專利名稱:電流測(cè)量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電路結(jié)構(gòu),特別是涉及一種可同時(shí)對(duì)幾組電源進(jìn)行電 流量測(cè)的測(cè)量電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,質(zhì)量設(shè)計(jì)工程師通常利用在各種條件下通過(guò)數(shù)字示波器去對(duì)系統(tǒng)的 功耗率進(jìn)行量測(cè)進(jìn)而達(dá)到以該量測(cè)值去評(píng)估電源系統(tǒng)的預(yù)算狀況,然而,在設(shè) 定量測(cè)系統(tǒng)時(shí),卻常常需要測(cè)量人員去割斷所需要量測(cè)電源的電源線,并且通 過(guò)割斷電源線后再加一粗電源線穿過(guò)電流探棒連接從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該組電源進(jìn)行電
在上述狀況下,如果需要對(duì)其它組電源進(jìn)行耗電流的量測(cè),則需另外割斷 其它需要量測(cè)的電源線再參照上述方式加一粗電源線穿過(guò)電流探棒連接而量測(cè) 電流,如此,在對(duì)一組電源進(jìn)行耗電流量測(cè)時(shí)是無(wú)法對(duì)其它組電源進(jìn)行量測(cè), 其必須一一分別量測(cè),因此,在該種去情況下費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述先前技術(shù)中的不足之處,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種可 同時(shí)對(duì)印刷電路板之各組電源進(jìn)行量測(cè)的測(cè)量電路。
為了達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案
所述電流測(cè)量電路為整合于印刷電路板內(nèi),其可同時(shí)對(duì)該印刷電路板上各 組電源上的電流進(jìn)行量測(cè),且其包括一個(gè)以上感測(cè)電阻,且該所述感測(cè)電阻為 分別串接于所述印刷電路板上各電源線中; 一個(gè)以上放大器,其用以將感測(cè)電
阻上產(chǎn)生的壓降進(jìn)行放大,且其具有第一、第二輸入端,并且該第一、第二輸
入端為分別相連接于上述感測(cè)電阻兩端;以及一控制器,且其包括一模數(shù)轉(zhuǎn)換 單元、 一主控單元和一存儲(chǔ)單元,其中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元一端為與放大器的 輸出端相連,另一端則亦可連接于所述主控單元,其為用以接收上述放大器輸 出的模擬信號(hào)并將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);而所述主控單元?jiǎng)t為用以自模 數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流值以及連續(xù)時(shí)間并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元,又, 在該主控單元內(nèi)包含有一測(cè)試程序,且當(dāng)所述印刷電路板上電則該測(cè)試程序開 啟并執(zhí)行對(duì)該印刷電路板各電源線上之電流進(jìn)行量測(cè),以及將連續(xù)時(shí)間和量測(cè) 的電流值傳輸至存儲(chǔ)單元中。
通過(guò)本實(shí)用新型所述的電流測(cè)量電路,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷電路板上各個(gè)電源
3上的電流進(jìn)行同時(shí)量測(cè),進(jìn)而方便量測(cè)人員評(píng)估電源系統(tǒng)的狀況、消耗和分享。
圖l為所述電流測(cè)量電路的功能模塊圖; 圖2為一具體實(shí)施的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
較之先前技術(shù)中割斷電源線并以粗電源線串過(guò)電流探棒連接從而達(dá)到對(duì)該 被割斷電源上電流的測(cè)量,并且在該技術(shù)下亦無(wú)法同一時(shí)間對(duì)其它組電源之電 流進(jìn)行量測(cè),而本實(shí)用新型中所述電流測(cè)量電路乃為整合于印刷電路板中,其 可同時(shí)量測(cè)該印刷電路板上各組電源上的電流,并且該電流測(cè)量電路是獨(dú)立自 行運(yùn)作,紀(jì)錄儲(chǔ)存電源的電流值,且不會(huì)影響其它系統(tǒng)或者電路的正常工作。
