CN205506919U - 一种在线电流监测装置 - Google Patents
一种在线电流监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205506919U CN205506919U CN201520995326.2U CN201520995326U CN205506919U CN 205506919 U CN205506919 U CN 205506919U CN 201520995326 U CN201520995326 U CN 201520995326U CN 205506919 U CN205506919 U CN 205506919U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- mouth
- input
- current
- way
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种在线电流监测装置，电流互感器的电流输入端接入在线运行设备，所述电流互感器的电流输出端连接至运算放大器电路的输入端，运算放大器电路的输出端连接至模数转换器的模拟信号输入端，模数转换器的数据信号输入端连接至单片机的第一组双向I/O口中的第一双向I/O口，模数转换器的数据信号输出端连接至第一组双向I/O口中的第二双向I/O口；单片机的第二组双向I/O口、单片机的第三组双向I/O口对应连接至数码显示管的引脚，电源电路的直流供电端连接至模数转换器的电源输入端和单片机的电源输入端，有效解决了现有技术中设备维护延迟的技术问题，确保实时发现设备故障，保证了设备运行安全性，还有助于及时更新供配电功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及在线监测技术领域，尤其涉及一种在线电流监测装置。
背景技术
在现有技术中由于测量电流是需要断电将仪器仪表与设备串联或用钳形表等设备对交流电源线的其中一根进行测量，这些电流测量方法对于通信机房在线设备是不切实际的，因此，现有技术对设备的电流监测需要停止设备运行且电流监测不连续，进而导致设备维护延迟。
实用新型内容
本实用新型实施例通过提供一种在线电流监测装置，解决了现有技术中设备维护延迟的技术问题。
本实用新型实施例提供了一种在线电流监测装置，包括：电源电路和电流检测电路，其中，所述电流检测电路包括：电流互感器，运算放大器电路，模数转换器，单片机，数码显示管；
所述电流互感器的电流输入端接入在线运行设备，所述电流互感器的电流输出端连接至所述运算放大器电路的输入端，所述运算放大器电路的输出端连接至所述模数转换器的模拟信号输入端，所述模数转换器的数据信号输入端连接至所述单片机的第一组双向I/O口中的第一双向I/O口，所述模数转换器的数据信号输出端连接至所述第一组双向I/O口中的第二双向I/O口；
所述单片机的第二组双向I/O口、所述单片机的第三组双向I/O口对应连接至所述数码显示管的引脚，所述电源电路的直流供电端连接至所述模数转换器的电源输入端和所述单片机的电源输入端。
优选的，所述电源电路包括从交流电输入端依次连接的安规电容降压电路，二极管整流电路，稳压管降压电路和稳压电路。
优选的，所述安规电容降压电路包括：安规电容，第一电阻，第二电阻，绕线电阻；
所述第一电阻和所述第二电阻串联后与所述安规电容并联为第一并联电路，所述绕线电阻的第一端子与所述第一并联电路的输出端连接，所述绕线电阻的第二端子接入所述二极管整流电路，所述第一并联电路的输入端接入所述交流电输入端中。
优选的，所述二极管整流电路包括：第一整流二极管和第二整流二极管；
其中，所述绕线电阻的第二端子接入所述二极管整流电路具体为：所述第二整流二极管的负极与所述绕线电阻的所述第二端子连接；
所述第二整流二极管的正极接地，所述第一整流二极管的正极连接所述绕线电阻的所述第二端子，所述第一整流二极管的负极接入所述稳压管降压电路。
优选的，所述稳压管降压电路包括：稳压二极管，第一电容，第二电容；
其中，所述第一整流二极管的负极接入所述稳压管降压电路具体为：所述稳压二极管的负极与所述第一整流二极管的负极连接；
所述稳压二极管的正级接地，所述第一电容和所述第二电容均与所述稳压二极管并联。
优选的，所述稳压电路包括：稳压芯片和第三电容；
所述稳压芯片的电压输入端与所述稳压二极管的负极连接，所述稳压芯片的电压输出端连接所述第三电容后接地，其中，所述电压输出端为所述直流供电端，所述稳压芯片的接地端接地。
优选的，所述数码显示管具体为6位8段数码显示管。
