CN109975690A - 一种集成电路多档位电流检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成电路多档位电流检测装置，其特点是该装置由单片机、电流检测模块、继电器模块和LCD触摸显示模块组成，将待检测集成电路两端与电流检测模块的两引脚连接，对集成电路进行不同电流的检测，所述继电器模块和LCD触摸显示模块分别与单片机的stm32连接；所述电流检测模块分别与继电器模块和单片机的stm32一路ADC连接。本发明与现有技术相比具有根据需求进行不同的模式选择，既可固定量程测量，也可开启自动模式实时调整量程进行精密度最高的测量，尤其对于两量程无法满足的情况，只需增加继电器与电阻，即可实现多档位调节，在集成电路的电流检测中具有较强的实用价值。

Description

一种集成电路多档位电流检测装置
技术领域
本发明涉及集成电路与电流检测试技术领域，尤其是一种通过控制继电器通断切换的多档位电流检测装置。
背景技术
在集成电路的设计与维护中，常常需要电流测量，常用的电流测量方法有直接测量和间接测量两种。直接测量是将电流检测系统中采样电阻串接到待检测集成电路中直接得到电流量；间接测量则是利用零磁通原理检测待检测集成电路周围的磁场，并将其转换成电流量。
目前，直接测量时串入的精密电阻与可检测电流范围成正比，与电流检测精度成反比，在不更换串入电阻与电流检测芯片的前提下，一般无法改变检测电流范围与电流检测精度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种集成电路多档位电流检测装置，采用继电器的通断进行多档位切换，在不更换电流检测芯片与串入电阻，即可改变电流检测范围和电流检测精度，实现检测电流以及多档位可调的全自动，测量快速、准确，有效降低人工成本与测试误差，可通过按键实现系统复位，操作方便、安全，在集成电路的电流检测中具有较强的实用价值。
本发明的目的是这样实现的：一种集成电路多档位电流检测装置，其特点是该装置由单片机与电流检测模块、继电器模块和LCD触摸显示模块组成，将待检测集成电路两端与电流检测模块两引脚连接，对待检测集成电路进行不同电流档位下的检测，所述继电器模块和LCD触摸显示模块分别与单片机的stm32连接；所述电流检测模块分别与继电器模块和单片机的stm32一路ADC连接。
所述不同电流档位下的检测为选择电流档位或不选择电流档位的两种工作模式，所述选择电流档位的工作模式为固定量程的电流测量；所述不选择电流档位的工作模式为根据测量结果实时调整量程的自动换挡测量，即电流过小时自动切换到小量程的电流测量，当电流过大时自动切换到大量程的电流测量。
所述单片机采用STM32f767型单片机。
本发明与现有技术相比具有改变电流检测范围与电流检测精度时，无需更换串入电阻或增加电流检测芯片，并可根据实际需求进行不同的模式选择，既可以固定量程测量，也可以开启自动模式实时调整量程进行精密度最高的测量，尤其对于两量程无法满足的情况，只需增加继电器与电阻，即可实现多档位调节，测量快速、准确，有效降低人工成本与测试误差，可通过按键实现系统复位，方便、安全，在集成电路的电流检测中具有较强的实用价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明运用示意图；
图3为小量程档电流检测芯片的等效电路图；
图4为大量程档电流检测芯片的等效电路图；
图5为继电器电路图。
具体实施方式
参阅附图1，本发明由单片机1与电流检测模块2、继电器模块3和LCD触摸显示模块4组成，所述电流检测模块2分别与继电器模块3和单片机1的stm32一路ADC连接；所述继电器模块3和LCD触摸显示模块4分别与单片机1的stm32连接；所述单片机1采用STM32f767型单片机。
下面以两档切换模式测试LMP860X型电流检测芯片为例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
参阅附图2，将待检测集成电路5两端与电流检测模块2的1、8引脚连接，分别以两种工作模式进行电流检测。
工作模式一：选择档位再测量电流，通过LCD触摸显示模块4选择测量电流的档位，经单片机1处理后控制继电器模块3的通断，从而实现对电流检测芯片测量范围的档位选择，同时将测量结果通过LCD触摸显示模块4的屏幕显示。
工作模式二：不选择档位直接测量电流，通过LCD触摸显示模块4选择自调节测量电流，即当电流过小时自动切换到小量程，当电流过大时自动切换到大量程。电流检测模块2先采用大量程测量，测试结果通过单片机1实时处理，当可以满足小量程测试时，单片机1控制继电器模块3连通，并切换到小量程模式；当电流增大到不满足小量程测试时，单片机1控制继电器模块3断开，并切换到大量程模式，同时将测量结果通过LCD触摸显示模块4的屏幕显示。
参阅附图3，测量电流时，将待检测集成电路5中待检测电流两端A、B接入电路，通过LCD触摸显示模块4选择小量程开始测量，此时电流检测模块(2)选用电流检测芯片LMP860X，其三四引脚与大地间为电容，故而LMP8601电流检测芯片内部可将电流放大20倍；LMP8602可放大50倍；LMP8603可放大100倍。此处选用LMP8603芯片串入的精密电阻阻值为1Ω，此时可测量电流范围为0～16.5mA，由于STM32的ADC为0～127，此时精度为0.129mA。
参阅附图4，测量电流时，将待检测集成电路5中待检测电流两端A、B接入电路，通过LCD触摸显示模块4选择大量程开始测量即可，此时继电器接通，电流检测芯片LMP860X三四脚与大地间为电容且与电阻并联，由下述(a)～(c)式计算降低增益：
当继电器一端电阻R2为10k时，则LMP8601电流检测芯片可将电流放大1.82倍；LMP8602可放大4.55倍；LMP8603可放大9.09倍。选用LMP8603芯片串入的精密电阻阻值为1Ω，R2阻值为10k，此时测量电流范围则为0～165mA，由于STM32ADC为0～127，此时精度为1.29mA。
参阅附图5，本发明采用继电器而非模拟开关控制通断，旨在采用纯机械方式进行电路的连接断开，有效防止信号串扰。本发明基于STM32f767的集成电路，实现检测电流以及多档位可调的电流检测，通过LCD触摸屏控制选择，实现了电流检测以及对电流检测芯片测量档位的调节，同时将检测结果通过LCD屏幕显示，不仅实现测量集成电路不同范围电流的功能，并且可设置根据电流大小的自行切换档位，使测量结果更加精确，且可实现全自动操作。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种集成电路多档位电流检测装置，其特征在于该装置由单片机与电流检测模块、继电器模块和LCD触摸显示模块组成，将待检测集成电路两端与电流检测模块两引脚连接，进行不同电流档位下的检测，所述继电器模块和LCD触摸显示模块分别与单片机连接；所述电流检测模块分别与继电器模块和单片机的一路ADC连接。
2.根据权利要求1所述集成电路多档位电流检测装置，其特征在于所述不同电流档位下的检测为选择电流档位或不选择电流档位的两种工作模式，所述选择电流档位的工作模式为固定量程的电流测量；所述不选择电流档位的工作模式为根据测量结果实时调整量程的自动换挡测量，即电流过小时自动切换到小量程的电流测量，当电流过大时自动切换到大量程的电流测量。
3.根据权利要求1所述集成电路多档位电流检测装置，其特征在于所述单片机采用STM32f767型单片机。
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