CN204009447U - 应用于电流检测的负载自动切换电路及带电流检测的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于切换电路领域,提供了一种应用于电流检测的负载自动切换电路包括:单片机控制电路、开关控制电路、以及测试电阻电路;单片机控制电路与开关控制电路连接,开关控制电路与测试电阻电路连接;单片机控制电路,用于将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给开关控制电路以选择相应的测试终端负载;开关控制电路,用于接收单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据控制电平选择相应的测试终端负载;测试电阻电路,用于提供测试终端负载。本实用新型可通过上位机自动测试程序控制负载的切换,实现自动选择,替代了人工切换测试负载,提高了生产效率,减少测试时间,对于大批量生产电流检测功能产品的制造商有重要作用。
Description
技术领域
本实用新型属于切换电路领域,尤其涉及一种应用于电流检测的负载自动切换电路及带电流检测的设备。
背景技术
随着通信设备对功耗监控的要求,产品带有电流检测的功能越来越普遍。在射频通信领域,大多的基站设备都需要有电流检测的功能,这样既可以实时监控设备的工作状态,同时也可以实时监控设备的功耗。
电流检测功能越精确,越能真实反映设备的真实工作状态。因此,这就对设备制造商电流检测的精度提出了很高的要求,所以设备出厂前要对该功能的精度进行检测,以保证电流检测的功能正常以及精度准确。
然而,对于不同大小的电流,检测的精度要求也不一样。大部分的产品电流检测范围比较宽,从几毫安到几安培,有的甚至是十几安培。一般情况,低电流的检测精度要求高一些,而大电流的精度要求则相对低一点。为保证检测精度要求,这就要求对不同大小的电流都要进行检测,因此,设备需要外接的负载大小都不一样。常规的测试方法是人工更换不同外接终端负载来测试不同电流的大小,但是这样的操作方法不仅繁琐而且费时,不适用于大批量的自动化生产,增加了产品生产成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于电流检测的负载自动切换电路及带电流检测的设备,旨在解决现有技术中存在的为保证检测精度要求,这就要求对不同大小的电流都要进行检测,因此,设备需要外接的负载大小都不一样。常规的测试方法是人工更换不同外接终端负载来测试不同电流的大小,但是这样的操作方法不仅繁琐而且费时,不适用于大批量的自动化生产,增加了产品生产成本的问题。
本实用新型是这样实现的,一种应用于电流检测的负载自动切换电路,所述应用于电流检测的负载自动切换电路包括:单片机控制电路、开关控制电路、以及测试电阻电路;所述单片机控制电路与所述开关控制电路连接,所述开关控制电路与所述测试电阻电路连接;
所述单片机控制电路,用于将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给所述开关控制电路以选择相应的测试终端负载;
所述开关控制电路,用于接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择相应的测试终端负载;
所述测试电阻电路,用于提供测试终端负载。
优选地,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括:DC电源转换电路,所述DC电源转换电路分别与所述单片机控制电路和所述开关控制电路连接;
所述DC电源转换电路,用于给所述单片机控制电路和所述开关控制电路供电。
优选地,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括三个接口,分别为USB接口、电源接口以及电阻输出接口;所述USB接口与所述单片机控制电路连接;所述电源接口与所述DC电源转换电路连接;所述电阻输出接口与所述测试电阻电路连接。
优选地,所述单片机控制电路具体包括:接口、MCU、以及I/O扩展芯片;其中,所述接口与所述MCU连接,所述MCU与所述I/O扩展芯片连接。
优选地,所述开关控制电路包括控制电平模块、以及多个开关电路;所述多个开关电路分别与所述控制电平模块连接;其中,所述控制电平模块根据控制电平控制相应的开关电路开启或关闭,以此来选择相应的测试终端负载。
优选地,所述开关电路采用晶体管三极管和MOS管组成。
优选地,所述测试电阻电路包括多个测试电阻。
本实用新型还提供一种带电流检测的设备,所述带电流检测的设备包括应用于电流检测的负载自动切换电路,其中,所述应用于电流检测的负载自动切换电路包括:单片机控制电路、开关控制电路、以及测试电阻电路;所述单片机控制电路与所述开关控制电路连接,所述开关控制电路与所述测试电阻电路连接;
