[发明专利]一种自动切换量程测量电流的方法及系统

说明书

本发明公开了一种自动切换量程测量电流的方法，包括：调试好第一量程测量调理电路以及第二量程测量调理电路；将第一量程测量调理电路的测量端连接在二极管D1以及取样电阻R1的两端；将第二量程测试调理电路的测量端连接取样电阻R2的两端；二极管D1以及取样电阻R1并联后与取样电阻R2、电源以及负载电阻RL串联形成双量程电流测试回路。本发明还提供了一种自动切换量程测量电流的系统。本发明电路简单，成本低，易于计算设计；本发明的量程切换过程测量读数和通过负载设备的电流都是无缝衔接，对负载设备的工作影响极小；本发明非常适合负载电流动态变化的连续精确测量，无论电流变化多剧烈，大小两端的电流值都容易保障测量精度。

技术领域

本发明涉及测量电流技术领域，具体涉及一种自动切换量程测量电流的方法及系统。

背景技术

众所周知，电流测量通常是在电流回路中串入取样电阻，通过测量获取取样电阻两端电压，然后折算出回路的电流。因回路中电流大小的变化范围较大，因现有测量系统的元器件性能的限制，必须切换量程才能完成精确测量，也就是变更不同的取样电阻以获取适合测试的电压信号。典型电路如图1所示，量程切换通常预估然后手工完成，此种方式不够智能、自动化。另外，在测量值无法预估，或为了测量方便，也有自动切换量程的方法，通常是通过比较电路控制电子开关的办法完成，如图2所示：但这个方法存在较为明显的缺点：(1)电路设计复杂，需要多个比较控制电路完成量程切换的控制逻辑，成本较高；(2)半导体电子开关在关闭的时候也不是完全关闭，也存在微弱的漏电流影响uA甚至更低量级的小电流测量结果；(3)如用继电器等这类机械性的电子开关存在切换慢，存在影响负载正常工作导致测量失败的问题。

基于此，现急需一种结构简单、易于实现的自动切换量程测量电流的方法及系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动切换量程测量电流的方法及系统，通过利用导通电流合适的二极管配合取样电阻实现电流量程测量的无缝切换。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动切换量程测量电流的方法，包括以下步骤：

调试好第一量程测量调理电路以及第二量程测量调理电路；

将第一量程测量调理电路的测量端连接在二极管D1以及取样电阻R1的两端；

将第二量程测试调理电路的测量端连接取样电阻R2的两端；

最后，二极管D1以及取样电阻R1并联后与取样电阻R2、电源以及负载电阻RL串联形成双量程电流测试回路。

进一步的：还包括MCU控制电路，将MCU控制电路与第一量程测量调理电路以及第二量程测量调理电路控制相连，用于测量电流时作为控制显示设备。

进一步的：还包括二极管D2，将二极管D2与二极管D1反向并联连接用于测量交流电流。

进一步的：还包括第三量程测量调理电路以及二极管D3、二极管D4、取样电阻R3，将二极管D3、二极管D4、取样电阻R3三者并联连接，通过二极管D3、二极管D4反向连接用于测量交流电流，将第三量程测量调理电路的测量端连接在二极管D3、二极管D4、取样电阻R3的两端，最后将二极管D3、二极管D4、取样电阻R3并联后连接取样电阻R2、取样电阻R1、电源以及负载电阻RL串联形成三量程电流测试回路。

进一步的：还包括第四量程测量调理电路以及二极管D5、取样电阻R4，将二极管D5、取样电阻R4并联连接，将第四量程测量调理电路的测量端连接在二极管D5、取样电阻R4的两端，最后将二极管D5、取样电阻R4并联后连接取样电阻R1、取样电阻R2、电源以及负载电阻RL串联形成三量程电流测试回路。