一种电流采样电路和过流保护电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电流采样电路及其控制方法和一种过流保护电路及将电流采样电路用作过流保护的方法。所述电流采样电路包括第一电阻、第二电阻、数模转换模块和参考地。所述第一电阻具有接收参考电流的第一端和耦接至参考地的第二端，第一电阻的第一端与参考地之间具有第一电压，所述第二电阻具有接收输入电流第一端和耦接至参考地的第二端，第二电阻的第一端与参考地之间具有第二电压，数模转换模块将第一电压转换成第一数字信号，将第二电压转换成第二数字信号，并基于第一数字信号和第二数字信号产生采样电流数字信号。与现有技术相比，本发明专利技术实现了电流采样电路以及过流保护电路的温度补偿功能，提高了电流采样和过流保护的精度和速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路，具体但不限于涉及电流采样电路及其控制方法。
技术介绍
数字同步控制电路广泛应用于通信系统和网络系统中，在数字同步控制电路中，传统的电流采样方法都是通过在芯片外部耦接一个外部电阻，这就必须在芯片上增加一个引脚，从而增加了成本。另外，传统的过流保护电路以及传统的电流采样电路中都没有温度补偿功能。随着数字控制电路的发展，在芯片外部耦接电阻的电流采样方法以及过流保护方法的精度不够，并且反馈时间太长。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的一个或多个技术问题，本专利技术提出一种电流采样电路及其控制方法和一种过流保护电路及将电流采样电路用作过流保护的方法。根据本专利技术实施例的一种电流采样电路，包括：输入端口，用于接收输入电流；参考地，为电流采样电路提供参考地；参考电流模块，具有输出端，所述输出端输出参考电流；第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述参考电流模块的输出端，所述第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；第二电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电流采样电路的输入端口，用于接收输入电流，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端耦接至一个公共端，所述第一电阻和第二电阻的公共端耦接至参考地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值成正比，所述第二电阻的第一端与参考地之间的电压为第二电压；模数转换模块，将所述第一电压转换成第一数字信号，将所述第二电压转换成第二数字信号；以及计算模块，接收第一数字信号和第二数字信号，并响应于第一数字信号和第二数字信号，产生采样电流数字信号。根据本专利技术的实施例的一种过流保护电路，包括如上所述的电流采样电路，以及：过流保护模块，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端，以及输出端，所述第一输入端接收一过流基准数字信号，在基准温度下，所述第二输入端接收基准温度下的第一数字信号，在非基准温度下，所述第二输入端接收非基准温度下的第一数字信号，所述第三输入端接收非基准温度下的第二电压，所述过流保护模块根据过流基准数字信号、基准温度下的第一数字信号、非基准温度下第一数字信号以及非基准温度下的第二电压而产生过流状态信号，所述输出端用于输出过流状态信号。根据本专利技术实施例的一种过流保护电路，包括输入端口，用于接收输入电流；参考地，为电流采样电路提供参考地；参考电流模块，具有输出端，所述输出端输出参考电流；第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述参考电流模块的输出端，所述第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；入端口，用于接收输入电流，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端耦接至一个公共端，所述公共端耦接至参考地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值成正比，所述第二电阻的第一端与参考地之间的电压为第二电压；模数转换模块，将基准温度下的第一电压模数转换成基准温度下的第一数字信号，将非基准温度下的第一电压模数转换成非基准温度下的第一数字信号；温度补偿模块，接收过流基准数字信号、基准温度下的第一数字信号和非基准温度下的第一数字信号，并根据过流基准数字信号、基准温度下的第一数字信号和非基准温度下的第一数字信号产生第四数字信号；数模转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至所述温度补偿模块的输出端以接收第四数字信号，所述数模转换电路将第四数字信号进行数模转换，在其输出端提供第四电压；以及比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至所述数模转换电路的输出端以接收第四电压，所述第二输入端接收第二电压，所述比较电路基于第四电压与第二电压的比较结果，在其输出端提供过流状态信号。