[实用新型]正端电流采样电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种正端电流采样电路。

背景技术

目前，在许多电源中需要采样输出电流，由于共地的问题不能将采样电阻放在地线上。因此只能将采样电阻放在正线上。对于正端电流的采样通常使用隔离加运放或者采用专用正端电流采样芯片，普遍存在成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种电路结构简单、成本低的正端电流采样电路。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种正端电流采样电路，包括将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、将转换的电压信号进行放大并转换为恒流信号的转换电路以及将恒流信号转换为对地电压信号的恒流采样电路。

进一步的：所述电流采样电路包括采样电阻RS1，转换电路包括运算放大器IC1,PNP三极管Q1,电阻R1～R4、R6，恒流采样电路包括电阻R5，其中，电流采样电阻RS1串联连接于电源输入端VIN+和电源输出端VOUT+之间，并且采样电阻RS1的两端分别经电阻R1、R3连接运算放大器IC1的同相输入端和反相输入端，运算放大器IC1的反相输入端通过电阻R4连接三极管Q1的发射极，运算放大器IC1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的基极和发射极之间并接电阻R6，三极管Q1的发射极经电阻R2连接电源输出端VOUT+，三极管Q1的集电极经电阻R5接地。

进一步的：运算放大器IC1的输出端和三极管Q1的基极之间串接有稳压二极管ZD1,所述稳压二极管ZD1的正极连接运算放大器IC1的输出端，稳压二极管ZD1的负极连接三极管Q1的基极。

进一步的：还包括电容C1，所述电容C1为运算放大器IC1的电源滤波电容。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过电流采样电路、转换电路以及恒流采样电路把电流信号转化为相对于地的电压信号，方便单片机等设备的采样，电路简单，成本低。稳压二极管ZD1的使用可以避免采样零点问题,使运算放大器IC1不需额外供电电源，从而简化了电路，节省了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例1电路原理图，

图2是本实用新型实施例2电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：

本实用新型是一种正端电流采样电路，包括将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、将转换的电压信号进行放大并转换为恒流信号的转换电路以及将恒流信号转换为对地电压信号的恒流采样电路。

本实用新型的一个实施例如图1所示，所述电流采样电路包括采样电阻RS1，电流采样电阻RS1串联连接于电源输入端VIN+和电源输出端VOUT+之间，用于采样输出电流并转换成电压。转换电路包括运算放大器IC1,PNP三极管Q1,电阻R1～R4、R6，采样电阻RS1的两端分别经电阻R1、R3连接运算放大器IC1的同相输入端和反相输入端，运算放大器IC1的反相输入端通过电阻R4连接三极管Q1的发射极，运算放大器IC1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的基极和发射极之间并接电阻R6，三极管Q1的发射极经电阻R2连接电源输出端VOUT+，该转换电路将转换的电压信号经运算放大器IC1放大，然后再经三极管Q1、电阻R2组成的恒流电路转换为电流信号，电流信号恒流采样电路包括电阻R5，三极管Q1的集电极经电阻R5接地，将电流信号转换为对地的电压信号。运算放大器IC1的电源输入端并接电容C1，为运算放大器IC1的电源进行滤波。

本实用新型的另一个实施例如图2所示，该实施例与实施例1的不同之处在于在运算放大器IC1的输出端和三极管Q1的基极之间串接有稳压二极管ZD1,所述稳压二极管ZD1的正极连接运算放大器IC1的输出端，稳压二极管ZD1的负极连接三极管Q1的基极。由于运算放大器的特性，运算放大器输出最高电压为运算放大器的电源电压减去2V，为避免采样零点问题,保证运算放大器输出最高电压为运算放大器的电源电压，则运算放大器的电源电压就需≥运算放大器的电源电压加上2V，因此需要额外电源给运放供电。使用稳压二极管ZD1之后不需再用额外电源，也能保证运算放大器输出最高电压为运算放大器的电源电压，从而简化了电路，节省了成本。

工作原理：

输出电流Io(电流)经过采样电阻RS1，变为电压Io*RS1，再经运算放大器IC1放大，电压变为Io*RS1*R4/R3,再经恒流电路转换为电流，电流值为Io*RS1*R4/R3/R2，最后再经电阻R5转换为对地的电压Vs，Vs电压值为Io*RS1*R4/R3/R2*R5，从而将采样电流Io转换为对地的采样电压Vs，方便单片机等设备的采样。放大增益为Vs/Io＝RS1*R4*R5/R3/R2。