一種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電流檢測電路，具體是一種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]精確的電流監(jiān)控使得設(shè)計(jì)人員能夠獲得幾乎瞬時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行信息，例如電機(jī)轉(zhuǎn)矩直接由電動(dòng)機(jī)電流決定；可以診斷全橋的M0SFET是否對地短路等等應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的大多數(shù)應(yīng)用場合的高壓側(cè)電流采樣電路都采用現(xiàn)成的1C來實(shí)現(xiàn)其電流采樣功能，但價(jià)格較高，同時(shí)需要外圍電路，而本實(shí)用新型的高壓側(cè)電流采樣電路，采用普通的運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管、電阻搭建即可完成其功能，電路簡單、成本低，精度高，從而克服了現(xiàn)有尚壓側(cè)電流米樣電路的成本$父尚的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路，包括運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、電阻R1、電容C1、二極管ZD和電阻Rl，所述二極管ZD負(fù)極分別連接電壓VBUS、電阻Rs、電阻Rs■和運(yùn)放U1電源端，電阻Rs■另一端分別連接負(fù)載和電阻R1，負(fù)載另一端連接R _并接地，所述電阻R G另一端分別連接場效應(yīng)管Q1的D極和運(yùn)放U1的反相輸入端，運(yùn)放U1的同相輸入端連接電阻R1另一端，運(yùn)放U1的接地端分別連接二極管ZD正極和電阻RBIAS另一端，運(yùn)放U1的輸出端連接場效應(yīng)管Q1的G極，場效應(yīng)管Q1的S極分別連接接地電阻&和電阻R2，電阻R2另一端分別連接接地電容C1和運(yùn)放U2同相輸入端，運(yùn)放U2反相輸入端分別連接接地電阻R3和電阻R4電阻R4另一端分別連接運(yùn)放U2輸出端和輸出OUTPUT端。
[0007]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述二極管ZD采用齊納二極管。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用普通的運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管、穩(wěn)壓二極管和電阻搭建，電路簡單、成本低，精度高，輸出信號為電阻轉(zhuǎn)換流過場效應(yīng)管和以地為基準(zhǔn)的電流對應(yīng)的電壓，方便后續(xù)采樣電路處理；使用穩(wěn)壓二極管將VBUS轉(zhuǎn)換為UP V BUS_VZD電壓為運(yùn)算放大器供電，從而提高運(yùn)算放大器共模輸入電壓等級。
【附圖說明】
[0009]圖1為寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0011]請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路，包括運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、電阻R1、電容C1、二極管ZD和電阻Rl，二極管ZD負(fù)極分別連接電壓VBUS、電阻Re、電阻Rs■和運(yùn)放U1電源端，電阻Rs■另一端分別連接負(fù)載和電阻R1，負(fù)載另一端連接私％并接地，電阻R e另一端分別連接場效應(yīng)管Q1的D極和運(yùn)放U1的反相輸入端，運(yùn)放U1的同相輸入端連接電阻R1另一端，運(yùn)放U1的接地端分別連接二極管ZD正極和電阻RBIAS另一端，運(yùn)放U1的輸出端連接場效應(yīng)管Q1的G極，場效應(yīng)管Q1的S極分別連接接地電阻RL和電阻R2，電阻R2另一端分別連接接地電容C1和運(yùn)放U2同相輸入端，運(yùn)放U2反相輸入端分別連接接地電阻R3和電阻R4電阻R4另一端分別連接運(yùn)放U2輸出端和輸出OUTPUT 端。
[0012]二極管ZD采用齊納二極管。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理是:本高壓側(cè)電流采樣電路由運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管、穩(wěn)壓二極管、電阻和電容構(gòu)成，穩(wěn)壓二極管為運(yùn)算放大器提供穩(wěn)定的工作電壓，運(yùn)放、場效應(yīng)管和電阻組成放大電路，將RSH■上的微弱電壓信號放大，放大后的信號通過R2和C1組成的一階無源低通濾波器后輸入到運(yùn)算放大器同相端，然后通過運(yùn)算放大器線性放大后輸出，輸出的信號可以利用ADC采樣。
[0014]高壓側(cè)采樣電路的運(yùn)算放大器通過齊納二極管ZD和RbiasW V BUS獲取運(yùn)算放大器正常工作電壓。這樣使用確保放大器工作在高共模電平，并且穩(wěn)壓管可以保持運(yùn)算放大器工作電源電壓保持穩(wěn)定，確保運(yùn)算放大器安全地運(yùn)行，而輸出由電阻&轉(zhuǎn)換的流過場效應(yīng)管和以地為基準(zhǔn)的電流對應(yīng)的電壓。輸出電壓可以直接輸入到轉(zhuǎn)換器、模擬處理器和其它以地為參考的器件:如運(yùn)算放大器或比較器，用于進(jìn)一步的信號調(diào)理。
[0015]本高壓側(cè)電流采樣電路中，仏兩端的電壓等于RSHUNT兩端的電壓。流經(jīng)場效應(yīng)管和RL電流等于通過Rs的電流。
[0016]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0017]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路，包括運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、電阻R1、電容C1、二極管ZD和電阻&，其特征在于，所述二極管ZD負(fù)極分別連接電壓VBUS、電阻Rs、電阻RSH■和運(yùn)放U1電源端，電阻Rs■另一端分別連接負(fù)載和電阻R1，負(fù)載另一端連接RBIAS并接地，所述電阻Re另一端分別連接場效應(yīng)管Q1的D極和運(yùn)放U1的反相輸入端，運(yùn)放U1的同相輸入端連接電阻R1另一端，運(yùn)放U1的接地端分別連接二極管ZD正極和電阻RBIAS另一端，運(yùn)放U1的輸出端連接場效應(yīng)管Q1的G極，場效應(yīng)管Q1的S極分別連接接地電阻RL和電阻R2，電阻R2另一端分別連接接地電容C1和運(yùn)放U2同相輸入端，運(yùn)放U2反相輸入端分別連接接地電阻R3和電阻R4電阻R4另一端分別連接運(yùn)放U2輸出端和輸出OUTPUT端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路，其特征在于，所述二極管ZD采用齊納二極管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種寬動(dòng)態(tài)范圍的高壓側(cè)電流檢測電路，包括運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、電阻R1、電容C1、二極管ZD和電阻RL，二極管ZD負(fù)極分別連接電壓VBUS、電阻RG、電阻RSHUNT和運(yùn)放U1電源端，電阻RSHUNT另一端分別連接負(fù)載和電阻R1，負(fù)載另一端連接RBLAS并接地，電阻RG另一端分別連接場效應(yīng)管Q1的D極和運(yùn)放U1的反相輸入端，運(yùn)放U1的同相輸入端連接電阻R1另一端。本實(shí)用新型采用普通的運(yùn)算放大器、場效應(yīng)管、穩(wěn)壓二極管和電阻搭建，電路簡單、成本低，精度高，輸出信號為電阻轉(zhuǎn)換流過場效應(yīng)管和以地為基準(zhǔn)的電流對應(yīng)的電壓，方便后續(xù)采樣電路處理；使用穩(wěn)壓二極管將VBUS轉(zhuǎn)換為VBUS和VBUS一VZD電壓為運(yùn)算放大器供電，從而提高運(yùn)算放大器共模輸入電壓等級。
【IPC分類】G01R19/00
【公開號】CN204989290
【申請?zhí)枴緾N201520576185
【發(fā)明人】吳禮軍
【申請人】安徽通辰電氣有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月4日