一種有源電流模式采樣保持電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種有源電流模式采樣保持電路，由MOS管、電容、多個(gè)電阻、運(yùn)算放大器和微處理器組成；第一電阻一側(cè)是電流輸入采樣側(cè)，另一側(cè)連接MOS管源極；MOS管的柵極經(jīng)過(guò)第二電阻連接到微處理器MCU，進(jìn)行采樣控制信號(hào)輸出；MOS管的漏極與電容連接，通過(guò)電容充電對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行保持，最后通過(guò)運(yùn)算放大器將保持信號(hào)進(jìn)行放大并輸出至微處理器。本實(shí)用新型還采用了兩個(gè)MOS管并聯(lián)、兩個(gè)運(yùn)算放大器并聯(lián)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，增加了采樣電路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。本實(shí)用新型成本較低，結(jié)構(gòu)元件簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方法容易，穩(wěn)定性較高，廣泛用于A/D轉(zhuǎn)換器模塊和IP核設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】一種有源電流模式采樣保持電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種有源電流模式采樣保持電路，屬于電流檢測(cè)技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，直流電流采樣一般用電流傳感器或采用模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行電流采樣保持，但其成本高，且對(duì)傳感器在電流采樣上的應(yīng)用要具備較高的技術(shù)要求。
[0003]MOS管是指在集成電路中用來(lái)代替開(kāi)關(guān)的絕緣性場(chǎng)效應(yīng)管，MOS管有三個(gè)極:源極
S、漏極D、和柵極(或控制極)G。工作原理是在給源極和漏極之間加上正確極性和大小的電壓(因管型而異)后，再給G極和源極之間加上控制電壓，就會(huì)有相應(yīng)大小的電流從源極流向漏極，如果信號(hào)電壓夠大，這個(gè)電路就能瞬間飽和而成為一個(gè)開(kāi)關(guān)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種有源電流模式采樣保持電路，其成本低，電路設(shè)置簡(jiǎn)單合理，結(jié)構(gòu)元件簡(jiǎn)單，且運(yùn)行穩(wěn)定。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種有源電流模式采樣保持電路，由MOS管、電容、多個(gè)電阻、運(yùn)算放大器和微處理器組成；第一電阻一側(cè)是電流輸入采樣側(cè)，另一側(cè)與MOS管源極連接；M0S管的柵極通過(guò)第二電阻后連接到微處理器MCU，進(jìn)行采樣控制信號(hào)輸出；M0S管的漏極與電容連接，通過(guò)電容充電對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行保持，最后通過(guò)運(yùn)算放大器將保持信號(hào)進(jìn)行放大并輸出至微處理器。采用了兩個(gè)MOS管并聯(lián)、兩個(gè)運(yùn)算放大器并聯(lián)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。如果其中一個(gè)發(fā)生損壞，可以使用備份原件繼續(xù)使用。
[0006]MOS管的漏極與電容、第三電阻的連接點(diǎn)連接，第三電阻的另一側(cè)與運(yùn)算放大器的正相輸入端連接放大后輸出到微處理器；電容的另一端依次通過(guò)串聯(lián)的第四電阻、第五電阻后連接到微處理器。第六電阻連接在MOS管的柵極和地之間。所述運(yùn)算放大器采用LM358，所述MOS管采用BSS138，所述第一電阻阻值為200歐姆，第二電阻阻值為200歐姆，第三電阻阻值為200歐姆，第四電阻阻值為1.5k歐姆，第五電阻阻值為1k歐姆，第六電阻阻值為1k歐姆，開(kāi)關(guān)K1、K2均為常開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型采用MOS管和電容構(gòu)成采樣保持，并采用軟件硬件結(jié)合，當(dāng)有電流輸入時(shí)(負(fù)載驅(qū)動(dòng)打開(kāi)狀態(tài))，MOS管被打開(kāi)，然后通過(guò)對(duì)電容的充電對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行保持，最后通過(guò)運(yùn)算放大器將保持信號(hào)進(jìn)行放大并輸出至微處理器。本實(shí)用新型成本低，結(jié)構(gòu)元件簡(jiǎn)單，采用了 MOS管并聯(lián)、運(yùn)算放大器并聯(lián)的形式，并通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。