根据本专利技术实施例的一种电流采样电路的控制方法，所述电流采样电路包括接收输入电流的输入端口、参考地、第一电阻和第二电阻，其中所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值成正比，所述控制方法包括：将一参考电流通过第一电阻耦接至参考地，其中第一电阻包括接收参考电流的第一端和耦接至参考地的第二端，所述第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；将输入电流通过第二电阻耦接至参考地，其中第二电阻包括接收输入电流的第一端和耦接至参考地的第二端，所述第二电阻的第一端与参考地之间的电压为第二电压；采样第一电压和第二电压；将所述第一电压模数转换成第一数字信号，将所述第二电压模数转换成第二数字信号；响应第一数字信号和第二数字信号，产生采样电流数字信号。根据本专利技术实施例的一种将电流采样电路用作过流保护的方法，所述电流采样电路包括接收输入电流的输入端口、参考地、第一电阻和第二电阻，其中所述第一电阻的阻值与第二电阻的阻值成正比，所述方法包括：将一参考电流通过第一电阻耦接至参考地，其中第一电阻包括接收参考电流的第一端和耦接至参考地的第二端，第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；将输入电流通过第二电阻耦接至参考地，其中第二电阻包括接收输入电流的第一端和耦接至参考地的第二端，第二电阻的第一端与参考地之间的电压为第二电压；采样基准温度下的第一电压并将其转换为基准温度下的第一数字信号；采样非基准温度下的第一电压并将其转换为非基准温度下的第一数字信号；根据一过流基准信号、基准温度下的第一数字信号和非基准温度下的第一数字信号产生第四数字信号；将第四数字信号数模转换成第四电压；比较第四电压和非基准温度下的第二电压，并基于比较结果提供过流状态信号。根据本专利技术实施例的电流采样电路和过流保护电路，实现了温度补偿功能，提高了电流采样和过流保护的精度和速度。附图说明为了更好地理解本专利技术，将根据以下附图对本专利技术进行详细描述。图1示出了根据本专利技术一实施例的电流采样电路001的电路结构示意图；图2示出了根据本专利技术一实施例的模数转换模块10的电路结构示意图；图3示出了根据本专利技术一实施例的电流采样电路002的电路结构示意图；图4示出了根据本专利技术一实施例的模数转换模块20的电路结构示意图；图5示出了根据本专利技术一实施例的过流保护电路003的电路结构示意图；图6示出了根据本专利技术一实施例的过流保护电路004的电路结构示意图；图7示出了根据本专利技术一实施例的过流保护电路005的电路结构示意图；。图8示出了根据本专利技术一实施例的过流保护电路006的电路结构示意图；图9示出了根据本专利技术一实施例的电流采样电路的控制方法流程图；图10示出了根据本专利技术一实施例的电流采样电路的控制方法流程图；图11示出了根据本专利技术一实施例的将电流采样电路用作过流保护的方法流程图；图12示出了根据本专利技术一实施例的将电流采样电路用作过流保护的方法流程图。贯穿所有附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或特征。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用来举例说明，并不用来限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流采样电路，包括：输入端口，用于接收输入电流；参考地，为电流采样电路提供参考地；参考电流模块，具有输出端，所述输出端输出参考电流；第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述参考电流模块的输出端，所述第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；第二电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电流采样电路的输入端口，用于接收输入电流，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端耦接至一个公共端，所述第一电阻和第二电阻的公共端耦接至参考地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值成正比，所述第二电阻的第一端与参考地之间的电压为第二电压；模数转换模块，将所述第一电压转换成第一数字信号，将所述第二电压转换成第二数字信号；以及计算模块，接收第一数字信号和第二数字信号，并响应于第一数字信号和第二数字信号，产生采样电流数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种电流采样电路，包括：输入端口，用于接收输入电流；参考地，为电流采样电路提供参考地；参考电流模块，具有输出端，所述输出端输出参考电流；第