本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本实用新型实施例中的在线电流监测装置包括电源电路和电流检测电路，其中的检测电路包括电流互感器、运算放大器电路、模数转换器、单片机以及数码显示管，则能够对在线运行设备实时交流电流采集处理后在数码显示管中显示，从而通过观察在线电流监测装置中数码显示管的显示即可实时准确知晓设备运行电流值，能够实时直观的观察到在线运行设备的耗电以及状态，从而更好的了解设备运行情况以及准确估算设备功率，因此及时发现设备运行中的问题，有效解决了现有技术中设备维护延迟的技术问题，确保实时发现设备故障，保证了设备运行安全，还有助于及时更新供配电功率。
2、本实用新型实施例中的在线电流监测装置通过对设备交流电取电，无需外置电源，在被监测的设备供电正常运行的情况下，该在线电流监测装置即可实时显示在线运行设备的设备实时电流值，得到的电流值可靠性更高，且节省电资源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中电流检测电路的电路结构图；
图2为本实用新型实施例中电源电路的电路结构图；
图3为本实用新型实施例中在线电流监测装置与在线运行设备的设备插座连接示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参考图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种在线电流监测装置，包括：电流检测电路和电源电路2。
参考图1所示，电流检测电路包括：电流互感器11、运算放大器电路12、模数转换器13、单片机14和数码显示管15，还包括针对单片机14的晶振电路16。电流互感器11的电流输入端接入在线运行设备3，电流互感器11的电流输出端连接至运算放大器电路12的输入端，运算放大器电路12的输出端连接至模数转换器13的模拟信号输入端，模数转换器13的数据信号输入端连接至单片机14的第一组双向I/O口中的第一双向I/O口，模数转换器13的数据信号输出端连接至第一组双向I/O口中的第二双向I/O口；单片机14的第二组双向I/O口、单片机14的第三组双向I/O口对应连接至数码显示管15的引脚，电源电路2的直流供电端连接至模数转换器13的电源输入端和单片机14的电源输入端。
下面参考图1对本实用新型实施例中的电流检测电路进行详细描述：
具体的，本实施例中的数码显示管15为6位8段数码显示管。
具体的，运算放大器电路12包括：运算放大器12-1和外围电路。电流互感器11的第一输出端连接第三电阻R3的第一端子，第三电阻R3的第二端子连接运算放大器12-1的输出端，第三电阻R3的第二端子还连接第六电容C7的第一端子，第六电容C7的第二端子与运算放大器12-1的正向输入端连接，运算放大器电路12的输出端连接至模数转换器13的模拟信号输入具体为：运算放大器12-1的输出端连接至模数转换器13的模拟信号输入端。
通过上述电流检测电路，能够实现电流互感器11采集在线运行设备3的电流信号后通过运算放大器12-1放大，放大后的电压信号通过模数转换器13转换出数字信号输入到单片机14进行采样运算处理，通过计算将实时电流输出 显示到数码显示管15上。
具体的，运算放大器12-1可以为：UA741，还可以为LM301、LF356等等。具体的，模数转换器13具体可以为ADC0832或tlc0832等等，单片机14为80C51系列。
下面，如图1所示，以运算放大器12-1为UA741，模数转换器13为ADC0832，单片机14为80C51系列为例，对电流检测电路进行举例说明，但是不用于限制本实用新型：
具体的，UA741的输出端连接至ADC0832一个模拟输入通道CH0，ADC0832的参考零电位端GND和另一模拟输入通道CH1接地。ADC0832的数据信号输入端DI对应连接至80C51的P1口的一位双向I/O口，ADC0832的数据信号输出端DO连接至80C51的P1口的一位双向I/O口，ADC0832的芯片时钟输入CLK对应连接至80C51的P1口的一位双向I/O口。举例来讲，为：ADC0832的数据信号输入端DI、数据信号输出DO、芯片时钟输入CLK一一对应连接至80C51的P1.5、P1.4、P1.3。ADC0832的电源输入端连接至电源电路2的直流供电端，由电源电路2为ADC0832提供5V的直流电源。
