CN218122087U - 一种中高频电台电源电流监测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中高频电台电源电流监测电路，包括采样电阻、采样芯片、供电电源、第一电阻、第二电阻和监测芯片。采样电阻的一端同时与待监测电源的电压输出正极以及监测芯片的感测输入电流正极引脚和第一I2C外部选址引脚相连，采样电阻的另一端与监测芯片的感测输入电流负极引脚共同通过等效负载电阻接地。监测芯片的I2C时钟引脚同时与第一电阻的一端和采样芯片的I2C时钟引脚相连，监测芯片的I2C数据引脚同时与第二电阻的一端和采样芯片的I2C数据引脚相连。第一电阻的另一端、第二电阻的另一端和采样芯片的供电输入引脚均与供电电源相连。本实用新型使得最终的监测电流与实际值更加接近，减小误差，实时性好，提高电流监测准确度。

Description

一种中高频电台电源电流监测电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种中高频电台电源电流监测电路。

背景技术

传统的电流监测电路一般是在负载的近地端处串联一个采样电阻，将采样电阻上的电流转换成电压，然后通过放大器来进行信号放大，再经过一级射随电路后送至MCU的ADC输入引脚，由MCU进行AD转化并进行校准处理后得到对应的电源电流数值。

但是，传统的电流监测电路会在待监测电源V1的“+”端接入功放放大电路。功放放大电路的等效负载电阻RL会随着不同频率而体现出不同的值。由此，电路在取样电阻Rs处的取值为经过负载电阻后取得的监测电流，而实际电流一般使用直流电流表串联在高压电源的“+”端测得，导致监测到的电流与实际电流非线性关系，导致监测电流值与实际电流存在较大误差，尤其是在大功率及大电流电路中使用时更为明显，无法满足实际监测需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种中高频电台电源电流监测电路，减小监测电流与实际值的误差，提高电流监测准确度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种中高频电台电源电流监测电路，包括采样电阻、采样芯片、供电电源、第一电阻、第二电阻、等效负载电阻和监测芯片；

所述采样电阻的一端同时与待监测电源的电压输出正极以及所述监测芯片的感测输入电流正极引脚和第一I2C外部选址引脚相连，所述采样电阻的另一端与所述监测芯片的感测输入电流负极引脚共同通过所述等效负载电阻接地；

所述监测芯片的I2C时钟引脚同时与所述第一电阻的一端和所述采样芯片的I2C时钟引脚相连，所述监测芯片的I2C数据引脚同时与所述第二电阻的一端和所述采样芯片的I2C数据引脚相连；

所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端和所述采样芯片的供电输入引脚均与所述供电电源相连，所述采样芯片的接地引脚以及所述监测芯片的接地引脚和第二I2C外部选址引脚均接地。

进一步地，所述供电电源包括电压转换器；

所述电压转换器的电压输入引脚与所述待监测电源的电压输出正极相连，所述电压转换器的电压输出引脚同时与所述第一电阻、所述第二电阻和所述采样芯片的供电输入引脚相连；

所述电压转换器的接地引脚接地。

进一步地，还包括滤波电容；

所述滤波电容的一端与所述待监测电源的电压输出正极相连，且另一端与所述待监测电源共地。

进一步地，所述监测芯片的供电电压输入引脚与所述待监测电源的电压输出正极相连。

进一步地，所述监测芯片为LTC4151芯片。

本实用新型的有益效果在于：提供一种中高频电台电源电流监测电路，使用类似电流表的检测接法，将采样电阻直接接在待监测电源的电压输出正极，采用监测芯片进行采样处理并转化，通过I2C总线实时传输给采样芯片，从而使得最终的监测电流与实际值更加接近，减小误差，实时性好，提高电流监测准确度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的背景技术中提及的传统的电源电流监测电路图。

图2为本实用新型实施例的一种中高频电台电源电流监测电路的电路图。

标号说明：

C1、滤波电容；

R1、第一电阻；R2、第二电阻；Rs、采样电阻；RL、等效负载电阻；

U1、监测芯片；U2、采样芯片；U3、电压转换器；

V1、待监测电源。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图2，一种中高频电台电源电流监测电路，包括采样电阻Rs、采样芯片U2、供电电源、第一电阻R1、第二电阻R2、等效负载电阻RL和监测芯片U1；

所述采样电阻Rs的一端同时与待监测电源V1的电压输出正极以及所述监测芯片U1的感测输入电流正极引脚和第一I2C外部选址引脚相连，所述采样电阻Rs的另一端与所述监测芯片U1的感测输入电流负极引脚共同通过所述等效负载电阻RL接地；

所述监测芯片U1的I2C时钟引脚同时与所述第一电阻R1的一端和所述采样芯片U2的I2C时钟引脚相连，所述监测芯片U1的I2C数据引脚同时与所述第二电阻R2的一端和所述采样芯片U2的I2C数据引脚相连；

所述第一电阻R1的另一端、所述第二电阻R2的另一端和所述采样芯片U2的供电输入引脚均与所述供电电源相连，所述采样芯片U2的接地引脚以及所述监测芯片U1的接地引脚和第二I2C外部选址引脚均接地。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：使用类似电流表的检测接法，将采样电阻Rs直接接在待监测电源V1的电压输出正极，采用监测芯片U1进行采样处理并转化，通过I2C总线实时传输给采样芯片U2，从而使得最终的监测电流与实际值更加接近，减小误差，实时性好，提高电流监测准确度。

进一步地，所述供电电源包括电压转换器U3；

所述电压转换器U3的电压输入引脚与所述待监测电源V1的电压输出正极相连，所述电压转换器U3的电压输出引脚同时与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述采样芯片U2的供电输入引脚相连；