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述参考电流模块的输出端，所述第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；第二电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电流采样电路的输入端口，用于接收输入电流，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端耦接至一个公共端，所述第一电阻和第二电阻的公共端耦接至参考地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值成正比，所述第二电阻的第一端与参考地之间的电压为第二电压；模数转换模块，将所述第一电压转换成第一数字信号，将所述第二电压转换成第二数字信号；以及计算模块，接收第一数字信号和第二数字信号，并响应于第一数字信号和第二数字信号，产生采样电流数字信号。2.如权利要求1所述的电流采样电路，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值随温度的变化关系相同。3.如权利要求1所述的电流采样电路，所述采样电流数字信号随着第一数字信号的增大而减小，随着第二数字信号的增大而增大。4.如权利要求1所述的电流采样电路，所述采样电流数字信号和参考电流成正比。5.如权利要求1所述的电流采样电路，所述模数转换模块还包括：第一模数转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至所述第一电阻的第一端，用于接收所述第一电压，所述第一模数转换电路对第一电压进行模数转换，并在其输出端输出第一数字信号；第二模数转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至所述第二电阻的第一端，用于接收所述第二电压，所述第一模数转换电路对第二电压进行模数转换，并在其输出端输出第二数字信号。6.如权利要求1所述的电流采样电路，所述第一电阻和第二电阻的公共端通过一偏置电压源与参考地耦接，所述第一电阻和第二电阻的公共端与参考地之间的电压为第三电压。7.如权利要求6所述的电流采样电路，所述模数转换模块将所述第三电压转换成第三数字信号，所述计算模块还接收第三数字信号，并响应于第一数字信号、第二数字信号和第三数字信号，产生采样电流数字信号。8.如权利要求6所述的电流采样电路，所述模数转换模块还包括：第三模数转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至所述第一电阻和第二电阻的公共端，用于接收所述第一电阻和第二电阻的公共端与参考地之间的第三电压，所述第三模数转换电路对第三电压进行模数转换，在输出端提供第三数字信号。9.一种过流保护电路，包括如权利要求1-8中任一项所述的电流采样电路，以及：过流保护模块，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端，以及输出端，所述第一输入端接收一过流基准数字信号，在基准温度下，所述第二输入端接收基准温度下的第一数字信号，在非基准温度下，所述第二输入端接收非基准温度下的第一数字信号，所述第三输入端接收非基准温度下的第二电压，所述过流保护模块根据过流基准数字信号、基准温度下的第一数字信号、非基准温度下第一数字信号以及非基准温度下的第二电压而产生过流状态信号，所述输出端用于输出过流状态信号。10.如权利要求9所述的过流保护电路，所述过流保护模块还包括:温度补偿模块，根据过流保护基准数字信号、基准温度下的第一数字信号和非基准温度下的第一数字信号产生第四数字信号；数模转换电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至所述温度补偿模块以接收第四数字信号，所述数模转换电路将第四数字信号进行数模转换，在其输出端提供第四电压；以及比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至所述数模转换电路的输出端以接收第四电压，所述第二输入端接收非基准温度下的第二电压，所述比较电路基于第四电压与非基准温度下的第二电压的比较结果，在其输出端提供过流状态信号。11.如权利要求10所述的过流保护电路，所述第四数字信号随着基准温度下的第一数字信号的增大而减小，随着非基准温度下的第一数字信号的增大而增大。12.一种过流保护电路，包括：输入端口，用于接收输入电流；参考地，为电流采样电路提供参考地；参考电流模块，具有输出端，所述输出端输出参考电流；第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述参考电流模块的输出端，所述第一电阻的第一端与参考地之间的电压为第一电压；第二电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜礼节，董岩，胡望淼，欧阳茜，
申请(专利权)人：杭州茂力半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33