[发明专利]一种交直流电流测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种交直流电流测量装置，其特征在于，包括：

控制模块，所述控制模块包括控制单元及模数转换单元，所述控制单元与所述模数转换单元连接，用于输出方波信号；

感应模块，所述感应模块包括多个，每个所述感应模块的输入端与所述控制单元连接以用于接收所述方波信号，每个所述感应模块的输出端与所述模数转换单元连接以用于根据所述方波信号的电平状态生成相应的感应输出电压信号；

第一处理单元，所述第一处理单元连接于所述感应模块的输出端与所述模数转换单元之间，用于接收所述感应输出信号且将所述感应输出电压信号处理成相应的正灵敏度输出电压信号及负灵敏度输出电压信号；

其中，所述模数转换单元接收处理正灵敏度输出电压信号及负灵敏度输出电压信号后输出至所述控制单元，所述控制单元输出待测电流的值。

2.根据权利要求1所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述待测电流Ip为：

其中，a、b为大于1的正整数，X(n)为当方波信号为高电平时每个所述感应模块的感应输出电压信号，Y(i)为当方波信号为低电平时每个所述感应模块的感应输出电压信号。

3.根据权利要求1所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述控制模块还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接以用于显示所述待测电流的值。

4.根据权利要求1所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述第一处理单元包括：

第一运算放大器，所述第一运算放大器的反向输入端与每一所述感应模块的一输出端连接，所述第一运算放大器的同相输入端与所述感应模块的另一输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述模数转换单元连接。

5.根据权利要求1所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述感应模块包括：

磁阻变化单元，其阻值随着所述待测电流产生的磁场变化；

桥式驱动单元，所述桥式驱动单元与所述磁阻变化单元连接，以用于给所述磁阻变化单元提供电压源，使所述磁阻变化单元产生差分电压信号；

方波输入单元，所述方波输入单元一端与所述磁阻变换单元连接，所述方波输入单元另一端与所述控制单元连接，用于根据所述方波信号的电平状态输出相应的所述感应输出电压信号；

第二处理单元，所述第二处理单元一端与所述磁阻变化单元连接，所述第二处理单元另一端与所述模数转换单元连接，以用于放大所述感应输出电压信号。

6.根据权利要求5所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述磁阻变化单元为AMR磁阻传感器。

7.根据权利要求5所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述第二处理单元包括：

第二运算放大器，所述第二运算放大器的同相输入端、反向输入端分别与所述磁阻变化单元连接；

第三运算放大器，所述第三运算放大器的同相输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述第一处理单元连接，用于为所述感应输出电压信号增加偏置电压。

8.根据权利要求5所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述第二运算放大器的电源端与数字控制器一端连接，所述数字控制器另一端与所述控制单元连接，用于所述控制单元设置所述第二运算放大器的放大倍数和斩波调制频率。

9.根据权利要求5所述一种交直流电流测量装置，其特征在于，所述桥式驱动单元包括：

桥式驱动器电路，所述桥式驱动器电路一端与所述磁阻变化单元连接，所述桥式驱动器电路另一端与温度传感器连接。

10.一种交直流电流测量方法，其特征在于，包括：

控制单元输出方波信号；

多个感应模块靠近待测电流，多个所述感应模块接收所述方波信号，且每一个感应模块根据所述方波信号的高、低电平状态分别输出多个相应的感应输出电压信号；

当所述方波信号为高电平时，多个相应的所述感应输出电压信号经过第一处理单元处理成正灵敏度输出电压信号；

当所述方波信号为低电平时，多个相应的所述感应输出电压信号经过所述第一处理单元处理成负灵敏度输出电压信号；

所述第一处理单元将所述正灵敏度输出电压信号及负灵敏度输出电压信号输出至所述模数转换单元中处理，最终输出待测电流值。