CN104181370A - 一种负载电流检测电路及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种负载电流检测电路及检测装置，其包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运算放大器和发光二极管；所述直流电源的输出端连接第一电阻的一端、第二电阻的一端和运算放大器的电源引脚；所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述发光二极管的阳极，且所述第二电阻的另一端还连接所述运算放大器的反相输入端；所述运算放大器的输出连接所述发光二极管的阴极，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻的另一端，所述运算放大器的接地引脚接地；从所述运算放大器的同相输入端引出一检测引脚，用于通过负载接地获得检测信号的输入。其成本低、携带方便且检测效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电流检测技术，尤其是涉及一种负载电流检测电路及检测装置。
背景技术
在检测负载电流大小时，通常使用专用的万用表检测，但万用表价格少则也需要上千元，且也不利于随身携带，并且，通常情况下，不需要精确测量电流数据，而只需要大概了解负载电流情况，那么采用万用表检测将涉及到较为复杂的使用技巧问题，不利于针对所有操作人员使用，而必须先培训他们使用万用表，所以就有必要提供一种低成本、携带方便且检测效率高的电流检测装置，以方便操作人员使用，以适应不同情况的需求。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种负载电流检测电路及检测装置，其成本低、携带方便且检测效率高。
一种负载电流检测电路，其包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运算放大器和发光二极管；
所述直流电源的输出端连接第一电阻的一端、第二电阻的一端和运算放大器的电源引脚；所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述发光二极管的阳极，且所述第二电阻的另一端还连接所述运算放大器的反相输入端；所述运算放大器的输出连接所述发光二极管的阴极，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻的另一端，所述运算放大器的接地引脚接地；从所述运算放大器的同相输入端引出一检测引脚，用于通过负载接地获得检测信号的输入。
一种负载电流检测装置，其包括：一用于容置负载电流检测电路的箱体、从所述箱体上引出的两个接线端和负载电流检测电路；所述检测电路包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运算放大器和发光二极管；所述直流电源的输出端连接第一电阻的一端、第二电阻的一端和运算放大器的电源引脚；所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述发光二极管的阳极，且所述第二电阻的另一端还连接所述运算放大器的反相输入端；所述运算放大器的输出连接所述发光二极管的阴极，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻的另一端；所述运算放大器的接地引脚接地、且电连接所述一个接线端，用于连接待测负载的一端；所述运算放大器的同相输入端与所述另一个接线端相连，用于连接待测负载的另一端以获得检测信号的输入。
在其中一个实施例中，所述运算放大器为TLV2371。
在其中一个实施例中，所述直流电源选择为负载正常工作下的额定直流电压值。
本发明的电路设计采用简易的负载电流检测电路设计方案，有小巧、简单、可靠等优点，仅几个小元器件组成，体积非常小，可以随身携带，且成本也仅十元以内，非常低。通过将负载连接到电路中，并通过LED亮度指示出负载电流的大小，可解决需要用万用表所带来的成本问题和效率问题。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种简单、小巧、低成本的负载电流检测电路，其包括：直流电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、运算放大器IC1和发光二极管LED1；所述直流电源VCC的输出端连接第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和运算放大器IC1的电源引脚；所述第二电阻R2的另一端通过所述第三电阻R3连接所述发光二极管LED1的阳极，且所述第二电阻R2的另一端还连接所述运算放大器IC1的反相输入端；所述运算放大器IC1的输出端连接所述发光二极管LED1的阴极，所述运算放大器IC1的同相输入端连接所述第一电阻R1的另一端，所述运算放大器IC1的接地引脚接地；从所述运算放大器IC1的同相输入端引出一检测引脚，用于通过负载接地获得检测信号的输入。
如图1所示，将被测负载连入上述检测电路之后，电路中流过第一电阻R1的电流和流过负载的电流相等，即I1；流过第二电阻R2的电流和流过发光二极管LED1的电流相等，即I2；由于电路存在I2/I1=R1/R2的关系，则I2=（R1/R2）*I1；且R1/R2是已知的，且不变；所以流过LED1的电流I2与流过负载的电流I1正成比，且是负载电流的（R1/R2）倍；由于流过LED1的电流越大，亮度越大，则可以通过观察LED1的亮度变化来判断负载电流的大小，从而非常快速的判断负载电流大小，解决了检测负载电流需要万用表所带来的检测效率和检测成本的问题，且可以进行负载电流大小的估算，可适用于并非需要获得确定电流值的检测场所，根据更加直观的检索结果即可马上发现电路中存在的问题。
