[发明专利]高边采样电路

说明书

本发明公开了一种高边采样电路。该高边采样电路包括：第一电源模块，用于提供高边电源；采样电阻，采样电阻的一端与第一电源模块电连接，采样电阻的另一端接地；第一电流镜电路，第一电流镜电路与采样电阻电连接，用于采集采样电阻的第一电信号；第二电流镜电路，与第一电流镜电路电连接，用于根据第一电信号生成第二电信号；阻抗调节模块，分别与第一电流镜电路、第二电流镜电路电连接；采样输出模块，与阻抗调节模块电连接，用于根据第二电信号生成采样结果；第二电源模块，分别与第一电流镜电路、第二电流镜电路电连接，用于提供辅助电源。本发明能够同时兼顾宽电压范围和高精度的电流采样。

技术领域

本发明涉及采样电路领域，尤其涉及一种高边采样电路。

背景技术

目前，在电气领域，需要对高边电流进行精确采样。

在相关技术中，通过采样电阻及其放大电路来实现高边电流的非隔离采样。但上述方法存在以下问题：第一，电路采样精度与分流电阻功耗存在矛盾关系：若采样电阻阻值减小，则其两端的采样电压降低，后级差分放大电路的放大倍数变大，此时电路的采样精度低，分流电阻的功耗小；若采样电阻阻值增大，则其两端的采样电压升高，后级差分放大电路的放大倍数变小，此时电路的采样精度高，分流电阻的功耗大。第二，高边电压的变化对采样精度的影响大：对于高边电压变化范围很宽的应用场合，上述方法无法同时兼顾宽电压范围和电流采样精度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高边采样电路，能够同时兼顾宽电压范围和高精度的电流采样。

根据本发明的第一方面实施例的高边采样电路，包括：第一电源模块，用于提供高边电源；采样电阻，所述采样电阻的一端与所述第一电源模块电连接，所述采样电阻的另一端接地；第一电流镜电路，所述第一电流镜电路与所述采样电阻电连接，用于采集所述采样电阻的第一电信号；第二电流镜电路，与所述第一电流镜电路电连接，用于根据所述第一电信号生成第二电信号；阻抗调节模块，分别与所述第一电流镜电路、所述第二电流镜电路电连接，用于根据所述高边电源调节所述阻抗调节模块的阻抗；采样输出模块，与所述阻抗调节模块电连接，用于根据所述第二电信号生成采样结果；第二电源模块，分别与所述第一电流镜电路、所述第二电流镜电路电连接，用于提供辅助电源。

根据本发明实施例的高边采样电路，至少具有如下有益效果：通过第一电流镜电路和第二电流镜电路实现了微小电压的放大，从而提高了高边采样电路的采样精度。通过阻抗调节模块自动调节阻抗，使得阻抗调节模块承担了高边电源的电压变化，以实现对宽范围高边电源的采样，克服了采样精度与分流电阻功耗之间的矛盾。

根据本发明的一些实施例，所述第一电流镜电路包括：第一电阻，与所述第二电源模块电连接；第二电阻，与所述第二电源模块电连接；第三电阻，与所述采样电阻的一端电连接；第四电阻，与所述采样电阻的另一端电连接；第一控压流元件，所述第一控压流元件的集电极与所述第一电阻电连接，所述第一控压流元件的发射极与所述第三电阻电连接；第二控压流元件，所述第二控压流元件的集电极分别与所述第二电阻、所述第一控压流元件的基极电连接，所述第二控压流元件的基极与所述第一控压流元件的基极电连接，所述第二控压流元件的发射极与所述第四电阻电连接；第三控压流元件，所述第三控压流元件的基极与所述第一控压流元件的集电极电连接，所述第三控压流元件的发射极与所述第二控压流元件的发射极电连接，所述第三控压流元件的集电极与所述第二电流镜电路电连接。

根据本发明的一些实施例，所述第一控压流元件包括：NPN型三极管，所述第二控压流元件包括：NPN型三极管。