具体的，本实施例中所使用的80C51的P0为自带AD转换的8位I/O口(P0.1～P0.7)，P0.1～P0.7一一对应连接至6位8段数码显示管的8段引脚，具体的，6位8段数码显示管的8段引脚为：(A、B、C、D、F、F、D、DP)。80C51的P2口的其中六位I/O口(比如，P2.0～P2.5)一一对应连接至6位8段数码显示管的6位公共脚，具体的，6位公共脚为(公共引脚1～公共引脚6)。
具体的，80C51的电源输入端VCC连接电源电路2的直流供电端，由电源电路2为80C51提供5V的直流电源。80C51的接地端VSS接地，80C51的晶振电路反向输入端XTAL1、晶振电路反向输出端XTAL2之间连接晶振震荡电路16，晶振电路16由第四电容C5和第五电容C6和晶振Y1连接而成，为80C51提供时钟信号。80C51的片内EPROM编程电源端同样接电源电路2的直流供电端。
在具体实施过程，本领域技术人员可以根据上述举例描述知晓其他应用其他类似型号的运算放大器12-1、模数转换器13与单片机14的电气连接方式，为了说明书的简洁，本文不进行赘述。
通过上述详细描述可以得出，在线运行设备3运行时，交流电流流经在线运行设备3通过电流I1进入电流互感器11的电流输入端，通过电流互感器11的电流互感器额定电流比R得到电流电流互感器11的电流输出端电流I2，电流输出端电流I2经过运算放大器电路12可得出运算放大器输出端的输出电压U＝I2*R3，将运算放大器12-1输出端的输出电压U输入到模数转换器13中进行模数转换，同时模数转换器13的时钟输入信号CLK、转换后数据、选择通道控制信号对应输入到单片机14的P1.5、P1.4、P1.3引脚中进行运算处理，计算出在线运行设备3的实时电流值I1，同时将计算出的实时电流值I1输出到6位8段数码显示管中进行实时电流值显示。
下面参考图2对本实用新型实施例中的电源电路2进行详细描述：电源电路2包括从交流电输入端依次连接的安规电容降压电路，二极管整流电路，稳压管降压电路和稳压电路。
具体的，安规电容降压电路包括：安规电容C1，第一电阻R1，第二电阻R2，绕线电阻RES1；第一电阻R1和第二电阻R2串联后与安规电容C1并联为第一并联电路，绕线电阻RES1的第一端子与第一并联电路的输出端连接，绕线电阻RES1的第二端子接入二极管整流电路，第一并联电路的输入端接入到交流电输入端AC220V中。
在进一步具体方案中，二极管整流电路包括：第一整流二极管D1和第二整流二极管D2。具体的，第一整流二极管D1和第二整流二极管D2为相同的整流二极管，比如第一整流二极管D1和第二整流二极管D2均为IN4007型号的整流二极管。当然，在具体实施过程中还可以使用其他，比如IN4006、IN4005型号的整流二极管代替。绕线电阻RES1的第二端子接入二极管整流电路的连接方式具体为：第二整流二极管D2的负极与绕线电阻RES1的第二端子连接， 第二整流二极管D2的正极接地，第一整流二极管D1的正极连接绕线电阻RES1的第二端子，第一整流二极管D1的负极接入稳压管降压电路。
在进一步具体方案中，稳压管降压电路包括：稳压二极管DZ1、第一电容C2和第二电容C3。第一整流二极管D1的负极接入稳压管降压电路的具体接入方式为：稳压二极管DZ1的负极与第一整流二极管D1的负极连接，稳压二极管DZ1的正级接地，第一电容C2和第二电容C3均与稳压二极管DZ1并联。
在进一步具体方案中，稳压电路包括：稳压芯片21和第三电容C4，稳压芯片21的型号为78L05，在具体实施过程中，稳压芯片21还可以使用TA78L05、UA78L05型号代替，均属于本实用新型的保护范围内。
稳压芯片21的电压输入端Vin与稳压二极管DZ1的负极连接，稳压芯片21的电压输出端Vout连接第三电容C4后接地，其中，电压输出端Vout为直流供电端，稳压芯片21的接地端接地。
通过上述电源电路2，参考图3所示，将设备插头22直接插入在线运行设备3的设备插座31，可将220V交流电源引入到该在线电流监测装置的电源电路2中，220V交流电经安规电容C1降压，第一整流二极管D1和第二整流二极管D2整流后，采用稳压二极管DZ1将电源降压至8.2V，再经过稳压芯片21将直流电源输出稳定在5V，用于给单片机14和模数转换器13提供直流电源。因而，本实用新型实施例中在线电流监测装置不需要外置电源予以供电，可以保证其可以长期实时监测在线运行设备3的运行电流。
通过上述本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本实用新型实施例中的在线电流监测装置包括电源电路和电流检测电路，其中的检测电路包括电流互感器、运算放大器电路、模数转换器、单片机以及数码显示管，则能够对在线运行设备实时交流电流采集处理后在数码显示管中显示，从而通过观察在线电流监测装置中数码显示管的显示即可实时准确知晓设备运行电流值，能够实时直观的观察到在线运行设备的耗电以及状态， 从而更好的了解设备运行情况以及准确估算设备功率，因此及时发现设备运行中的问题，有效解决了现有技术中设备维护延迟的技术问题，确保实时发现设备故障，保证了设备运行安全，还有助于及时更新供配电功率。
