[0040]在本實(shí)施例中，電阻R2=0.05Q，電阻R4=100Q，電阻R10=2KQ，電阻R12=100KQ，電阻R14=51KQ，電阻R15=33KQ。
[0041]在圖1中較粗的線代表功率線，表示其上流過大電流。
[0042]需要說明的是，在未脫離本實(shí)用新型構(gòu)思前提下，對(duì)本實(shí)用新型所做的任何微小變化與修飾均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:它包括輔助電源電路、大功率電子開關(guān)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、過流保護(hù)電路、四檔位量程選擇電路、MCU模塊電路;所述輔助電源電路與電感元件測試端子相連接，電感元件測試端子分別與大功率電子開關(guān)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接，所述大功率電子開關(guān)電路與MCU模塊電路的一個(gè)GP1端口相連接，所述大功率電子開關(guān)電路還與過流保護(hù)電路相連接，所述輔助電源電路與電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接，電流電壓轉(zhuǎn)換電路與四檔位量程選擇電路相連接，四檔位量程選擇電路與MCU模塊電路的另兩個(gè)GP1端口相連接，MCU模塊電路分別與工業(yè)顯示器和量程選擇按鍵相連接;輔助電源電路為各個(gè)電路及待測功率電感元件提供電源；當(dāng)待測功率電感元件連接到測試端子時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，按下相?yīng)的量程選擇按鍵，MCU模塊電路控制大功率電子開關(guān)電路中的場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，同時(shí)MCU模塊電路開啟定時(shí)器和ADC采樣，待測功率電感元件在電壓源的作用下，其內(nèi)部的電流按固定傾斜率上升，MCU模塊電路通過計(jì)算測得功率電感元件的電感量，并在工業(yè)顯示器中進(jìn)行顯示；當(dāng)待測功率電感元件內(nèi)的電流上升至臨界飽和處時(shí)，過流保護(hù)電路中的高速比較器U3驅(qū)動(dòng)三極管Q5導(dǎo)通，使得場效應(yīng)管Q3柵極的電壓被拉低進(jìn)行截止，電流電壓轉(zhuǎn)換電路中的采樣電阻R2檢測待測功率電感元件上流過的電流，并將信號(hào)傳輸給運(yùn)算放大器Ul，運(yùn)算放大器Ul將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器U2緩沖后進(jìn)入四檔位量程選擇電路，MCU模塊電路控制四檔位量程選擇電路中場效應(yīng)管Q6、Q1的關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)不同量程的選擇，計(jì)算出所檢測到的待測功率電感元件的飽和電流值，并在工業(yè)顯示器中進(jìn)行顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述輔助電源電路包含+12V，+3.3V兩種電源，+ 12V電源輸出端通過大功率小阻值的電阻Rl與超大電容量電容Cl相連接，電容Cl的另一端接地;電阻Rl緩沖電容Cl對(duì)+12V電源的影響，電容Cl用來存儲(chǔ)能量;輔助電源的+3.3V電源由輸入+12V電源的經(jīng)過低壓差線性穩(wěn)壓器降壓后獲得，用以給MCU模塊電路供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述大功率電子開關(guān)電路由功率型N溝道場效應(yīng)管Q3及其驅(qū)動(dòng)電路和關(guān)斷保護(hù)電路組成，驅(qū)動(dòng)電路與場效應(yīng)管Q3的柵極相連接，所述驅(qū)動(dòng)電路中相互并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2、電阻R8串聯(lián)電阻R7后，與三極管Q4的集電極相連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極通過電阻R9與所述MCU模塊電路的一個(gè)GP1端口相連接;三極管Q4起到反相及電平轉(zhuǎn)換作用；關(guān)斷保護(hù)電路由相互串聯(lián)的電阻R3、二極管Dl組成，電阻R3的另一端與功率電感元件測試端子相連接，二極管Dl的另一端與場效應(yīng)管Q3的漏極相連接，關(guān)斷保護(hù)電路能夠防止場效應(yīng)管Q3關(guān)斷時(shí)，待測功率電感元件由于自感作用而生成的高壓進(jìn)而損壞場效應(yīng)管Q3。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述過流保護(hù)電路包括高速比較器U3、電位器VRl、電容C3、三極管Q5、電阻R16、電阻Rl 7，相互并聯(lián)的電位器VRl和電容C3的一端與高速比較器U3的反相輸入端相連接，另一端通過電阻R17與輔助電源電路的+12V電源相連接，高速比較器U3的同相輸入端與運(yùn)算放大器U2的輸出端相連接，高速比較器U3的輸出端與三極管Q5的基極相連接，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q5的集電極通過電阻R7與場效應(yīng)管Q3的柵極相連接;高速比較器U3構(gòu)成電壓比較器，電位器VRl及電阻R17設(shè)置過流保護(hù)的閾值，電容C3起到濾波作用，當(dāng)大功率電子開關(guān)電路過流時(shí)，高速比較器U3輸出高電平驅(qū)動(dòng)三極管Q5導(dǎo)通，使得場效應(yīng)管Q3柵極的電壓被拉低進(jìn)而截止。