[发明专利]一种电流检测方法、电流检测装置及水表

说明书

本发明提供了一种电流检测方法、电流检测装置及水表，通过检测电容上的电压变化来获取检测时间段内的负载平均电流，以表征所述负载的功耗。由于本发明提供的电流检测方法无需使用电流采样与放大调理电路、检测模式切换控制电路，从而避免了弱信号检测带来的易干扰问题，也不会出现模式切换时负载电压跌落问题，并且引入的功耗低，有利于提高电子产品的低功耗的性能。

技术领域

本发明属于电流检测技术领域，具体是涉及到电流检测方法、电流检测装置及水表。

背景技术

电子产品的功耗性能越来越得到电子产品研究人员和使用用户的关注和重视，因此电子产品的供电电流作为其功耗的表征参量需要被检测。例如现有的智能水表中为了保证产品出厂时达到低功耗要求，需要对智能水表中的电子模块的电池供电电流进行检测。

图1为现有的智能水表的供电主回路示意图，为提高瞬时电流输出能力，会在电池BAT输出端并联大容量电容C，为了防止电流倒罐给电池BAT，在所述电池BAT的输出端连接有二极管D。如图2所示，其为现有技术中的一种智能水表电流检测的主电路示意图，电阻R在电池BAT的供电回路上，电池BAT通过开关S1给负载供电同时给电容C充电，在开关S1断开，开关S2导通时，电容C通过开关S2、电阻R给负载供电，通过的电阻R上的电压压降，再通过欧姆定律计算出流经电阻的电流。智能水表在通信或用户操作时，电流很大，达到几十甚至几百个mA，但当水表进入低功耗休眠时，电流又只有几十甚至几个μA，为了降低大电流时电阻R上的压降，保证负载工作电压，同时又要保证测μA级电流的检测精度，图2所示的电流检测电路需要增加模式切换控制电路，以控制大电流工作时，开关S1导通，S2断开，从而将μA级电流检测电路旁路，当小电流休眠时，控制开关S1断开，S2导通，切换到μA级电流检测电路上。图2中通过电压检测调理电路来采样电阻R上的电压，由于采样时，电阻上的电流为μA级，容易受到自身电路噪声、来自负载电路和环境的电磁干扰等影响，导致检测误差增大，需要增加滤波电路或滤波算法来处理，复杂度增大，检测一致性变差。此外，现有电流检测技术进行供电路径切换控制时依据水表的工作状态和检测到的电流值大小，由于水表的工作状态会因外部操作而改变，具有随机性，而只有当控制开关切换到电流检测回路时，才能采样到电流有效值。因此，在控制开关切换到μA级电流检测电路上时，不能保证水表工作在μA级电流的休眠状态，此时负载电压将会出现明显跌落，特别是当电池电压处于低位时，将会导致单片机掉电复位。还有现有的电流检测方法会引入两部分功耗增加，一部分是采样电阻上直接消耗的，另一部分是电压检测电路消耗，不利于满足电子产品低功耗的设计需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了电流检测方法、电流检测装置及水表，以解决现有的电流检测方法实现复杂、稳定性低以及引入功耗高的问题。

一种电流检测方法，包括：

步骤11：使电池给负载供电的同时还给与所述负载并联在所述电池输出端的电容充电，

步骤12：在给所述电容充电的过程中，检测所述电容上的电压，

步骤13：将所述电容上的电压上升到大于或等于设定的第一阈值电压的时刻记录为第一时刻，并获取所述第一时刻的电容上的第一电压，

步骤14：在所述第一时刻时后，使所述电池停止给所述负载供电，所述电容给所述负载供电，

步骤15：在所述电容给负载供电的过程中，将所述电容上的电压下降到等于或小于设定的第二阈值电压的时刻记录为第二时刻，并获取所述第二时刻的电容上的第二电压，

步骤16：在所述第二时刻后返回步骤11，并根据所述第一电压、第二电压和所述电容的容值计算所述第一时刻到第二时刻的所述负载的平均供电电流。

优选地，所述的电流检测方法还包括周期性的对所述电容的容值进行校准，在进行所述电容的校准过程中，停止检测所述供电电流，在所述电容的校准完成后，继续检测所述供电电流，并根据校准后的所述电容的容值计算所述平均供电电流。