如果其中一個(gè)損壞，可以使用另外一個(gè)繼續(xù)使用，增加了采樣電路的穩(wěn)定性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)例電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及有益效果，下面將結(jié)合具體實(shí)例以及附圖做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0011]本實(shí)用新型實(shí)例采用MOS管和電容構(gòu)成采樣保持，并采用軟件硬件結(jié)合，當(dāng)有電流輸入時(shí)(負(fù)載驅(qū)動(dòng)打開(kāi)狀態(tài))，MOS管被打開(kāi)，然后通過(guò)對(duì)電容的充電對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行保持，最后通過(guò)運(yùn)算放大器將保持信號(hào)進(jìn)行放大并輸出至微處理器。進(jìn)一步的，將兩個(gè)MOS管并聯(lián)、兩個(gè)運(yùn)算放大器并聯(lián)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。
[0012]如圖1所示的電路原理圖中，本實(shí)用新型實(shí)施例采樣保持電路中:第一電阻Rl的一側(cè)是電流輸入采樣側(cè)，其另一側(cè)與MOS管Ql源極和開(kāi)關(guān)K1、MOS管Q2源極連接；M0S管Ql的柵極通過(guò)第二電阻R2后連接到微處理器MCU，進(jìn)行采樣控制信號(hào)輸出；M0S管Ql的漏極與電容C7、第三電阻R3的連接點(diǎn)連接，第三電阻R3的另一側(cè)與運(yùn)算放大器ICI的正相輸入端和開(kāi)關(guān)K2、運(yùn)算放大器IC2的正向輸入端依次連接，放大后輸出到微處理器MCU ;電容C7的另一端依次通過(guò)串聯(lián)的第四電阻R4、第五電阻R5后連接到微處理器MCU。
[0013]第六電阻R6連接在MOS管Ql的柵極和地之間，第六電阻R6阻值為1k歐姆，用于MOS管Ql保護(hù)接地。所述運(yùn)算放大器IC2B采用LM358。所述MOS管Ql采用BSS138。所述第一電阻Rl阻值為200歐姆，用于采樣輸入側(cè)抗干擾。第二電阻R2阻值為200歐姆，是MOS管Ql驅(qū)動(dòng)電阻。第三電阻R3阻值為200歐姆，第四電阻R4阻值為1.5k歐姆，第五電阻R5阻值為1k歐姆，均是運(yùn)算放大電路中的調(diào)整電阻。
[0014]如果在實(shí)際工作中，MOS管或運(yùn)算放大器損壞后，均可以閉合相應(yīng)的開(kāi)關(guān)繼續(xù)工作。
[0015]惟以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，舉凡熟悉此項(xiàng)技藝的專業(yè)人士。在了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段之后，自然能依據(jù)實(shí)際的需要，在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下加以變化。因此凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的同等變化與修飾，都應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有源電流模式采樣保持電路，其特征在于:由MOS管、電容、多個(gè)電阻、運(yùn)算放大器和微處理器組成；第一電阻一側(cè)是電流輸入采樣側(cè)，另一側(cè)與MOS管源極連接；M0S管的柵極通過(guò)第二電阻連接到微處理器MCU，進(jìn)行采樣控制信號(hào)輸出；M0S管的漏極與電容連接，通過(guò)對(duì)電容充電來(lái)對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行保持，最后通過(guò)運(yùn)算放大器將保持信號(hào)進(jìn)行放大并輸出至微處理器；進(jìn)一步的，將兩個(gè)MOS管并聯(lián)、兩個(gè)運(yùn)算放大器并聯(lián)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源電流模式采樣保持電路，其特征在于:M0S管的漏極與電容、第三電阻的連接點(diǎn)依次連接，第三電阻的另一側(cè)與運(yùn)算放大器ICl的正相輸入端和開(kāi)關(guān)K2、運(yùn)算放大器IC2的正向輸入端依次連接放大后，輸出到微處理器；電容的另一端依次通過(guò)串聯(lián)的第四電阻、第五電阻后連接到微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源電流模式采樣保持電路，其特征在于:第六電阻連接在MOS管的柵極和地之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源電流模式采樣保持電路，其特征在于:所述運(yùn)算放大器采用LM358，開(kāi)關(guān)采用常開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源電流模式采樣保持電路，其特征在于:所述MOS管采用BSS138，開(kāi)關(guān)采用常開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源電流模式采樣保持電路，其特征在于:所述第一電阻阻值為200歐姆，第二電阻阻值為200歐姆，第三電阻阻值為200歐姆，第四電阻阻值為1.5k歐姆，第五電阻阻值為1k歐姆，第六電阻阻值為1k歐姆。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK203950141SQ201420263896
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】沈慶, 黃曉巍, 陳平, 陳曦, 陳健全, 錢旭云 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司大豐市供電公司, 大豐隆盛實(shí)業(yè)有限公司