【嘉勤點評】華峰測控發明的電流測量裝置及方案中，展示了多種電流的檢測方案，其利用量程選擇開關、運算放大器以及數模轉換器等部件，來确定待測量電流信号對應的輸出值，從而實現在可調量程測量單元測量結果不準确的情況下，依舊保持電流測量的連續性和準确性。

集微網消息，随着電子電路技術的發展，人們對于測量電流的連續性以及精确度的要求越來越高。對于不同的電流信号，需要使用不同的量程去測量，以提高測量的準确度。

在現有的傳統技術中，通常選擇通過控制選擇開關動作來實現量程的切換。然而，由于選擇開關動作需要一定的時間，因此這種方案會導緻電流的測量通道在選擇開關動作的過程中出現斷路，從而造成電流測量的中斷和漏測，導緻測量不準确。并且當測量信号超過切換的量程範圍時，也會導緻測量不準确。

為此，華峰測控在2021年7月27日申請了一項名為“電流測量裝置和方法”的發明專利（申請号：202110851775.X），申請人為北京華峰測控技術股份有限公司。

根據該專利目前公開的相關資料，讓我們一起來看看這項技術方案吧。

如上圖，為該專利中發明的電流測量裝置的結構示意圖，該裝置包括：采樣電阻10、量程選擇開關20、第一運算放大器30、第一模數轉換器40、第二運算放大器31、第二模數轉換器41以及處理器50。其中，采樣電阻和量程選擇開關可以組成量程切換電路，這些電阻串聯連接，每個量程選擇開關的第一端與對應電阻的第二端相連接，第一電阻的第一端作為待測量電流信号的輸入端，量程選擇開關的第二端作為待測量電流信号的輸出端。

在這種結構下，待測量電流信号僅通過第一電阻和閉合的量程選擇開關對應的采樣電阻之間的采樣電阻，閉合的量程選擇開關對應的采樣電阻和第二電阻之間的采樣電阻被短路。通過選擇不同的量程選擇開關閉合，可以改變待測量電流信号通過的采樣電阻數量，從而改變待測量電流信号通過的電阻大小，進而在待測量電流信号大小不同的情況下，将待測量電流信号在多個采樣電阻上形成的電壓大小控制在測量單元的測量範圍内，使得測量單元可以進行準确測量。

此外，運算放大器和數模轉換器的連接可以組成可調量程測量單元，第二運算放大器分别連接第一電阻的第一端和第二電阻的第二端，可以産生電壓測量信号并對該信号進行縮放。因此可調量程單元的測量範圍可以調整到與待測量電流信号相匹配，從而實現小量程範圍内的精确測量。

如上圖，為該專利中發明的量程切換過程中電流輸出的流程圖，首先，系統會接收包含目标量程的量程切換指令，通常選擇開關閉合時的測量量程為目标量程，在接收到量程切換指令後的第一設定時長内，可以将目标量程對應的量程選擇開關閉合。

其次，在接收到量程切換指令後的第一設定時長和第二設定時長之間，将接收到量程切換指令時閉合的量程選擇開關斷開，在接收到量程切換指令後的第二設定時長内，基于第一電壓值，确定待測量電流信号對應的電流值并輸出。

最後，在接收到量程切換指令後的第二設定時長外，進一步基于第二電壓值确定待測量電流信号對應的電流值并輸出。因此，該方案中的處理器接收到量程切換指令時，先将目标量程對應的量程選擇開關閉合，再将之前閉合的量程選擇開關斷開，可以确保多個量程切換開關在量程切換過程中至少有一個閉合，使得最大量程測量單元可以進行準确測量。

而在該方案中，還展示了超量程時的電流壓輸出流程，如上圖所示，首先，系統需要确定第二運算放大器縮放後的電壓測量信号是否在第二模數轉換器的測量量程外。如果第二運算放大器縮放後的電壓測量信号在第二模數轉換器的測量量程外，基于第一電壓值确定待測量電流信号對應的電流值并輸出；如果第二運算放大器縮放後的電壓測量信号在第二模數轉換器的測量量程内，則基于第二電壓值确定待測量電流信号對應的電流值并輸出。

以上就是華峰測控發明的電流測量裝置及方案，該方案中展示了多種電流的檢測方案，利用量程選擇開關、運算放大器以及數模轉換器等部件，來确定待測量電流信号對應的輸出值，從而實現在可調量程測量單元測量結果不準确的情況下，依舊保持電流測量的連續性和準确性。

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