上述所述运算放大器优选为TLV2371。上述直流电源VCC选择为负载正常工作下的额定直流电压值。
基于上述检测电路，本发明还提供了一种负载电流检测装置，其包括：一用于容置负载电流检测电路1的箱体、从所述箱体上引出的两个接线端(A、B)和负载电流检测电路1；所述检测电路1包括：直流电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、运算放大器IC1和发光二极管LED1；所述直流电源VCC的输出端连接第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和运算放大器IC1的电源引脚；所述第二电阻R2的另一端通过所述第三电阻R3连接所述发光二极管LED1的阳极，且所述第二电阻R2的另一端还连接所述运算放大器IC1的反相输入端；所述运算放大器IC1的输出连接所述发光二极管LED1的阴极，所述运算放大器IC1的同相输入端连接所述第一电阻R1的另一端；
所述运算放大器IC1的接地引脚接地、且电连接所述一个接线端B，用于连接待测负载的一端；
所述运算放大器IC1的同相输入端与所述另一个接线端A相连，用于连接待测负载的另一端以获得检测信号的输入。
上述结构的检测原理参见上述相关说明，上述运算放大器优选为TLV2371。上述直流电源VCC选择为负载正常工作下的额定直流电压值。
下面以一最优实施例详细说明其工作方式。
直流电源VCC选择常用的锂电池作为电源，并根据待测负载的额定工作电压来选择大小；第一电阻R1采用0.05KΩ；第二电阻R2采用22KΩ；第三电阻R3采用680KΩ；运算放大器IC1选用TLV2371，发光二极管LED1采用普通的发光二极管，主要用于发出光信号。
如图1所示，将被测负载连入上述检测电路之后，电路中流过负载的电流I1和流过发光二极管LED1的电流I2的比例关系按照以下公式来确定，I2=（R1/R2）*I1;且R1/R2是已知的，且不变；所以流过LED1的电流I2与流过负载的电流I1正成比，且是负载电流的（R1/R2）倍；通过观察LED1的亮度变化来判断负载电流的大小，将会非常快速的判断负载电流大小，通过定标测试的方式，选择不同的负载、以及在不同的直流电源下，对应测得不同的亮度参数，然后用于以后的测试比对，则可以非常迅速的了解待测负载的工作状态参数，而不需要使用万用表，提高了检测效率和检测成本的问题，并且操作简单，易于教会普通技术工人使用，使得检测过程不受技术工人本身的技术能力的限制。
本发明的电路设计采用简易的负载电流检测电路设计方案，有小巧、简单、可靠等优点，仅几个小元器件组成，体积非常小，可以随身携带，且成本也仅十元以内，非常低。通过将负载连接到电路中，并通过LED亮度指示出负载电流的大小，可解决需要用万用表所带来的成本问题和效率问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种负载电流检测电路，其特征在于，所述检测电路包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运算放大器和发光二极管；
所述直流电源的输出端连接第一电阻的一端、第二电阻的一端和运算放大器的电源引脚；所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述发光二极管的阳极，且所述第二电阻的另一端还连接所述运算放大器的反相输入端；所述运算放大器的输出连接所述发光二极管的阴极，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻的另一端，所述运算放大器的接地引脚接地；从所述运算放大器的同相输入端引出一检测引脚，用于通过负载接地获得检测信号的输入。
2.根据权利要求1所述的负载电流检测电路，其特征在于，所述运算放大器为TLV2371。
3.根据权利要求1所述的负载电流检测电路，其特征在于，所述直流电源选择为负载正常工作下的额定直流电压值。
4.一种负载电流检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：一用于容置负载电流检测电路的箱体、从所述箱体上引出的两个接线端和负载电流检测电路；所述检测电路包括：直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、运算放大器和发光二极管；所述直流电源的输出端连接第一电阻的一端、第二电阻的一端和运算放大器的电源引脚；所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述发光二极管的阳极，且所述第二电阻的另一端还连接所述运算放大器的反相输入端；所述运算放大器的输出连接所述发光二极管的阴极，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻的另一端；
所述运算放大器的接地引脚接地、且电连接所述一个接线端，用于连接待测负载的一端；
所述运算放大器的同相输入端与所述另一个接线端相连，用于连接待测负载的另一端以获得检测信号的输入。
5.根据权利要求4所述的负载电流检测装置，其特征在于，所述运算放大器为TLV2371。
6.根据权利要求4所述的负载电流检测装置，其特征在于，所述直流电源选择为负载正常工作下的额定直流电压值。
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| CN (1) | CN104181370A (zh) |
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2013
- 2013-05-23 CN CN201310197021.2A patent/CN104181370A/zh active Pending
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