參照?qǐng)Dl中所示,本實(shí)用新型所述電流測(cè)量電路包括感測(cè)電阻20、放大器30 以及控制器IO,其中,所述感測(cè)電阻20為串接于印刷電路板(圖中未示)之電源 線4,且該感測(cè)電阻20兩端則亦相連接于所述放大器30的第一、第二輸入端301 和302,且當(dāng)感測(cè)電阻20串接之電源線4流過(guò)電流,則該所述放大器30用以將該 感測(cè)電阻20上產(chǎn)生的壓降進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蟛⑤敵觥?br>
所述控制器10中,如圖1中所示,包括一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元IOI、 一主控單元102 以及一存儲(chǔ)單元103,其中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元101—端為與放大器30的輸出端 303相連,另一端則為連接于所述主控單元102,而該主控單元102則亦還相連接 于所述存儲(chǔ)單元103;上述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元101用以接收上述放大器30輸出端303輸 出的模擬信號(hào)并將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)傳輸至主 控單元102中;所述主控單元102則用以將該模數(shù)轉(zhuǎn)換單元101傳送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn) 換成電流值以及連續(xù)時(shí)間并加以存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元103中。
另外,在該所述主控單元102內(nèi)亦包含一測(cè)試程序,且當(dāng)所述印刷電路板一 上電,則該測(cè)試程序開啟并執(zhí)行對(duì)該印刷電路板各電源線上電流的量測(cè),同時(shí) 將上述電流值以及連續(xù)時(shí)間傳輸于存儲(chǔ)單元103中。
再參照?qǐng)D2中所示,其為多組電源(l、 2……ri)進(jìn)行的電源耗電流量測(cè)時(shí)的 電路結(jié)構(gòu)示意圖,且當(dāng)該所述印刷電路板具有多組電源(l、 2……n)時(shí),則相對(duì) 應(yīng)的感測(cè)電阻20亦可增加為多組并分別串接于其中,所述放大器30亦然,進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷電路板中各組電源(1 、 2……n)的電流的同時(shí)量測(cè)。
所述控制器10為支持I2C(Inter-Integrated Circuit)總線,且具有I2C總 線接口,通過(guò)該I2C總線該所述控制器10可與印刷電路板的中央處理器(圖中未 示)相連,進(jìn)而利用之間的I2C總線去清除或者讀取存儲(chǔ)單元103中的電流值以及 連續(xù)時(shí)間。此外,該控制器10亦可通過(guò)I2C總線接口外引連接一接頭(圖中未示),通過(guò)
該接頭可便于量測(cè)用戶連接外接讀取裝置,從而讀取或者清除存儲(chǔ)單元中的儲(chǔ) 存的量測(cè)之電流值以及連續(xù)時(shí)間。
又,該控制器可為一支持I2C總線且具有I2C總線接口的單片機(jī)。 該上述I2C總線為由數(shù)據(jù)線SDA1021和時(shí)鐘SCL1022構(gòu)成的兩線式串行總線, 其既可發(fā)送又可接收數(shù)據(jù),并在元器件之間進(jìn)行雙向傳送,且當(dāng)時(shí)鐘SCL1022為 高電平時(shí),數(shù)據(jù)線SDA1021由高電平向低電平跳變,則開始傳送數(shù)據(jù);當(dāng)時(shí)鐘 SCL1022為低電平時(shí),數(shù)據(jù)線SM1021由低電平向高電平跳變,則結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 另,各元器件或者電路并聯(lián)在該總在線并具有唯一的地址,在信息的傳輸過(guò)程 中,12C總在線并接的每一電路或者元器件既是主控器(或被控器),又是發(fā)送器 (接收器),因此,各元器件或者電路雖掛靠在同一總線卻彼此獨(dú)立,互不相關(guān), 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述電流測(cè)量電路的獨(dú)立自行運(yùn)作并不影響其它電路或系 統(tǒng)的正常工作。
結(jié)合圖1和圖2中所示,且當(dāng)印刷電路板上電,則上述主控單元102中包含的 測(cè)試程序便會(huì)發(fā)出一執(zhí)行命令,進(jìn)而本實(shí)用新型所述的電流測(cè)量電路開始工作。
