[实用新型]一种电源电流检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测掺铒光纤放大器(EDFA)电源电流的装置，更具体地说，涉及一种电源电流检测装置。

背景技术

掺铒光纤放大器(EDFA)模块是光通信系统的核心组件之一，为确保系统功能，实时监测电源电流状态显得尤为重要，一旦系统或模块某些功能出现故障，势必造成电源电流的异常变化，从而通过判断电源电流大小可进行及时报警。

目前电源电流检测装置采用的是差分放大器，即对检测电阻两端的电压差进行差分放大。其主要不足有两点：一是输入阻抗小；二是电阻匹配要求高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电源电流检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电源电流检测装置，包括：

采集单元，串联在电源输入端，其端电压随通过电流的变化实时改变；

比较单元，用于比较所述采集单元输出的电压差，并根据所述电压差输出相应的电流信号；

I/V转换单元，用于将所述比较单元输出的所述电流信号转换成电压信号；

放大单元，用于放大所述I/V转换单元输出的所述电压信号；

所述比较单元由限流电阻、匹配电阻和集成运算放大器构成，所述限流电阻一端接所述采集单元的输入端，另一端接所述集成运算放大器的同相输入端；所述匹配电阻一端接所述采集单元的输出端，另一端接所述集成运算放大器的反向输入端；所述集成运算放大器的输出端与所述I/V转换单元的输出端连接。

本实用新型所述的电源电流检测装置，其中，所述I/V转换单元为三极管，所述三极管发射极接地，其输入端接于所述限流电阻与所述集成运算放大器的同相输入端之间。

本实用新型所述的电源电流检测装置，其中，所述采集单元为一电流检测电阻。

本实用新型所述的电源电流检测装置，其中，所述放大单元由电阻分压器和集成运算放大器构成。

本实用新型所述的电源电流检测装置，其中，该电源电流检测装置还包括用于对所述放大单元输出的电压信号进行滤波的输出装置。

本实用新型所述的电源电流检测装置，其中，所述输出装置包括由电阻、电容构成的RC滤波电路。

实施本实用新型的电源电流检测装置，具有以下有益效果：本实用新型中的比较单元降低了外围电阻匹配误差对电流检测的影响，扩展了电流检测的量程，尤其提高了小电流检测的精度。同时，电路还具有输出电压可调的功能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种电源电流检测装置的结构框图；

图2是本实用新型一种电源电流检测装置的电路原理图。

具体实施方式

如图1和图2所示，在本实用新型的优选实施例中，该电源电流检测装置包括采集单元100、比较单元200、I/V转换单元300、以及放大单元400。其中采集单元100是串联在EDFA电源的输入端的，其端电压随通过EDFA的电流的变化实时改变；比较单元200用于比较采集单元100两端的电压差，并根据该电压差输出相应的电流信号；I/V转换单元300用于将比较单元200输出的电流信号转换成相应的电压信号；放大单元400用于放大I/V转换单元300输出的电压信号。

其中，比较单元200由限流电阻R1、匹配电阻R2和集成运算放大器U1构成，限流电阻R1一端接采集单元100的输入端，另一端接集成运算放大器U1的同相输入端；匹配电阻R2一端接采集单元100的输出端，另一端接集成运算放大器U1的反向输入端；集成运算放大器U1的输出端与I/V转换单元300的输出端连接。

假设电源电压为Vin，电源电流Iload通过采集单元100产生检测电压VS，VS＝Iload＊RS。集成运算放大器U1的负输入端为高阻抗，其电压V-＝Vin-VS。由于U1的开环增益作用，正输入端电压近似等于负输入端电压，所以限流电阻R1两端的电压差VR1＝VS，通过电阻R1的电流IR1＝VS/R1。电流IR1通过I/V转换单元300，使其基极输出对地电压VBE＝f(IR1)。因此，本实用新型的电路降低了外围电阻匹配误差对电流检测的影响，扩展了电流检测的量程，尤其提高了小电流检测的精度。