[实用新型]一种直流电压电流测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压和电流的测量装置，特别涉及一种用于纯电动汽车、电池管理系统、燃料电池电动系统以及储能电站上的直流电流和电压的测量装置。

背景技术

随着近年来电力电子技术的迅速发展，储能电站、无人值守变电站、电池管理系统、燃料电池动力系统等电力系统对电参数检测的要求越来越高。特别是在一些需要对大电流和高电压测量和控制以及对所测电流和电压要求较高精确度的情况下，需要使用一种安装方便、安全可靠、精确度高的直流电流和电压的测量方法。

目前普遍的电流测量器有霍尔式电流传感器，电阻式电流传感器。基于霍尔效应的电流传感器，安装方便，但需要单独供电，又由于霍尔元件的温度系数大，稳定性差，所以测量精度不高。电阻式电流传感器，阻抗恒定后，基于欧姆定律，电流与电压成正比，但需要连线外接控制器，安装操作不方便。

电压测量的方法也是基于霍尔效应的电流传感器串联一个电阻加载在两电压点之间，安装方便，但系统中一直存在漏电的情况，还需要单独供电。

实用新型内容

本实用新型提供一种安装方便，操作简单的直流电压电流测量装置。

本实用新型采用的技术方案为：一种直流电压电流测量装置，该装置包括微控制器、测量模块和采样电路，其特征在于；微控制器、测量模块和采样电路集成在一起，测量模块和微控制器之间通过通信电路连接。由于三者集成在一起，所以测量时，本装置可以方便的安装到被测电路中，而不需要将各部分分别单独安装，因此操作简单。

进一步地，测量模块包括电能计量芯片，采样电路包括电流传感器和精密测量电阻，微控制器控制电能计量芯片测量电流传感器两端的电压值以及精密测量电阻两端的电压值，并将测得的电压值转换成数字量，再由电能计量芯片将测量所得的信息反馈给微控制器。。

进一步地，其设有显示装置，能实时的把电流电压数据传输到显示装置上，以便用户查看。

本实用新型与现有技术相比，其可串联在直流电路中，将测量模块、采集电路以及微控制器结合在一起，具有安装方便，操作简单，不受温度影响，可同时测量电流和电压值的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的应用测量回路；

图2为本实用新型截面结构框图；

图3为实用新型内部电路图。

图中标记如下：20-为直流电压电流测量装置；21-高压电池组；22-负载；1-1号端口；2-2号端口；3-3号端口；4-4号端口；5-测量模块；6-采样电路；7-微控制器；8-电能计量芯片；9-电流传感器；10-通信线路。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的技术特点，下面结合附图对本实用新型作进一步地说明。

图1中将直流电压电流测量装置20接入到由高压电池组21供电的负载22的电路中，其中虚线部分即为直流电压电流测量装置20，图2所示的截面结构框图即为图1中虚线部分的截面结构框图。图3示出了直流电压电流测量装置的内部电路图，即图1中虚线部分的内部电路图。

如图1-3所示将测量模块5与采样电路6结合在一起，且测量模块5与微控制器7通过通信电路10通信连接从而构成直流电压电流测量装置20。其中测量模块5包括电能计量芯片8，采样电路6包括电流传感器9、1号端口1、2号端口2、3号端口3、和4号端口4以及分压电阻R1、R2和精密测量电阻R3。电流传感器9可选用电阻式电流传感器，将电流传感器9串联到测量回路中，两端分别接在1号端口1和2号端口2，由微控制器7控制电能计量芯片8测量电流传感器9两端电压值并转换成数字量，再由电能计量芯片8将所测信息反馈给微控制器7，经算法得到精确电流值；R1、R2为阻值已知的分压电阻，R3为精密测量电阻，将R1、R2与R3如图3所示连接在3号端口3和4号端口4之间，由电能计量芯片8测得R3两端电压值并转换成数字量并反馈给微控制器，按分压比例由算法得到3号端口3和4号端口4两端的精确电压值U，实施例中U为高压电池组21的电压。直流电压电流测量装置20上还可以设置显示装置(图中未示出)，以便将电流电压数据实时显示出来。

本实用新型中的附图和具体实施方式用来提供对本实用新型的进一步理解和解释，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定。