[实用新型]一种基于STM32非接触式的电流信号检测装置

说明书

本实用新型的一种基于STM32非接触式的电流信号检测装置，包括功率放大电路、电流传感器、整流滤波电路、波形变换电路、STM32单片机控制电路和显示电路。整流滤波电路对电流传感器输出的信号进行整流和滤波，输出稳定的电平信号到STM32单片机，通过STM32单片机测量电流幅值，并通过显示电路显示出来。波形变换电路是将输入信号进行整流，通过比较电路转换成方波，通过通过STM32单片机测量信号的频率，并通过显示电路显示出来。本实用新型采用电流传感器，克服了传统接触式电流检测复杂性问题，提高了检测精度，同时实现了非接触式电流测量。

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量电流信号的装置，尤其是一种基于STM32非接触式的电流信号检测装置。

背景技术

基于STM32非接触式传感的电流信号检测装置，主要有SMT32微处理器、液晶显示器、电路板、接线端子等部分构成，具有操作简单、显示清晰、检测精度高、响应速度快，稳定性好等特点。

基于STM32非接触式传感的电流信号检测装置适用于电子测量领域，广泛应用于电力设备、电子产品、电子测量设备中的电流检查，为电子设备的安全运行、参数测量、控制监视提供科学依据。

传统的电流测量方法是采用欧姆定律，通过在仪表内部或回路中加装一个电阻，测得电阻两端电压，从而检测出回路的电流值，该方法测量电路简单，测量范围广，但无法实现隔离测量，易受温度影响。采用磁通门传感器进行电流检测的方法，可以对任意波形的电流进行隔离检测，检测范围较宽，抗干扰能力较强。但受限于输出信号中包含的奇次谐波分量，从而影响检测精度。

发明内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种基于STM32非接触式的电流信号检测装置，采用电流互感线圈实现非接触式电流测量，在提高检测精度的同时确保内部电流安全，提高系统的抗干扰性。

本实用新型的一种基于STM32非接触式的电流信号检测装置，包括功率放大电路、电流传感器、整流滤波电路、STM32单片机控制电路和显示电路；

电流传感器与功率放大电路连接，电流传感器的输出端连接整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接STM32单片机控制电路的输入端，STM32单片机控制电路的输出端连接显示电路的输入端。整形电路对电流传感器输出的信号进行整流和滤波，输出稳定的电平信号到STM32单片机，通过STM32单片机可以读取到电流幅值，电流幅值通过显示电路显示出来。

进一步的，一种基于STM32非接触式的电流信号检测装置还包括波形转换电路，波形转换电路的输入端连接电流传感器，波形转换电路的输出端连接STM32 单片机的输入端。通过波形转换电路将输入的正弦波转化成方波，输入到STM32 单片机，通过显示电路可以读取到电流频率值。

进一步的，所述的功率放大电路包括对输入信号进行运放并反馈保持信号的集成运放U101、构成推挽电路的晶体管Q100和Q101、进一步实现电流放大的晶体管Q104、Q105、Q106、Q107、Q108和Q109。

进一步的，波形变换电路包括集成运放TL072和集成运放LM393；通过集成运放TL072对输入信号放大，将放大后的信号输入到比较器LM393中进行过零比较，将输入的正弦波转化为方波。

进一步的，电流传感由漆包线绕制线圈制作而成，用于获取原始电流信号。

进一步的，整流滤波电路包括集成运放IC9和集成运放OPA4131，其中集成运放IC9对信号进行采样，在集成运放OPA4131中进行四次运算整形，得到一条直线波形。

进一步的，整流滤波电路还包括集成运放电阻R25、R26、R27、R28、R29、 R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37电容C1、C2、C3、C4、C5、二极管 D4和D5；集成运放OPA4131中包括四个运放，分别为运放IC4B、运放IC4A、运放IC6A和运放IC6B；