[实用新型]一种宽动态范围的高压侧电流检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流检测电路，具体是一种宽动态范围的高压侧电流检测电路。

背景技术

精确的电流监控使得设计人员能够获得几乎瞬时系统运行信息，例如电机转矩直接由电动机电流决定；可以诊断全桥的MOSFET是否对地短路等等应用。

现有的大多数应用场合的高压侧电流采样电路都采用现成的IC来实现其电流采样功能，但价格较高，同时需要外围电路，而本实用新型的高压侧电流采样电路，采用普通的运算放大器、场效应管、电阻搭建即可完成其功能，电路简单、成本低，精度高，从而克服了现有高压侧电流采样电路的成本较高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽动态范围的高压侧电流检测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种宽动态范围的高压侧电流检测电路，包括运放U1、运放U2、电阻R1、电容C1、二极管ZD和电阻R_L，所述二极管ZD负极分别连接电压V_BUS、电阻R_G、电阻R_SHUNT和运放U1电源端，电阻R_SHUNT另一端分别连接负载和电阻R1，负载另一端连接R_BIAS并接地，所述电阻R_G另一端分别连接场效应管Q1的D极和运放U1的反相输入端，运放U1的同相输入端连接电阻R1另一端，运放U1的接地端分别连接二极管ZD正极和电阻R_BIAS另一端，运放U1的输出端连接场效应管Q1的G极，场效应管Q1的S极分别连接接地电阻R_L和电阻R2，电阻R2另一端分别连接接地电容C1和运放U2同相输入端，运放U2反相输入端分别连接接地电阻R3和电阻R4电阻R4另一端分别连接运放U2输出端和输出OUTPUT端。

作为本实用新型再进一步的方案：所述二极管ZD采用齐纳二极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用普通的运算放大器、场效应管、稳压二极管和电阻搭建，电路简单、成本低，精度高，输出信号为电阻转换流过场效应管和以地为基准的电流对应的电压，方便后续采样电路处理；使用稳压二极管将V_BUS转换为V_BUS和V_BUS-V_ZD电压为运算放大器供电，从而提高运算放大器共模输入电压等级。

附图说明

图1为宽动态范围的高压侧电流检测电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种宽动态范围的高压侧电流检测电路，包括运放U1、运放U2、电阻R1、电容C1、二极管ZD和电阻R_L，二极管ZD负极分别连接电压V_BUS、电阻R_G、电阻R_SHUNT和运放U1电源端，电阻R_SHUNT另一端分别连接负载和电阻R1，负载另一端连接R_BIAS并接地，电阻R_G另一端分别连接场效应管Q1的D极和运放U1的反相输入端，运放U1的同相输入端连接电阻R1另一端，运放U1的接地端分别连接二极管ZD正极和电阻R_BIAS另一端，运放U1的输出端连接场效应管Q1的G极，场效应管Q1的S极分别连接接地电阻RL和电阻R2，电阻R2另一端分别连接接地电容C1和运放U2同相输入端，运放U2反相输入端分别连接接地电阻R3和电阻R4电阻R4另一端分别连接运放U2输出端和输出OUTPUT端。

二极管ZD采用齐纳二极管。

本实用新型的工作原理是：本高压侧电流采样电路由运算放大器、场效应管、稳压二极管、电阻和电容构成，稳压二极管为运算放大器提供稳定的工作电压，运放、场效应管和电阻组成放大电路，将R_SHUNT上的微弱电压信号放大，放大后的信号通过R2和C1组成的一阶无源低通滤波器后输入到运算放大器同相端，然后通过运算放大器线性放大后输出，输出的信号可以利用ADC采样。