專(zhuān)利名稱(chēng)：用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
許多功率控制電路中，如大功率電機(jī)，電加熱，大功率照明，需要檢測(cè)用電設(shè)備中電流的變化情況，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)用電設(shè)備的電流進(jìn)行檢測(cè)，特別是對(duì)大功率電流設(shè)備的檢測(cè)多使用高精度、高功率的無(wú)感水泥采樣電阻或者康銅絲作為采樣用電阻，將電流根據(jù)歐姆定律轉(zhuǎn)為電壓形式，此電壓信號(hào)較小，需要經(jīng)過(guò)放大電路將信號(hào)放大數(shù)倍，然后送入處理器進(jìn)行檢測(cè)運(yùn)算。無(wú)論是無(wú)感水泥采樣電阻還是康銅絲采樣電阻，這些器件在大電流工作時(shí)容易出現(xiàn)過(guò)熱情況，造成整個(gè)控制器在高溫下工作問(wèn)題；并且這些器件大多體積龐大，在控制器中占用較大的空間，在小尺寸的控制器內(nèi)部經(jīng)常會(huì)與外殼干涉，無(wú)法將控制器小型化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種成本低、設(shè)計(jì)方便、節(jié)省控制器體積、能有效降低功耗的用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，包括電流采樣電路，其特征在于所述電流采樣電路采用印制在印刷電路板表面的銅皮走線實(shí)現(xiàn)。銅皮走線的長(zhǎng)度和厚度可以根據(jù)實(shí)際采樣電路中采樣電阻的需要進(jìn)行制作。用銅皮走線作為采樣電阻，其阻值沒(méi)有單獨(dú)分離的采樣電阻阻值大，作為改進(jìn)，所述電流采樣電路的輸出端還連接有信號(hào)放大電路。較好的，所述信號(hào)放大電路包括第一級(jí)運(yùn)算放大器和第二級(jí)運(yùn)算放大器，其中銅皮走線的末端與所述第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端相連，所述第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端相連。所述印制在印刷電路板表面的銅皮走線的起始端即為采樣點(diǎn)，該采樣點(diǎn)靠近用電設(shè)備端。所述銅皮走線表面設(shè)置有一層焊接層開(kāi)孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采樣電路直接用印刷電路中的銅皮走線替代，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)布局和走線可以實(shí)現(xiàn)采樣電阻相同的功能。銅皮走線采樣電阻阻值小，這樣在驅(qū)動(dòng)電機(jī)等用電設(shè)備時(shí)，電能能量就可盡量保持在用電設(shè)備上，從而減小整體功耗，并且本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，還能節(jié)約成本。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置的電流采樣電路結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)施例中的用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，其包括電流采樣電路1和信號(hào)放大電路2。其中電流采樣電路1采用直接印制在印刷電路板3表面的銅皮走線實(shí)現(xiàn)。參見(jiàn)圖 1所示，銅皮走線的長(zhǎng)度和厚度可以根據(jù)實(shí)際采樣電路中采樣電阻的需要進(jìn)行制作。如果知道需要采樣電阻的阻值，那么就可以計(jì)算出銅皮走線的厚度和長(zhǎng)度。目前印刷電路板中銅皮走線的厚度有兩種，一種為35um，一種為70um厚度，對(duì)于一般的印刷電路板，其銅皮走線的厚度為35um，這樣可以按照ΙΑ/mm計(jì)算線寬。如果為了節(jié)省面積，可以要求廠家使用70um 的覆銅，線寬就可以縮小一半了。然后根據(jù)公式P =R*S/1計(jì)算出需要的長(zhǎng)度例如，5πιΩ 電阻需要走5Α的電流，選用35um覆銅，5mm線寬，銅電阻率1. 69*10Ε_8 Ω *m，可以得到銅皮走線的長(zhǎng)度為L(zhǎng) = R*S/p =51. 8mm。然后根據(jù)實(shí)際的電路板將此長(zhǎng)度的銅皮走線引入印刷電路板中，在布線時(shí)注意減小導(dǎo)線的電感特性。同時(shí)采樣點(diǎn)必須選擇靠近整個(gè)采樣銅箔的用電設(shè)備端。考慮電路板加工中可能存在稍微的誤差，所以可以在印刷電路板設(shè)計(jì)的時(shí)候加入補(bǔ)償措施，通常的做法是在銅皮面做一層焊接層開(kāi)孔。在電路板后期加工中，如果需要精度調(diào)節(jié)，可以通過(guò)錫焊做微調(diào)。信號(hào)放大電路連接在銅皮走線的末端，即電流采樣電路1的輸出端。信號(hào)放大電路2包括第一級(jí)運(yùn)算放大器TOB和第二級(jí)運(yùn)算放大器U3A，其中銅皮走線的末端與所述第一級(jí)運(yùn)算放大器U3B的同相輸入端相連，所述第一級(jí)運(yùn)算放大器U3B的輸出端與所述第二級(jí)運(yùn)算放大器U3A的同相輸入端相連，參見(jiàn)圖2所示，其余元件第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5 組成第一級(jí)運(yùn)算放大器U;3B和第二級(jí)運(yùn)算放大器U3A的外圍電路。
權(quán)利要求1.一種用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，包括電流采樣電路，其特征在于所述電流采樣電路采用印制在印刷電路板表面的銅皮走線實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，其特征在于所述電流采樣電路的輸出端還連接有信號(hào)放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，其特征在于所述信號(hào)放大電路包括第一級(jí)運(yùn)算放大器和第二級(jí)運(yùn)算放大器，其中銅皮走線的末端與所述第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端相連，所述第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，其特征在于所述印制在印刷電路板表面的銅皮走線的起始端即為采樣點(diǎn)，該采樣點(diǎn)靠近用電設(shè)備端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，其特征在于所述銅皮走線表面設(shè)置有一層焊接層開(kāi)孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用電設(shè)備的大電流檢測(cè)裝置，包括電流采樣電路，其特征在于所述電流采樣電路采用印制在印刷電路板表面的銅皮走線實(shí)現(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采樣電路直接用印刷電路中的銅皮走線替代，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)布局和走線可以實(shí)現(xiàn)采樣電阻相同的功能。銅皮走線采樣電阻阻值小，這樣在驅(qū)動(dòng)電機(jī)等用電設(shè)備時(shí)，電能能量就可盡量保持在用電設(shè)備上，從而減小整體功耗，并且本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，還能節(jié)約成本。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201984104SQ20102063371
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
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