2、本实用新型实施例中的在线电流监测装置通过对设备交流电取电，无需外置电源，在被监测的设备供电正常运行的情况下，该在线电流监测装置即可实时显示在线运行设备的设备实时电流值，得到的电流值可靠性更高，且节省电资源。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种在线电流监测装置，其特征在于，包括：电源电路和电流检测电路，其中，所述电流检测电路包括：电流互感器，运算放大器电路，模数转换器，单片机，数码显示管；
所述电流互感器的电流输入端接入在线运行设备，所述电流互感器的电流输出端连接至所述运算放大器电路的输入端，所述运算放大器电路的输出端连接至所述模数转换器的模拟信号输入端，所述模数转换器的数据信号输入端连接至所述单片机的第一组双向I/O口中的第一双向I/O口，所述模数转换器的数据信号输出端连接至所述第一组双向I/O口中的第二双向I/O口；
所述单片机的第二组双向I/O口、所述单片机的第三组双向I/O口对应连接至所述数码显示管的引脚，所述电源电路的直流供电端连接至所述模数转换器的电源输入端和所述单片机的电源输入端。
2.如权利要求1所述的在线电流监测装置，其特征在于，所述电源电路包括从交流电输入端依次连接的安规电容降压电路，二极管整流电路，稳压管降压电路和稳压电路。
3.如权利要求2所述的在线电流监测装置，其特征在于，所述安规电容降压电路包括：安规电容，第一电阻，第二电阻，绕线电阻；
所述第一电阻和所述第二电阻串联后与所述安规电容并联为第一并联电路，所述绕线电阻的第一端子与所述第一并联电路的输出端连接，所述绕线电阻的第二端子接入所述二极管整流电路，所述第一并联电路的输入端接入所述交流电输入端中。
4.如权利要求3所述的在线电流监测装置，其特征在于，所述二极管整流电路包括：第一整流二极管和第二整流二极管；
其中，所述绕线电阻的第二端子接入所述二极管整流电路具体为：所述第二整流二极管的负极与所述绕线电阻的所述第二端子连接；
所述第二整流二极管的正极接地，所述第一整流二极管的正极连接所述绕 线电阻的所述第二端子，所述第一整流二极管的负极接入所述稳压管降压电路。
5.如权利要求4所述的在线电流监测装置，其特征在于，所述稳压管降压电路包括：稳压二极管，第一电容，第二电容；
其中，所述第一整流二极管的负极接入所述稳压管降压电路具体为：所述稳压二极管的负极与所述第一整流二极管的负极连接；
所述稳压二极管的正级接地，所述第一电容和所述第二电容均与所述稳压二极管并联。
6.如权利要求5所述的在线电流监测装置，其特征在于，所述稳压电路包括：稳压芯片和第三电容；
所述稳压芯片的电压输入端与所述稳压二极管的负极连接，所述稳压芯片的电压输出端连接所述第三电容后接地，其中，所述电压输出端为所述直流供电端，所述稳压芯片的接地端接地。
7.如权利要求6所述的在线电流监测装置，其特征在于，所述数码显示管具体为6位8段数码显示管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520995326.2U CN205506919U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 一种在线电流监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520995326.2U CN205506919U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 一种在线电流监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205506919U true CN205506919U (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=56721465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520995326.2U Expired - Fee Related CN205506919U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 一种在线电流监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205506919U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109844547A (zh) * | 2016-10-28 | 2019-06-04 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 电流监测器电路 |