所述单片机控制电路,用于将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给所述开关控制电路以选择相应的测试终端负载;
所述开关控制电路,用于接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择相应的测试终端负载;
所述测试电阻电路,用于提供测试终端负载。
优选地,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括:DC电源转换电路,所述DC电源转换电路分别与所述单片机控制电路和所述开关控制电路连接;
所述DC电源转换电路,用于给所述单片机控制电路和所述开关控制电路供电。
优选地,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括三个接口,分别为USB接口、电源接口以及电阻输出接口;所述USB接口与所述单片机控制电路连接;所述电源接口与所述DC电源转换电路连接;所述电阻输出接口与所述测试电阻电路连接。
在本实用新型中,由单片机控制电路、开关控制电路、DC电源转换电路、以及测试电阻电路这四个电路组成一个可自动切换的集成测试负载;单片机控制电路将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给开关控制电路以选择相应的测试终端负载,所述开关控制电路接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择测试电阻电路中相应的测试终端负载,所述测试电阻电路用于提供测试终端负载。本实用新型实施例可通过上位机自动测试程序控制负载的切换,实现自动选择,替代了人工切换测试负载,提高了生产效率,减少测试时间,对于大批量生产电流检测功能产品的制造商有重要作用。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的应用于电流检测的负载自动切换电路的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的应用于电流检测的负载自动切换电路的具体结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的开关电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
在本实用新型实施例中,通过单片机控制电路将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给开关控制电路以选择相应的测试终端负载,所述开关控制电路接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择测试电阻电路中相应的测试终端负载,所述测试电阻电路用于提供测试终端负载。本实用新型实施例可通过上位机自动测试程序控制负载的切换,实现自动选择,替代了人工切换测试负载,提高了生产效率,对于大批量生产电流检测功能产品的制造商有重要作用。解决了解决现有技术中存在的为保证检测精度要求,这就要求对不同大小的电流都要进行检测,因此,设备需要外接的负载大小都不一样。常规的测试方法是人工更换不同外接终端负载来测试不同电流的大小,但是这样的操作方法不仅繁琐而且费时,不适用于大批量的自动化生产,增加了产品生产成本的问题。
请参阅图1,图1是本实用新型实施例提供的应用于电流检测的负载自动切换电路的结构示意图。为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
在本实用新型实施例中,所述应用于电流检测的负载自动切换电路主要包括:单片机控制电路100、开关控制电路200、DC电源转换电路300、测试电阻电路400。所述单片机控制电路100分别与所述开关控制电路200和DC电源转换电路300连接,所述开关控制电路200与所述测试电阻电路400连接,所述DC电源转换电路300还与所述开关控制电路200连接。
在本实用新型实施例中,所述单片机控制电路100,用于将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给所述开关控制电路200以选择相应的测试终端负载。
所述开关控制电路200,用于接收所述单片机控制电路100传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择相应的测试终端负载。
所述DC电源转换电路300,用于给所述单片机控制电路100和所述开关控制电路200供电。
所述测试电阻电路400,用于提供测试终端负载。
