[实用新型]高端电流采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及高端电流检测技术领域，尤其涉及一种高端电流采集电路。

背景技术

电流检测是各种保护电路、控制电路的基础，高精度的电流检测才能保证保护电路的可靠工作和控制电路的精确控制。

目前，常见的电流检测方法是将一个小阻值高精度的采样电阻串联在所要检测的电流回路中，通过一个差动的集成运放或专用的电流检测芯片将采样电阻两端的压差放大后输出，然后将该放大后的压差除以放大倍数与采样电阻的阻值的乘积后便可得到所要检测的电流大小。专用的高端电流采集集成电路价格比较高，增加了高端电流采集电路的成本。

发明内容

本实用新型提供一种高端电流采集电路，以保证高端电流采集电路的电流采集效果，且降低产品成本。

本实用新型实施例提供一种高端电流采集电路，包括相同的第一三极管和第二三极管，以及采样电阻，其中：所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极连接；所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极连接，且两个三极管的发射极与电源连接；所述采样电阻的一端与所述第二三极管的集电极连接，另一端与地连接；所述第一三极管的集电极和基极连接，且第一三极管的集电极与外部负载连接。

进一步的，所述第一三极管和第二三极管是PNP型三极管。

进一步的，采样电阻包括N个相互并联的采样子电阻，N为自然数；每个采样子电阻分别串联有开关，用于控制采样子电阻支路的断开或导通。

本实用新型采用相同的三极管实现镜像电流源设计，将负载作为参考端电流，经一次镜像到采样电阻，降低了成本，且电流的传递环节较少、可靠性高，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种高端电流采集电路的电路图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种高端电流采集电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种高端电流采集电路的电路图，该高端电流采集电路，包括相同的第一三极管Q1和第二三极管Q2，以及采样电阻R1，其中：第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极连接；第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极连接，且两个三极管的发射极与电源连接；采样电阻R1的一端与第二三极管Q2的集电极连接，采样电阻R1的另一端与地连接；第一三极管Q1的集电极和基极连接，且第一三极管Q1的集电极与外部负载电阻RL连接，负载电阻RL的另一端与地连接。

进一步的，第一三极管Q1和第二三极管Q2是PNP型三极管。

第一三极管Q1与第二三极管Q2是相同的三极管，它们的基极连接在一起，发射极连接在一起。所以它们的发射极-基极电压相同。第一三极管Q1的基极与集电极连接，并连接负载电阻RL，输出电流流过负载电阻RL。当负载电阻RL连入电路，第一三极管Q1的基极导通，产生基极电流Ib1，集电极电流为Ic1，第二三极管Q2的基极导通，产生基极电流Ib2，集电极电流为Ic2。输出电流IRL＝Ib1+Ic1+Ib2。由于第一三极管Q1和第二三极管Q2是相同的三极管，它们的射极-基极电压相同，所以它们的基极电流相同，即Ib2＝Ib1。又因为Ic1＝βIb1，则IRL＝(2+β)Ib1，由于β一般大于100，Ib1以及Ib2与Ic1相比可以忽略不计，所以IRL＝βIb1。第二三极管Q2的集电极电流为Ic2＝βIb2＝IR1。由此可知IR1＝βIb2＝βIb1＝IRL，即IR1＝IRL，所以采集电阻R1两端的电压UR1就可以知道负载电阻RL上的电流，电流IRL＝UR1/R1，其中UR1是变量，R1是常量，组R1的选取根据采集电流范围确定。UR1跟随负载电流变化，通过采集UR1就实现了输出电流的采集。

本实施例的技术方案，通过采用分离元器件实现高端输出的电流采集，避免使用专用的高端电流采集集成电路，从而降低了成本，同时方案易于实现。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的一种高端电流采集电路的电路图。上述实施例中根据要采集的电流值选取阻值合适的采样电阻，本实施例是在上述实施例的技术方案的基础上进行优化。所述采样电阻包括N个相互并联的采样子电阻，N为自然数；每个采样子电阻分别串联有开关，用于控制采样子电阻支路的断开或导通。