一种宽范围高精度电流检测电路制造技术

本发明专利技术涉及电路电流检测技术领域，尤其是一种宽范围高精度电流检测电路，包括微安电流检测电路、毫安电流检测电路和控制切换电路，本发明专利技术通过对不同的电流范围进行自适应，且不影响检测精度，能实时获取到电流突变的点和突变时电流的变化值。变时电流的变化值。变时电流的变化值。

【技术实现步骤摘要】
一种宽范围高精度电流检测电路


[0001]本专利技术涉及电路电流检测
，具体领域为一种宽范围高精度电流检测电路。

技术介绍

[0002]在支持休眠/运行模式工作的设备中，对电流的检测是实现硬件可靠性的必要要求，而传统检测手段中，未实现不同电流下的检测精度，往往需要手动切换检测范围来保证检测的精度，如使用高档电流检测式，对休眠状态的的微功耗检测精度非常差，非常容易导致在该类设备功耗精度检测中非常不稳定。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种宽范围高精度电流检测电路。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种宽范围高精度电流检测电路，包括微安电流检测电路、毫安电流检测电路和控制切换电路，
[0005]所述微安电流检测电路包括取样电阻一和运算放大器一，取样电阻一的一端设置在设备电路中，且取样电阻一的另一端接地，运算放大器一的正极输入端与取样电阻一远离接地端的一端连接，且运算放大器一的输出端与运算放大器一的负极输入端连接；
[0006]所述毫安电流检测电路包括取样电阻二和运算放大器二，取样电阻二的一端设置在设备电路中，且取样电阻二的另一端串联取样电阻一后接地，运算放大器二的正极输入端与取样电阻二远离接地端的一端连接，运算放大器二的负极输入端与取样电阻二靠近接地端的一端连接，运算放大器二的正极输入端与运算放大器一的负极输入端连接，且运算放大器二的输出端与运算放大器二的负极输入端连接；
[0007]所述控制切换电路包括运算放大器三和MOS管，运算放大器三的正极输入端连接运算放大器一的输出端，运算放大器三的负极输入端接地，运算放大器三的输出端连接MOS管的栅极，MOS管的源极连接取样电阻一远离接地端的一端上，MOS管的漏极接地。
[0008]优选的，所述取样电阻二连接设备电路的一端、运算放大器二的正极输入端、运算放大器二的负极输入端上均串联有保护电阻。
[0009]优选的，所述运算放大器三的负极输入端串联有电阻一后接地，且运算放大器三的负极输入端串联有电阻二后接入5V工作电源。
[0010]优选的，所述运算放大器一的输出端与负极输入端之间和运算放大器二的输出端与负极输入端之间均串联有电阻三。
[0011]优选的，所述运算放大器一的负极输入端串联有电阻四后接地，运算放大器二的正极端串联有电阻五后与电阻四串联。
[0012]优选的，所述运算放大器一和运算放大器二的输出端输出采样信号。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本文提供的电路，能在0～1A的电流范围
内，实现0.5％的电流检测精度，无论当前设备是微功耗模式还是正常运行模式，电流检测精度均能满足全范围精度要求，无需手动切换检测量程，满足全场景高精度测量需求。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的电路原理图；
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种宽范围高精度电流检测电路，包括微安电流检测电路、毫安电流检测电路和控制切换电路，
[0017]所述微安电流检测电路包括取样电阻一R9和运算放大器一U1，取样电阻一的一端设置在设备电路中，且取样电阻一的另一端接地，运算放大器一的正极输入端与取样电阻一远离接地端的一端连接，且运算放大器一的输出端与运算放大器一的负极输入端连接；
[0018]所述毫安电流检测电路包括取样电阻二R8和运算放大器二U2，取样电阻二的一端设置在设备电路中，且取样电阻二的另一端串联取样电阻一后接地，运算放大器二的正极输入端与取样电阻二远离接地端的一端连接，运算放大器二的负极输入端与取样电阻二靠近接地端的一端连接，运算放大器二的正极输入端与运算放大器一的负极输入端连接，且运算放大器二的输出端与运算放大器二的负极输入端连接；
[0019]所述控制切换电路包括运算放大器三U3A和MOS管M1，运算放大器三的正极输入端连接运算放大器一的输出端，运算放大器三的负极输入端接地，运算放大器三的输出端连接MOS管的栅极，MOS管的源极连接取样电阻一远离接地端的一端上，MOS管的漏极接地。
[0020]运算放大器一和运算放大器二采用AD8628型运放，运算放大器三采用LM258型运放。
[0021]MOS管采用SI2302ADS型场效应管。
[0022]所述取样电阻二R8连接设备电路的一端、运算放大器二的正极输入端、以及运算放大器二的负极输入端上均串联有保护电阻；
[0023]取样电阻二R8上串联保护电阻R12，运算放大器二的正极输入端串联保护电阻R14、以及运算放大器二的负极输入端串联保护电阻R15。
[0024]所述运算放大器三的负极输入端串联有电阻一R18后接地，且运算放大器三的负极输入端串联有电阻二R19后接入5V工作电源。
[0025]所述运算放大器一的输出端与负极输入端之间和运算放大器二的输出端与负极输入端之间均串联有电阻三；
[0026]运算放大器一的输出端与负极输入端之间串联电阻R11；
[0027]运算放大器二的输出端与负极输入端之间串联电阻R16。
[0028]所述运算放大器一的负极输入端串联有电阻四R10后接地，运算放大器二的正极端串联有电阻五R17后与电阻四R10串联。
[0029]所述运算放大器一和运算放大器二的输出端输出采样信号，其采样信号输出至设备的MCU处理器，进行信号处理。
[0030]通过本技术方案，本文提供全自动适应的电流检测电路，对不同的电流范围进行自适应，且不影响检测精度，能实时获取到电流突变的点和突变时电流的变化值，如1图所示，硬件设计由两节采样放大构成，微安电流通过运放U1进行放大，R9构成采样电阻，然后通过U3A组成限压电流，防止线路电流过大在采样电阻上产生过高的电压；运放U2构成毫安电流放大电路，由低阻值电阻R8构成取样电路；
[0031]当微安电流采样值超过阈值时，MOS管导通，采用毫安电流值作为当前电流，否则采用微安电流值作为当前采样值；
[0032]两路放大电路独立取样并输出电压至处理器ADC端口进行采样。
[0033]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽范围高精度电流检测电路，其特征在于：包括微安电流检测电路、毫安电流检测电路和控制切换电路，所述微安电流检测电路包括取样电阻一和运算放大器一，取样电阻一的一端设置在设备电路中，且取样电阻一的另一端接地，运算放大器一的正极输入端与取样电阻一远离接地端的一端连接，且运算放大器一的输出端与运算放大器一的负极输入端连接；所述毫安电流检测电路包括取样电阻二和运算放大器二，取样电阻二的一端设置在设备电路中，且取样电阻二的另一端串联取样电阻一后接地，运算放大器二的正极输入端与取样电阻二远离接地端的一端连接，运算放大器二的负极输入端与取样电阻二靠近接地端的一端连接，运算放大器二的正极输入端与运算放大器一的负极输入端连接，且运算放大器二的输出端与运算放大器二的负极输入端连接；所述控制切换电路包括运算放大器三和MOS管，运算放大器三的正极输入端连接运算放大器一的输出端，运算放大器三的负极输入端接地，运算放大器三的输出端连接MOS管的栅极，MOS管的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：张轩铭，王观亮，梁昆，
申请(专利权)人：杭州拓深科技有限公司，
类型：发明
国别省市：