CN102098012A - 一种微电流检测放大装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微电流检测放大装置。本发明微电流检测放大装置，包括采样电路、控制采样电压大小的MCU控制电路、及将采样电路输出的采样电压进行放大的放大电路，采样电路与放大电路之间还连接有滤波限幅电路，所述放大电路包括第一放大电路和第二放大电路，滤波限幅电路包括第一滤波限幅电路和第二滤波限幅电路，MCU控制电路控制采样电路输出的第一路采样电压经过第一滤波限幅电路限幅滤波后输入第一放大电路进行放大；MCU控制电路控制采样电路输出的第二路采样电压经过第二滤波限幅电路限幅滤波后输入第二放大电路进行放大。本发明采样精确，放大倍数可调，简单易于实现电路简单，设计合理，实用性强，使用操作更简化，抗干扰性强。

Description

一种微电流检测放大装置
技术领域
本发明涉及一种微电流检测放大装置。
技术背景
微电流在日常的检测处理中越来越频繁，这就需要对微电流的检测放大.但是普通的放大器已经不能使用，因为他们的输入失调电压在数百微伏以上.已经足以淹没信号. 即使失调电压可以调零，但是漂移是难以消除，所以对于微电流的检测放大需要专用电路。
发明内容
为克服以上技术缺陷，本发明提供了一种电路简单，设计合理，实用性强，使用操作简化，抗干扰性强的微电流检测放大装置。
为实现上述目的，具体的技术方案是：
本发明一种微电流检测放大装置，包括采样电路、控制采样电压大小的MCU控制电路、及将采样电路输出的采样电压进行放大的放大电路，采样电路与放大电路之间还连接有滤波限幅电路，所述放大电路包括第一放大电路和第二放大电路，滤波限幅电路包括第一滤波限幅电路和第二滤波限幅电路，MCU控制电路控制采样电路输出的第一路采样电压经过第一滤波限幅电路限幅滤波后输入第一放大电路进行放大；MCU控制电路控制采样电路输出的第二路采样电压经过第二滤波限幅电路限幅滤波后输入第二放大电路进行放大。
    进一步地，所述采样电路包括采样电阻、三极管和继电器，采样电阻R124和 R126串联，采样电阻R126两端并联继电器K303，三极管V230的基极控制端SWICH口连接到MCU控制电路， MCU控制电路通过对SWICH口的控制实现对继电器K303断开和闭合的控制；当继电器K303闭合时第一路采样电压为R124端电压，当继电器K303断开时，第二路采样电压为R124,R126两电阻上电压之和。
    进一步地，所述第一放大电路包括第一运算放大器N241和第一反馈电路，所述第一反馈电路包括电位器RW204和电阻R249，第一运算放大器N241的6脚接电位器RW204，引出后与电阻R249串联连接到第一运算放大器N241的负极输入口形成反馈电路；第二放大电路包括第二运算放大器N242和第二反馈电路，所述第二反馈电路包括电位器RW205和电阻R252，第二运算放大器N242的6脚接电位器RW205，引出后与电阻R252串联连接到第二运算放大器N242的负极输入口2脚形成反馈电路。
    进一步地，第一滤波限幅电路包括限幅管V246,V250和电容C243,C247，限幅管V246的阳极和限幅管V250的阴极连接到采样电路和运算放大器N241的3端输入口，限幅管V246的阴极和限幅管V250的阳极连接地，对第一运算放大器N241的3端输入口电压进行限幅.电容C243和C247接在第一运算放大器N241的3端输入口和地以滤除第一运算放大器N241输入端待放大电压的噪音；第二滤波限幅电路包括限幅管V251、V252和电容C244,C248，限幅管V251的阳极和限幅管V252的阴极连接到采样电路和第二运算放大器N242的3端输入口，限幅管V251的阴极和限幅管V252的阳极连接地，对第二运算放大器N242的3端输入口电压进行限幅，电容C244和C248接在第二运算放大器N242的3端输入口和地以滤除第二运算放大器N242输入端待放大电压的噪音。
    进一步地，所述第二运算放大器N242采用低失调电压漂移的斩波稳零型放大器TLC2652CP。
本发明相对于现有技术的有益效果是： 
本发明中以高精度低失调电压斩波稳零性运算放大器TLC2652CP、精密电阻为主要方案的电路，MCU对继电器通断实现两路电阻采样，得到两路采样电压。采样精确，对两路采样电压分别输入到运算放大器以不同的放大倍数进行放大并经二极管限幅、电容滤除噪音处理。本发明放大倍数可调，简单易于实现。
附图说明
图1是本发明微电流检测放大装置的结构方框图；
图2是本发明采样电路器件组成图；
图3是本发明放大电路和滤波限幅电路器件组成图。
具体实施方式
参见图1，本发明微电流检测放大装置的结构方框图，包括采样电路3、控制采样电压大小的MCU控制电路4、及将采样电路输出的采样电压进行放大的放大电路，其中采样电路与放大电路之间还连接有滤波限幅电路，放大电路包括第一放大电路11和第二放大电路12，滤波限幅电路包括第一滤波限幅电路21和第二滤波限幅电路22，MCU控制电路4控制采样电路3输出的第一路采样电压经过第一滤波限幅电路21限幅滤波后输入第一放大电路11进行放大；MCU控制电路4控制采样电路3输出的第二路采样电压经过第二滤波限幅电路22限幅滤波后输入第二放大电路12进行放大。
采样电路器件组成如图2，采样电路包括采样电阻、三极管和继电器，采样电阻R124和 R126串联，采样电阻R126两端并联继电器K303，三极管V230的基极控制端SWICH口连接到MCU控制电路4， MCU控制电路4通过对SWICH口的控制实现对继电器K303断开和闭合的控制；当继电器K303闭合时第一路采样电压为R124端电压，当继电器K303断开时，第二路采样电压为R124,R126两电阻上电压之和。
微电流放大电路和滤波限幅电路器件组成如图3所示，第一放大电路11包括第一运算放大器N241和第一反馈电路，所述第一反馈电路包括电位器RW204和电阻R249，第一运算放大器N241的6脚接电位器RW204，引出后与电阻R249串联连接到第一运算放大器N241的负极输入口形成反馈电路；第二放大电路12包括第二运算放大器N242和第二反馈电路，所述第二反馈电路包括电位器RW205和电阻R252，第二运算放大器N242的6脚接电位器RW205，引出后与电阻R252串联连接到第二运算放大器N242的负极输入口2脚形成反馈电路。
第一滤波限幅电路21包括限幅管V246,V250和电容C243,C247，限幅管V246的阳极和限幅管V250的阴极连接到采样电路3和运算放大器N241的3端输入口，限幅管V246的阴极和限幅管V250的阳极连接地，对第一运算放大器N241的3端输入口电压进行限幅.电容C243和C247接在第一运算放大器N241的3端输入口和地以滤除第一运算放大器N241输入端待放大电压的噪音；第二滤波限幅电路22包括限幅管V251、V252和电容C244,C248，限幅管V251的阳极和限幅管V252的阴极连接到采样电路3和第二运算放大器N242的3端输入口，限幅管V251的阴极和限幅管V252的阳极连接地，对第二运算放大器N242的3端输入口电压进行限幅，电容C244和C248接在第二运算放大器N242的3端输入口和地以滤除第二运算放大器N242输入端待放大电压的噪音。
    本发明的放大倍数的实现是通过反馈电路中各个反馈电阻调节实现，电路中微调电位器RW204和电位器RW205可得所需放大倍数。