优选地,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括三个接口,分别为USB接口、电源接口以及电阻输出接口。所述USB接口与所述单片机控制电路100连接;所述电源接口与所述DC电源转换电路300连接;所述电阻输出接口与所述测试电阻电路400连接。其中,所述电源接口用于提供外部直流电压;所述电阻输出接口用于和测试产品相连。
优选地,所述USB接口可以使用常见的MINI-USB母口接口,该MINI-USB母口接口防误差性能出众,体积较小,接口定义简单。
请参阅图2,图2是本实用新型实施例提供的应用于电流检测的负载自动切换电路的具体结构示意图。
在本实用新型实施例中,所述单片机控制电路100具体包括:接口101、MCU102、以及I/O扩展芯片103;其中,所述接口101与所述USB接口连接,所述接口101与所述MCU102连接,所述MCU102与所述I/O扩展芯片103连接。优选地,所述接口101为RS-232接口。
在本实用新型实施例中,所述RS-232接口,用于接收所述USB接口发送过来的控制信号,并将所述控制信号转换成所述单片机可接收的信号。具体为:所述USB接口发送过来的控制信号是RS-232电平,因此需要将RS-232信号转换成单片机可接收的TTL。
所述MCU102,用于对转换后的所述控制信号进行处理,转换成相应的控制所述开关控制电路200以选择相应的测试终端负载的控制信号。
然而,可以理解的是,通过I2C将所述控制信号输出给所述I/O扩展芯片103,然后通过双向I/O口输入给所述开关控制电路200。MCU的选择要求不高,本实施例中使用的Silicon的F310,3.3V供电,独立的UART和I2C接口。所述I/O扩展芯片103增加了MCU的I/O口,可根据实际情况选择是否需要I/O扩展芯片。如果不使用I/O扩展芯片,则可不需要I2C接口,直接使用单片机的I/O输出控制电平。
在实用新型实施例中,所述开关控制电路200包括控制电平模块201、以及多个开关电路。所述多个开关电路分别与所述控制电平模块201连接。其中,所述控制电平模块201根据控制电平控制相应的开关电路开启或关闭,以此来选择相应的测试终端负载。
其中,采用晶体管三极管和MOS管组成一个所述开关电路。晶体三极管比较便宜,使用方便,用在前级的控制电路。而由于测试负载会工作在大电流情况下,所以后级开关要选择额定电流大,压降小,响应快的MOS管开关。优选地,本实施例中分别选用的是NPN晶体管和P沟道MOS管。
然而,可以理解的是,所述开关电路的个数是由测试电阻需要的个数决定的。
请参阅图3,是本实用新型实施例提供的开关电路的结构示意图。所述开关电路的工作原理如下:
A点是由所述单片机控制电路100转换过来的控制电平,当A点为低电平时,三极管Q1不工作,PMOS管U1的栅极电压B点由输出接口自带的电源上拉为高电平,PMOS管U1开关处于关闭状态,外接输出接口与终端电阻R5断开;当A点为高电平时,三极管Q1导通,栅极电压B点为低电平,PMOS管U1导通,输出接口与终端电阻R5连接,产品测试端接通电阻,则可以检测电流大小。
在本实用新型实施例中,通过外部接口输入相关命令,可以控制每一个开关电路连接相应的测试电阻。
然而,可以理解的是,在A点也可以连接一个机械拨码开关,通过电源上拉和接地下拉,拨动开关,实现手动控制产品与终端负载相连。
在本实用新型实施例中,常用的单片机和芯片的工作电压一般都是3.3V或5V左右,所以要保证所述单片机控制电路100和所述开关控制电路200的正常工作,就需要所述DC电源转换电路300。本实施例中单片机MCU的工作电压是3.3V,I/O扩展芯片工作电压是5V,开关电路的工作电压也是5V。可根据实际外部电源情况选择合适的直流电源转换电路,电源外部接口输入的是大于7V的直流电源。本实施例的直流输入为15V,通过电压转换器7805系列转换成直流5V,然后再将直流5V稳压成3.3V,分别给相应的电路供电。如果没有外接电源接口,也可以通过MINI-USB的供电接口提供给稳压电路的输入,可根据实际情况酌情选择。
在本实用新型实施例中,所述测试电阻电路400包括多个测试电阻。其中,所述测试电阻可根据不同产品的测试需求,选择不同大小的阻值。该阻值需要大功率的电阻,一般要有50W-100W,底部有散热片为佳,以保证测试大电流不会因为功率太大而烧坏电阻。此外,有些阻值的大小可能不是标准阻值,可通过对现有阻值进行串并联得出所需要的阻值。
本实用新型实施例还提供一种带电流检测的设备,所述带电流检测的设备包括上面所述的应用于电流检测的负载自动切换电路。所述应用于电流检测的负载自动切换电路的具体结构在上述已描述,因此,在此不再赘述。
本实用新型实施例提供的所述应用于电流检测的负载自动切换电路可应用于所述带电流检测的设备,用于对所述带电流检测的设备的电流测试精度的检验,可通过软件控制所述应用于电流检测的负载自动切换电路,以完成对不同终端负载对应电流的精度检测,从而实现自动切换终端负载,实现自动化测试。然而,可以理解的是,所述带电流检测的设备可以是:在天线口需要检测电流的基站设备,也可以是其他带有电流检测的产品。