所述电压转换器U3的接地引脚接地。

从上述描述可知，直接使用电压转换器U3将待监测电源V1的电压输出转换成适用于第一电阻R1和第二电阻R2的上拉电压以及采样芯片U2的供电电压，无需额外接入电源，简化电路组成，降低设备成本。

进一步地，还包括滤波电容C1；

所述滤波电容C1的一端与所述待监测电源V1的电压输出正极相连，且另一端与所述待监测电源V1共地。

从上述描述可知，在待监测电源V1的电压输出处接入滤波电容C1，可有效消除干扰和电源噪声，使得电源输出更加稳定。

进一步地，所述监测芯片U1的供电电压输入引脚与所述待监测电源V1的电压输出正极相连。

从上述描述可知，监测芯片U1的供电电压也由待监测电源V1提供，从而无需提供工作电源，降低设备成本。

进一步地，所述监测芯片U1为LTC4151芯片。

从上述描述可知，监测芯片U1为LTC4151芯片，内部包含了检测放大器，高精度ADC和I2C接口的高性能构件，确保了数字数值的准确和精确，电路简单。而且，监测芯片U1的集成性还可以消除电路上的干扰信号的影响。

本实用新型的一种中高频电台电源电流监测电路能够适用于电源电流监测的场景，以下通过具体的实施方式进行说明：

请参照图2，本实用新型的实施例一为：

一种中高频电台电源电流监测电路，如图2所示，包括采样电阻Rs、滤波电容C1、等效负载电阻RL、采样芯片U2、供电电源、第一电阻R1、第二电阻R2和监测芯片U1。其中，采样电阻Rs的一端同时与待监测电源V1的电压输出正极以及监测芯片U1的感测输入电流正极引脚和第一I2C外部选址引脚相连，采样电阻Rs的另一端同时与监测芯片U1的感测输入电流负极和等效负载电阻RL的一端相连。等效负载电阻RL的另一端接地。监测芯片U1的I2C时钟引脚同时与第一电阻R1的一端和采样芯片U2的I2C时钟引脚相连，监测芯片U1的I2C数据引脚同时与第二电阻R2的一端和采样芯片U2的I2C数据引脚相连。第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的另一端和采样芯片U2的供电输入引脚均与供电电源相连，采样芯片U2的接地引脚以及监测芯片U1的接地引脚和第二I2C外部选址引脚均接地。滤波电容C1的一端与待监测电源V1的电压输出正极相连，且另一端与待监测电源V1共地。采样电阻Rs远离待监测电源V1的一端。监测芯片U1的供电电压输入引脚与待监测电源V1的电压输出正极相连。

在本实施例中，一种中高频电台电源电流监测电路的使用过程为：

在监测过程中，由监测芯片U1采集采样电阻Rs所在支路的电流信号，并经由放大处理等，最终将处理结果经过I2C数据引脚传输给采样芯片U2，由采样芯片U2转化得到监测电流数值。

在本实施例中，如图2所示，供电电源包括电压转换器U3。电压转换器U3的电压输入引脚与待监测电源V1的电压输出正极相连，电压转换器U3的电压输出引脚同时与第一电阻R1、第二电阻R2和采样芯片U2的供电输入引脚相连。电压转换器U3的接地引脚接地。

在本实施例中，监测芯片U1为LTC4151芯片。在其他等同实施例中，监测芯片U1还可以选用LTC2469等其他型号的电流检测芯片。

综上所述，本实用新型提供的一种中高频电台电源电流监测电路，使用类似电流表的检测接法，将采样电阻直接接在待监测电源的电压输出正极，采用监测芯片进行采样处理并转化，通过I2C总线实时传输给采样芯片，其供电部分均由待监测电源提供，简化电路组成，使得最终的监测电流与实际值更加接近，减小误差，实时性好，提高电流监测准确度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种中高频电台电源电流监测电路，其特征在于，包括采样电阻、采样芯片、供电电源、第一电阻、第二电阻和监测芯片；

所述采样电阻的一端同时与待监测电源的电压输出正极以及所述监测芯片的感测输入电流正极引脚和第一I2C外部选址引脚相连，所述采样电阻的另一端与所述监测芯片的感测输入电流负极引脚共同通过等效负载电阻接地；

所述监测芯片的I2C时钟引脚同时与所述第一电阻的一端和所述采样芯片的I2C时钟引脚相连，所述监测芯片的I2C数据引脚同时与所述第二电阻的一端和所述采样芯片的I2C数据引脚相连；

所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端和所述采样芯片的供电输入引脚均与所述供电电源相连，所述采样芯片的接地引脚以及所述监测芯片的接地引脚和第二I2C外部选址引脚均接地。

2.根据权利要求1所述的一种中高频电台电源电流监测电路，其特征在于，所述供电电源包括电压转换器；

所述电压转换器的电压输入引脚与所述待监测电源的电压输出正极相连，所述电压转换器的电压输出引脚同时与所述第一电阻、所述第二电阻和所述采样芯片的供电输入引脚相连；

所述电压转换器的接地引脚接地。

3.根据权利要求2所述的一种中高频电台电源电流监测电路，其特征在于，还包括滤波电容；

所述滤波电容的一端与所述待监测电源的电压输出正极相连，且另一端与所述待监测电源共地。

4.根据权利要求1所述的一种中高频电台电源电流监测电路，其特征在于，所述监测芯片的供电电压输入引脚与所述待监测电源的电压输出正极相连。

5.根据权利要求4所述的一种中高频电台电源电流监测电路，其特征在于，所述监测芯片为LTC4151芯片。

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