專利名稱：一種直流電壓電流測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電壓和電流的測量裝置，特別涉及一種用于純電動汽車、電池管理系統(tǒng)、燃料電池電動系統(tǒng)以及儲能電站上的直流電流和電壓的測量裝置。
背景技術：
隨著近年來電力電子技術的迅速發(fā)展，儲能電站、無人值守變電站、電池管理系統(tǒng)、燃料電池動力系統(tǒng)等電力系統(tǒng)對電參數(shù)檢測的要求越來越高。特別是在一些需要對大電流和高電壓測量和控制以及對所測電流和電壓要求較高精確度的情況下，需要使用一種安裝方便、安全可靠、精確度高的直流電流和電壓的測量方法。目前普遍的電流測量器有霍爾式電流傳感器，電阻式電流傳感器。基于霍爾效應的電流傳感器，安裝方便，但需要單獨供電，又由于霍爾元件的溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性差，所以測量精度不高。電阻式電流傳感器，阻抗恒定后，基于歐姆定律，電流與電壓成正比，但需要·連線外接控制器，安裝操作不方便。電壓測量的方法也是基于霍爾效應的電流傳感器串聯(lián)一個電阻加載在兩電壓點之間，安裝方便，但系統(tǒng)中一直存在漏電的情況，還需要單獨供電。

實用新型內容本實用新型提供一種安裝方便，操作簡單的直流電壓電流測量裝置。本實用新型采用的技術方案為一種直流電壓電流測量裝置，該裝置包括微控制器、測量模塊和采樣電路，其特征在于；微控制器、測量模塊和采樣電路集成在一起，測量模塊和微控制器之間通過通信電路連接。由于三者集成在一起，所以測量時，本裝置可以方便的安裝到被測電路中，而不需要將各部分分別單獨安裝，因此操作簡單。進一步地，測量模塊包括電能計量芯片，采樣電路包括電流傳感器和精密測量電阻，微控制器控制電能計量芯片測量電流傳感器兩端的電壓值以及精密測量電阻兩端的電壓值，并將測得的電壓值轉換成數(shù)字量，再由電能計量芯片將測量所得的信息反饋給微控制器。。進一步地，其設有顯示裝置，能實時的把電流電壓數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示裝置上，以便用
戶查看。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，其可串聯(lián)在直流電路中，將測量模塊、采集電路以及微控制器結合在一起，具有安裝方便，操作簡單，不受溫度影響，可同時測量電流和電壓值的有益效果。

圖I為本實用新型的應用測量回路；圖2為本實用新型截面結構框圖；圖3為實用新型內部電路圖。[0013]圖中標記如下20-為直流電壓電流測量裝置；21_高壓電池組；22_負載；1_1號端口 ；2-2號端口 ；3-3號端口 ；4-4號端口 ；5_測量模塊；6_采樣電路；7_微控制器；8_電能計量芯片；9-電流傳感器；10_通信 線路。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型的技術特點，
以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明。圖I中將直流電壓電流測量裝置20接入到由高壓電池組21供電的負載22的電路中，其中虛線部分即為直流電壓電流測量裝置20，圖2所示的截面結構框圖即為圖I中虛線部分的截面結構框圖。圖3示出了直流電壓電流測量裝置的內部電路圖，即圖I中虛線部分的內部電路圖。如圖1-3所示將測量模塊5與采樣電路6結合在一起，且測量模塊5與微控制器7通過通信電路10通信連接從而構成直流電壓電流測量裝置20。其中測量模塊5包括電能計量芯片8，采樣電路6包括電流傳感器9、I號端口 1、2號端口 2、3號端口 3、和4號端口 4以及分壓電阻R1、R2和精密測量電阻R3。電流傳感器9可選用電阻式電流傳感器，將電流傳感器9串聯(lián)到測量回路中，兩端分別接在I號端口 I和2號端口 2，由微控制器7控制電能計量芯片8測量電流傳感器9兩端電壓值并轉換成數(shù)字量，再由電能計量芯片8將所測信息反饋給微控制器7，經算法得到精確電流值；R1、R2為阻值已知的分壓電阻，R3為精密測量電阻，將Rl、R2與R3如圖3所示連接在3號端口 3和4號端口 4之間，由電能計量芯片8測得R3兩端電壓值并轉換成數(shù)字量并反饋給微控制器，按分壓比例由算法得到3號端口 3和4號端口 4兩端的精確電壓值U，實施例中U為高壓電池組21的電壓。直流電壓電流測量裝置20上還可以設置顯示裝置(圖中未示出)，以便將電流電壓數(shù)據(jù)實時顯示出來。本實用新型中的附圖和具體實施方式
用來提供對本實用新型的進一步理解和解釋，構成本申請的一部分，但并不構成對本實用新型的不當限定。
權利要求1.一種直流電壓電流測量裝置，該裝置包括微控制器、測量模塊和采樣電路，其特征在于微控制器、測量模塊和采樣電路集成在一起，測量模塊和微控制器之間通過通信電路連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種直流電壓電流測量裝置，其特征在于測量模塊包括電能計量芯片，采樣電路包括電流傳感器和精密測量電阻，微控制器控制電能計量芯片測量電流傳感器兩端的電壓值以及精密測量電阻兩端的電壓值，并將測得的電壓值轉換成數(shù)字量，再由電能計量芯片將測量所得的信息反饋給微控制器。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種直流電壓電流測量裝置，其特征在于該裝置還設有顯示裝置。
專利摘要一種直流電壓電流測量裝置，屬于電壓電流測量領域，該直流電壓電流測量裝置包括微控制器、測量模塊和采樣電路，微控制器、測量模塊和采樣電路集成在一起，且測量模塊和微控制器之間通過通信電路連接。該裝置測量時串聯(lián)在直流電路中，安裝方便，操作簡單，不受溫度影響，可同時測量電流和電壓值。
文檔編號G01R19/25GK202710651SQ20122027829
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2012年6月14日
發(fā)明者華劍鋒, 田碩, 李立國 申請人:北京科易動力科技有限公司