综上所述,本实用新型实施例由单片机控制电路、开关控制电路、DC电源转换电路、以及测试电阻电路这四个电路组成一个可自动切换的集成测试负载;单片机控制电路将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给开关控制电路以选择相应的测试终端负载,所述开关控制电路接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择测试电阻电路中相应的测试终端负载,所述测试电阻电路用于提供测试终端负载。本实用新型实施例可通过上位机自动测试程序控制负载的切换,实现自动选择,替代了人工切换测试负载,提高了生产效率,减少测试时间,对于大批量生产电流检测功能产品的制造商有重要作用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述应用于电流检测的负载自动切换电路包括:单片机控制电路、开关控制电路、以及测试电阻电路;所述单片机控制电路与所述开关控制电路连接,所述开关控制电路与所述测试电阻电路连接;
所述单片机控制电路,用于将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给所述开关控制电路以选择相应的测试终端负载;
所述开关控制电路,用于接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择相应的测试终端负载;
所述测试电阻电路,用于提供测试终端负载。
2.如权利要求1所述的应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括:DC电源转换电路,所述DC电源转换电路分别与所述单片机控制电路和所述开关控制电路连接;
所述DC电源转换电路,用于给所述单片机控制电路和所述开关控制电路供电。
3.如权利要求1或2所述的应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括三个接口,分别为USB接口、电源接口以及电阻输出接口;所述USB接口与所述单片机控制电路连接;所述电源接口与所述DC电源转换电路连接;所述电阻输出接口与所述测试电阻电路连接。
4.如权利要求1所述的应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述单片机控制电路具体包括:接口、MCU、以及I/O扩展芯片;其中,所述接口与所述MCU连接,所述MCU与所述I/O扩展芯片连接。
5.如权利要求1所述的应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述开关控制电路包括控制电平模块、以及多个开关电路;所述多个开关电路分别与所述控制电平模块连接;其中,所述控制电平模块根据控制电平控制相应的开关电路开启或关闭,以此来选择相应的测试终端负载。
6.如权利要求5所述的应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述开关电路采用晶体管三极管和MOS管组成。
7.如权利要求1所述的应用于电流检测的负载自动切换电路,其特征在于,所述测试电阻电路包括多个测试电阻。
8.一种带电流检测的设备,其特征在于,所述带电流检测的设备包括应用于电流检测的负载自动切换电路,其中,所述应用于电流检测的负载自动切换电路包括:单片机控制电路、开关控制电路、以及测试电阻电路;所述单片机控制电路与所述开关控制电路连接,所述开关控制电路与所述测试电阻电路连接;
所述单片机控制电路,用于将外部主机的控制信号转换成相应的控制电平,提供给所述开关控制电路以选择相应的测试终端负载;
所述开关控制电路,用于接收所述单片机控制电路传输过来的控制电平,并根据所述控制电平选择相应的测试终端负载;
所述测试电阻电路,用于提供测试终端负载。
9.如权利要求8所述的带电流检测的设备,其特征在于,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括:DC电源转换电路,所述DC电源转换电路分别与所述单片机控制电路和所述开关控制电路连接;
所述DC电源转换电路,用于给所述单片机控制电路和所述开关控制电路供电。
10.如权利要求8或9所述的带电流检测的设备,其特征在于,所述应用于电流检测的负载自动切换电路还包括三个接口,分别为USB接口、电源接口以及电阻输出接口;所述USB接口与所述单片机控制电路连接;所述电源接口与所述DC电源转换电路连接;所述电阻输出接口与所述测试电阻电路连接。
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