當(dāng)各組電源(l、 2……n)線流過(guò)電流時(shí),則各放大器30會(huì)分別將各電阻20上 產(chǎn)生的壓降進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蟛魉椭量刂破?0之模數(shù)轉(zhuǎn)換單元101,該模數(shù)轉(zhuǎn)換 單元101則進(jìn)一步的將該傳送來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成主控單元102可以接收的數(shù)字 信號(hào)并傳送至該主控單元102中;而該主控單元102在接收到該數(shù)字信號(hào)后,則
對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理將其轉(zhuǎn)換成電流值以及連續(xù)時(shí)間,并且將該電流值和連 續(xù)時(shí)間輸送到存儲(chǔ)單元103中儲(chǔ)存起來(lái)。
因?yàn)樗隹刂破?0支持I2C總線并具有I2C總線接口,且當(dāng)所述控制器10與 印刷電路板之中央處理器連接時(shí),則該中央處理器可通過(guò)控制器10與中央處理 器之間的I2C總線去讀取或者清除存儲(chǔ)單元103中儲(chǔ)存的電流值和連續(xù)時(shí)間數(shù) 據(jù)。
權(quán)利要求1.一種電流測(cè)量電路,整合于印刷電路板內(nèi),其特征在于,包括感測(cè)電阻,其與印刷電路板的電源線串接;放大器,其具有第一、第二輸入端,且該第一、第二輸入端分別與上述感測(cè)電阻的兩端連接,以將感測(cè)電阻上產(chǎn)生的壓降進(jìn)行放大并輸出;以及控制器,其包括一將放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,該模數(shù)轉(zhuǎn)換單元一端與上述放大器的輸出端連接;一將模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流值以及連續(xù)時(shí)間的主控單元,其連接于上述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,并且在其內(nèi)包含有一測(cè)試程序;以及一用以儲(chǔ)存上述主控單元傳輸而來(lái)的電流值以及連續(xù)時(shí)間的存儲(chǔ)單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量電路,其特征在于,所述控制器連接于印刷 電路板之中央處理器。
3. 如權(quán)利要求2所述的電流測(cè)量電路,其特征在于,所述控制器外引一接頭。
4. 如權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量電路,其特征在于,所述感測(cè)電阻和放大器 均為多個(gè)。
5. 如權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量電路,其特征在于,所述放大器為一差動(dòng)放 大器。
6. 如權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量電路,其特征在于,所述存儲(chǔ)器為一非易失 性隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器。
7. 如權(quán)利要求l所述的電流測(cè)量電路,其特征在于,所述控制器為一單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電流測(cè)量電路,其包括感測(cè)電阻、放大器及控制器,其中,感測(cè)電阻為串接于印刷電路板電源線中,放大器的第一、第二輸入端分別相連接于感測(cè)電阻兩端,其用以將在感測(cè)電阻上產(chǎn)生的壓降進(jìn)行放大并傳輸至控制器;在控制器中包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、主控單元和存儲(chǔ)單元,模數(shù)轉(zhuǎn)換單元一端與放大器的輸出端相連,另一端則連接主控單元,且用以將放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并傳輸至主控單元,而主控單元?jiǎng)t將該傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成電流值和連續(xù)時(shí)間存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元中,在該主控單元中還包含一用以量測(cè)的測(cè)試程序;通過(guò)上述電路結(jié)構(gòu)及主控單元內(nèi)包含的測(cè)試程序,即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)該印刷電路板各電源線上之電流進(jìn)行量測(cè)的目的。
文檔編號(hào)G01R19/25GK201138356SQ200720059969
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者柳富升 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)順達(dá)電腦廠有限公司