[实用新型]电流转换模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于电子器件的电流源，更具体地说，一种用于弱电流转换的电流转换模块。

背景技术

在电子电路中经常涉及到不同规格的电压或者电流之间的转换，以适应特定芯片或者电路的工作电压或电流。以电流转换来说，在由驱动功率器件输出不同大小的电流后，还需要检测所输出的电流并反馈为前端以精确地控制输出电流。

通常，电流的检测可采用电流互感器、霍尔电流传感器等隔离型电流传感器来实现，这种方法简单可靠，但成本高，且传感器后一般还需要进行信号调理，电路设计较为复杂。另一种方法是用采样电阻与负载串联，将负载电流经过采样电阻器转换成电压后进行放大等处理。然而由于高共模电压的存在，负载电流在采样电阻上产生的小差分电压的高精度测量比较困难，且检测电路的设计很复杂。因此，如何在高共模电压情况下进行小差分电压检测是实现高精度电流源控制的好方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度、高稳定度的电流转换模块。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种电流转换模块包括电流输入单元、处理单元、电流转换单元和电流检测单元。其中该电流输入单元、该电流转换单元和该电流检测单元连接该处理单元。并且，该电流检测单元连接该电流转换单元。电流输入单元用以输入来自一信号源的第一电流信号，并转换为一原始电压。处理单元连接该电流输入单元用以采用该原始电压根据该原始电压以及一反馈电压计算并输出一脉冲宽度调制信号。电流转换单元，用以在该脉冲宽度调制信号的调制下，输出第二电流信号。电流检测单元则用以将该第二电流信号转换为该反馈电压并输入至该处理单元。

在上述的电流转换模块中，上述的处理单元可以是由高度集成的单片机构成。

在上述的电流转换模块中，上述的电流转换单元包括场效应管及电感。其中该场效应管的控制端连接上述脉冲宽度调制信号，场效应管的第一端接地，第二端作为上述电流转换单元的电流负输出端。该电感一端连接到一电源，另一端作为上述电流转换单元的电流正输出端。

在上述的电流转换模块中，上述的电流检测单元包括采样电阻和电压转换单元。其中该采样电阻连接在上述电流转换单元的电流负输出端以采样上述第二电流信号。该电压转换单元连接在该采样电阻两端，以将该第二电流信号转换为上述反馈电压。

在上述的电流转换模块中，上述的电流转换单元还可包括一二极管，其一端连接上述场效应管的第二端，另一端连接上述电源。

在上述的电流转换模块中，上述的处理单元可包含一PID控制器。

在上述的电流转换模块中，上述电流输入单元包括RCV420芯片。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，采用高集成度的ADμC832单片机，开发方便、控制灵活，使系统智能化大大提高。结合模块化设计思想，采取隔离抗干扰措施，使系统更加稳定可靠，模块体积小，功耗低，具有广阔的应用前景。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出本实用新型一实施例的电流转换模块组成框图。

图2示出本实用新型一实施例的4-20毫安电流输入单元框图。

图3示出本实用新型一实施例的0-1安培电流转换单元框图。

图4示出本实用新型一实施例的主程序流程图。

图5示出本实用新型一实施例的电流转换PID算法流程图。

图6示出根据本实用新型一实施例的PWM输出波形。

图7示出根据本实用新型一实施例的经过三级管放大后用于驱动场效应管PWM波形。

图8示出根据本实用新型一实施例的采样电阻与地之间波形。

图9示出根据本实用新型一实施例的负载两端电压波形。

具体实施方式

本实用新型的实施例涉及由相对小的电流转换到相对大的电流。举例来说，将4-20毫安转为0-1安培电流的转换模块。该电流转换模块通过对外部4-20毫安信号的采样，转换成电压后，由处理单元进行电压采样，通过内部的数据运算，控制PWM单元按照要求输出信号，控制诸如晶体管的开关器件的通断，实现电流转换功能的实现。较佳地，电流转换模块还对转换后输出电流进行监测，实现强鲁棒功能，达到稳定可靠的目标。