| CN113299055A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-24 | 王运良 | 一种数字显示装置 |
-
2015
- 2015-12-03 CN CN201520995326.2U patent/CN205506919U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109844547A (zh) * | 2016-10-28 | 2019-06-04 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 电流监测器电路 |
| CN109844547B (zh) * | 2016-10-28 | 2021-06-04 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 电流监测器电路 |
| CN113299055A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-24 | 王运良 | 一种数字显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205506919U (zh) | 一种在线电流监测装置 | |
| CN205941845U (zh) | 一种基于stm32的ups电池在线监测系统 | |
| CN203941243U (zh) | 一种三相电缺相检测电路 | |
| CN204595180U (zh) | 一种应用于大功率直流电源系统的监控装置 | |
| CN205958645U (zh) | 一种分别计量基波和谐波的双向智能电表 | |
| CN202916338U (zh) | 用电器用电功率实时监测与记录装置 | |
| Deng et al. | A LED street lamp monitoring system based on Bluetooth wireless network and LabVIEW | |
| CN105242219B (zh) | 一种自动量测直流电压转换效率的方法 | |
| CN207557340U (zh) | 一种离线式电压存储采集器 | |
| CN204479646U (zh) | 一种设备管理电子标签电流检测电路 | |
| CN206248744U (zh) | 一种可支持多个产品并联串联的老化装置 | |
| CN203747682U (zh) | 一种单相ac-dc变换电源的装置 | |
| CN105866533B (zh) | 一种多功能单相复费率电表 | |
| CN206020363U (zh) | 二线制总线探测器 | |
| CN205958641U (zh) | 一种电流检测电路 | |
| CN207586327U (zh) | 高压并联电容器在线监测系统 | |
| CN205643662U (zh) | 一种具有远程监控功能的电源参数监控仪 | |
| CN204515160U (zh) | 海洋地震勘探仪拖缆直流恒流源供电逐级上电系统 | |
| CN208654244U (zh) | 一种三相电能质量分析仪 | |
| CN208672232U (zh) | 一种全自动生化仪漏液检测装置 | |
| CN104200635A (zh) | 一种具有电量计量功能的无线开关及采集方法 | |
| CN206524773U (zh) | 一种整流器 | |
| CN206740875U (zh) | 一种智能语音逆变器 | |
| CN207181518U (zh) | 一种电网电压过零点的数字检测装置 | |
| CN205910247U (zh) | 一种风电电能电流监控装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160824 Termination date: 20171203 |