[实用新型]一种电流传感器输出处理电路

说明书

本实用新型公开一种电流传感器输出处理电路，包括输出电路和保护电路，所述输出电路包括基点电压电路和依次串联的第一运算平移电路、放大器单元、第一中点平移电路、第一滤波电路和限压电路，所述基点电压电路连接放大器单元的反相输入端，所述保护电路包括依次串联的第二中点平移电路、第二滤波电路、窗口比较电路和第三滤波电路，所述输出电路的放大器单元输出端与保护电路的输入端电连接。本实用新型通过电压平移，使信号的放大与缩小与中点电压无关，保护电流与闭环控制电流相互独立，保证了采样精度，又满足保护电路的实现，只通过修改电阻值，即可满足不同功率的控制器，无需更换电流传感器。

技术领域

本实用新型涉及电流传感器技术领域，特别涉及一种电流传感器输出处理电路。

背景技术

在新能源汽车电机控制应用领域，电机控制算法中，通过控制电机相电流的大小而间接控制电机扭力的大小，电流的波动会导致扭力的波动，因此精确的电流反馈对整个闭环控制的稳定性起着至关重要的作用。由于相电流一般高达几百安电流，所以电流反馈一般采用无插入损耗的电流传感器对电流进行采样。

目前已知的设计过程中，采用HALL效应的电流传感器，其输出电压范围为2.5±2V，2V为有效测量电流对应的电压值，但是目前主控IC中ADC模块的输入电压范围为0V～3.3V，所以电流传感器的输出信号需要进行处理，达到满足主控IC的输入电压，才能输入到主控IC的ADC模块。假设采用900A测量范围的传感器，其2V对应的电流值是900A，即1A对应的有效电压值是2.2mV，可见在进行信号的压缩时，要尽量保持其有效电压的幅值，合理的电路设计，既能实现电压中点的平移，变成1.65V，同时根据实际相电流的大小，通过放大或缩小，截取合适的电流传感器的电压输出范围，分别用于闭环控制和过流保护

现有的电路设计方案，只是简单通过分压电阻对传感器输出信号进行分压，再经过运放跟随，实现阻抗变换，然后输入到主控IC的ADC模块，这种处理方法降低了有效电压的幅值；另外一种方法是，对电流传感器输出信号，直接通过运算放大器进行算术运算，使其中点电压从2.5V降到1.65V，但是这种处理电路，中点电压和有效电压都参与了运算，不同功率的控制器参数修改起来麻烦，而且闭环控制所需电流范围和过流保护所需电流范围不能分开，为了满足过流保护而导致电流的采样精度下降。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电流传感器输出处理电路。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种电流传感器输出处理电路，包括输出电路和保护电路，所述输出电路包括基点电压电路和依次串联的第一运算平移电路、放大器单元、第一中点平移电路、第一滤波电路和限压电路，所述基点电压电路连接放大器单元的反相输入端，所述保护电路包括依次串联的第二中点平移电路、第二滤波电路、窗口比较电路和第三滤波电路，所述输出电路的放大器单元输出端与保护电路的输入端电连接。

优选地，所述基点电压电路包括依次串联的分压电路、第四滤波电路、阻抗变换电路和第二运算平移电路。

优选地，所述第一运算平移电路和第二运算平移电路均包括一大一小两电阻和一电容，所述大电阻与电容并联后与小电阻串联。

优选地，所述第一滤波电路和第四滤波电路均包括串联的一电阻和接地电容，所述第二滤波电路包括串联的一电阻和两接地电容，所述第三滤波电路包括串联的两电阻和一接地电容。

优选地，所述阻抗变换电路为一放大器。

优选地，所述第一中点平移电路和第二中点平移电路均包括两个等值电阻，所述电阻串联后一端接入电路，另一端连接有效电压，并通过电容接地。

优选地，所述限压电路包括两个串联的二极管。