所述銅排上承載被測電流。步驟620、對所述第一信號進(jìn)行采樣和濾波處理后,輸出第二信號。具體地,根據(jù)步驟610的描述,對第一信號進(jìn)行采樣、濾波和比例縮放處理后,輸出經(jīng)處理后的第二信號。步驟630、檢測所述第一采樣點處的第一電壓信號和所述第二采樣點處的第二電壓信號,將所述第一電壓信號與所述第二電壓信號的信號差進(jìn)行采樣和濾波處理,輸出第三電壓信號。具體地,由于為銅排提供了直流電流或交流電流,因此,在銅排中的第一采樣點和第二采樣點上出現(xiàn)電壓,檢測第一采樣點處的第一電壓信號和第二采樣點處的第二電壓信號,獲取第一電壓信號與第二電壓信號的信號差,對該信號差進(jìn)行采樣、濾波和比例縮放處理,輸出經(jīng)處理后的第三電壓信號。步驟640、將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,根據(jù)所述第一數(shù)字信號將所述第二信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值。具體地,根據(jù)前述步驟的描述,將第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,并將第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成表征第一采樣點與第二采樣點之間的溫度值,調(diào)用電阻溫度對照表或者電阻溫度公式,計算在溫度值下的第一采樣點與第二采樣點之間的電阻值。步驟650、將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,根據(jù)所述第二數(shù)字信號將所述第三電壓信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值。具體地,根據(jù)前述步驟的描述,將第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,將第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成表征第一采樣點與第二采樣點之間電壓的電壓值。步驟660、根據(jù)所述電壓值和所述電阻值計算出通過所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電流值。具體地,根據(jù)步驟640中得到的電阻值和步驟650中得到的電壓值,利用歐姆定律,計算通過第一采樣點與第二采樣點之間的電流值。需要說明的是,為了降低功耗,解決銅排的發(fā)熱問題,在本發(fā)明實施例中還可將銅 排上設(shè)置多個空和/或空隙,以增大銅排的電阻值,使通過銅排的電流減少,間接減低功耗,且在保留采樣點之間的銅排散熱面積的基礎(chǔ)上,減小銅排截面積,降低銅排發(fā)熱,如圖5-A、圖5-B、圖5-C所示,但不限于圖5-A、圖5-B、圖5-C三種減小銅排截面積的方式。
通過應(yīng)用本發(fā)明實施例提供的測量電流的方法,通過測量銅排采樣點的之間任一點的溫度,將表征溫度的信號轉(zhuǎn)換為銅排采樣點之間的溫度值和電阻值,利用采樣點的電阻值和電壓值間接計算出通過采樣點的電流值,同時,在銅排中設(shè)置多個孔或空隙,間接增加銅排的電阻,以實現(xiàn)降低銅排溫度,也提高了測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。專業(yè)人員應(yīng)該還可以進(jìn)一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的器件及步驟,能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在·上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。以上所述的具體實施方式
,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測量電流的方法,其特征在于,所述方法包括測量承載被測電流的銅排中第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號;對所述第一信號進(jìn)行采樣和濾波處理后,輸出第二信號;檢測所述第一采樣點處的第一電壓信號和所述第二采樣點處的第二電壓信號,將所述第一電壓信號與所述第二電壓信號的信號差進(jìn)行采樣和濾波處理,輸出第三電壓信號;將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,根據(jù)所述第一數(shù)字信號將所述第二信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值;將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,根據(jù)所述第二數(shù)字信號將所述第三電壓信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值;根據(jù)所述電壓值和所述電阻值計算出通過所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電流值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測量電流的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值具體包括利用電阻溫度對照表或者電阻溫度公式,計算與所述溫度值對應(yīng)的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測量電流的方法,其特征在于,所述第一采樣點和第二采樣點之間的銅排具有多個孔和/或多個空隙,以減少所述銅排的面積從而增大所述銅排的電阻值。
4.一種測量電流的裝置,其特征在于,所述裝置包括銅排,用于承載被測電流;溫度傳感器,用于測量位于所述銅排上的第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號;溫度采樣檢測器,用于接收所述溫度傳感器輸出的所述第一信號,對所述第一信號進(jìn)行采樣和濾波處理后,輸出第二信號;電壓采樣檢測器,用于檢測位于所述銅排上的所述第一采樣點處的第一電壓信號和所述第二采樣點處的第二電壓信號,將所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的信號差進(jìn)行米樣和濾波處理,輸出第三電壓信號;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于接收所述溫度采樣檢測器輸出的所述第二信號,將所述第二信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,輸出所述第一數(shù)字信號;以及接收所述電壓采樣檢測器輸出的所述第三電壓信號,將所述第三電壓信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號,輸出所述第二數(shù)字信號;控制器,用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的所述第一數(shù)字信號以及所述第二數(shù)字信號,根據(jù)所述第一數(shù)字信號將所述第二信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)所述溫度值計算所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值;以及根據(jù)所述第二數(shù)字信號將所述第三電壓信號還原為表征所述第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值,根據(jù)所述電壓值和所述電阻值計算出通過所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電流值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量電流的裝置,其特征在于,所述控制器具體用于利用電阻溫度對照表或者電阻溫度公式,計算與所述溫度值對應(yīng)的所述第一采樣點與所述第二采樣點之間的電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的測量電流的裝置,其特征在于,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在所述控制器內(nèi);或者,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在所述控制器外。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項所述的測量電流的裝置,其特征在于,所述銅排具有多個孔和/或多個空隙,以減少所述銅排的面積從而增大所述銅排的電阻值。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及一種測量電流的方法與裝置,所述方法包括測量承載被測電流的銅排中第一采樣點與第二采樣點之間的溫度,根據(jù)測量得到的溫度輸出第一信號;對第一信號進(jìn)行采樣和濾波處理后,輸出第二信號;檢測第一采樣點處的第一電壓信號和第二采樣點處的第二電壓信號,將第一電壓信號與第二電壓信號的差進(jìn)行采樣和濾波處理,輸出第三電壓信號;將第二信號還原為表征第一采樣點與第二采樣點之間溫度的溫度值,根據(jù)溫度值計算第一采樣點與第二采樣點之間的電阻值;將第三電壓信號還原為表征第一采樣點與所述第二采樣點之間電壓的電壓值;根據(jù)電壓值和電阻值計算出通過第一采樣點與第二采樣點之間的電流值。
文檔編號G01R19/25GK102928657SQ20121042619
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者楊靖, 魏慶環(huán) 申請人:華為技術(shù)有限公司