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括運(yùn)算放大器Ul、運(yùn)算放大器U2、采樣電阻R2、電阻R4、電阻R5、電阻R10、場效應(yīng)管Q2，采樣電阻R2的一端與輔助電源電路相連接，采樣電阻R2的另一端與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端相連接，運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端通過電阻R4與電容Cl相連接，運(yùn)算放大器Ul的輸出端與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接，場效應(yīng)管Q2的柵極通過電阻R5與輔助電源電路相連接，場效應(yīng)管Q2的源極與運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端相連接，場效應(yīng)管Q2的漏極通過電阻RlO接地，場效應(yīng)管Q2的漏極還與運(yùn)算放大器U2的同相輸入端相連接，運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與過流保護(hù)電路中高速比較器U3的同相輸入端相連接，運(yùn)算放大器U2的輸出端與四檔位量程選擇電路相連接;電流電壓轉(zhuǎn)換電路通過采樣電阻R2檢測待測功率電感元件上流過的電流，并將信號(hào)傳輸給運(yùn)算放大器Ul，運(yùn)算放大器Ul將流過的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器U2緩沖后進(jìn)入四檔位量程選擇電路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述運(yùn)算放大器Ul選用軌到軌輸入輸出、單電源供電，高共模抑制比、低輸入失調(diào)電壓的高精度運(yùn)算放大器，其型號(hào)為0P184;所述采樣電阻R2選用大功率高精密電阻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述四檔位量程選擇電路由電阻Rl 2、電阻R14、電阻Rl 5、電阻Rl 3、電容C2、二極管D3、二極管D4、場效應(yīng)管Q1、場效應(yīng)管Q6組成，電阻R12的一端與運(yùn)算放大器U2的輸出端相連接，電阻12的另一端與電阻R14、電阻R15、電阻R13的一端相連接，電阻R14的另一端與場效應(yīng)管Q6的漏極相連接，電阻R15的另一端與場效應(yīng)管Ql的漏極相連接，電阻R13的另一端與電容C2的一端、二極管D3的陽極、二極管D4的陰極相連接，電容C2的另一端分別與場效應(yīng)管Q1、場效應(yīng)管Q6的源極連接后接地，所述場效應(yīng)管Ql、場效應(yīng)管Q6的柵極分別連接至MCU模塊電路的另2個(gè)GP1端口，二極管D3的陰極與輔助電源電路的+3.3V電源端相連接，二極管D3的陽極與MCU模塊電路的ADC輸入端相連接，二極管D4的陽極接地；四檔位量程選擇電路利用分壓器原理將電路設(shè)置為四檔，電阻R13和電容C2起到低通濾波作用，二極管D3、二極管D4起到限幅保護(hù)作用；當(dāng)場效應(yīng)管Q6、場效應(yīng)管Ql都關(guān)閉時(shí)，未能起到分壓作用，當(dāng)場效應(yīng)管Q6開啟、場效應(yīng)管Ql關(guān)閉時(shí)，分壓比為I /3，當(dāng)場效應(yīng)管Q6關(guān)閉、場效應(yīng)管Ql開啟時(shí)，分壓比為1/4，當(dāng)場效應(yīng)管Q6、場效應(yīng)管Ql都開啟時(shí)，分壓比為I /6，MCU模塊電路所對(duì)應(yīng)的2個(gè)GP1端口相應(yīng)的輸出高高電平、高低電平、低高電平、低低電平四種檔位。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述場效應(yīng)管Q1、場效應(yīng)管Q6分別采用低開啟電壓、低導(dǎo)通內(nèi)阻的N溝道場效應(yīng)管。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述MCU模塊電路包括MCU模塊，MCU模塊電路的另四個(gè)GP1端口分別與按鍵開關(guān)S1、按鍵開關(guān)S2、按鍵開關(guān)S3、按鍵開關(guān)S4相連接，M⑶模塊采用串行模式與工業(yè)顯示器相連接，所述M⑶模塊由內(nèi)部集成定時(shí)器和ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器功能的單片機(jī)構(gòu)成，且要求單片機(jī)抗干擾能力強(qiáng)，適合工業(yè)應(yīng)用，運(yùn)算速度快，ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)至少為12位。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，其特征在于:所述MCU模塊的型號(hào)為PIC18F2423。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電感元件測量儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種功率電感元件電感量及飽和電流測量電路，它包括輔助電源電路、大功率電子開關(guān)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、過流保護(hù)電路、四檔位量程選擇電路、MCU模塊電路；大功率電子開關(guān)電路與MCU模塊電路的一個(gè)GPIO端口相連接，還與過流保護(hù)電路相連接，輔助電源電路與電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接，電流電壓轉(zhuǎn)換電路與四檔位量程選擇電路相連接，四檔位量程選擇電路與MCU模塊電路的另兩個(gè)GPIO端口相連接；本實(shí)用新型采用由內(nèi)部集成定時(shí)器和ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器功能的單片機(jī)構(gòu)成的MCU模塊電路，通過不同量程按鍵開關(guān)的選擇，實(shí)現(xiàn)了功率電感元件的電感量及飽和電流的測量，保證了測量作業(yè)的簡便性和測量數(shù)值的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01R19/25, G01R1/30, G01R27/26, G01R31/00
【公開號(hào)】CN205193167
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520757015
【發(fā)明人】張華峰, 段軍紅, 黨倩, 閆曉斌, 常蓬彬, 衡飛, 金國剛, 郭勝強(qiáng), 段軍威, 崔阿軍, 李方軍, 張小東, 吳育全, 崔亮
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)甘肅省電力公司, 甘肅同興智能科技發(fā)展有限責(zé)任公司, 甘肅璐騰電子科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日