Claims (5)

1.一种微电流检测放大装置，包括采样电路（3）、控制采样电压大小的MCU控制电路（4）、及将采样电路输出的采样电压进行放大的放大电路，其特征在于：采样电路与放大电路之间还连接有滤波限幅电路，所述放大电路包括第一放大电路（11）和第二放大电路（12），滤波限幅电路包括第一滤波限幅电路（21）和第二滤波限幅电路（22），MCU控制电路（4）控制采样电路（3）输出的第一路采样电压经过第一滤波限幅电路（21）限幅滤波后输入第一放大电路（11）进行放大；MCU控制电路（4）控制采样电路（3）输出的第二路采样电压经过第二滤波限幅电路（22）限幅滤波后输入第二放大电路（12）进行放大。
2.如权利要求1所述的微电流检测放大装置，其特征在于：所述采样电路（3）包括采样电阻、三极管和继电器，采样电阻R124和 R126串联，采样电阻R126两端并联继电器K303，三极管V230的基极控制端SWICH口连接到MCU控制电路（4）， MCU控制电路（4）通过对SWICH口的控制实现对继电器K303断开和闭合的控制；当继电器K303闭合时第一路采样电压为R124端电压，当继电器K303断开时，第二路采样电压为R124,R126两电阻上电压之和。
3.如权利要求2所述的微电流检测放大装置，其特征在于：所述第一放大电路（11）包括第一运算放大器N241和第一反馈电路，所述第一反馈电路包括电位器RW204和电阻R249，第一运算放大器N241的6脚接电位器RW204，引出后与电阻R249串联连接到第一运算放大器N241的负极输入口形成反馈电路；第二放大电路（12）包括第二运算放大器N242和第二反馈电路，所述第二反馈电路包括电位器RW205和电阻R252，第二运算放大器N242的6脚接电位器RW205，引出后与电阻R252串联连接到第二运算放大器N242的负极输入口2脚形成反馈电路。
4.如权利要求3所述的微电流检测放大装置，其特征在于：第一滤波限幅电路（21）包括限幅管V246,V250和电容C243,C247，限幅管V246的阳极和限幅管V250的阴极连接到采样电路（3）和运算放大器N241的3端输入口，限幅管V246的阴极和限幅管V250的阳极连接地，对第一运算放大器N241的3端输入口电压进行限幅.电容C243和C247接在第一运算放大器N241的3端输入口和地以滤除第一运算放大器N241输入端待放大电压的噪音；第二滤波限幅电路（22）包括限幅管V251、V252和电容C244,C248，限幅管V251的阳极和限幅管V252的阴极连接到采样电路（3）和第二运算放大器N242的3端输入口，限幅管V251的阴极和限幅管V252的阳极连接地，对第二运算放大器N242的3端输入口电压进行限幅，电容C244和C248接在第二运算放大器N242的3端输入口和地以滤除第二运算放大器N242输入端待放大电压的噪音。
5.如权利要求3或4所述的微电流检测放大装置，其特征在于：所述第二运算放大器N242采用低失调电压漂移的斩波稳零型放大器TLC2652CP；所述第一运算放大器N241采用低失调电压漂移的非斩波稳零型放大器OP-07。
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