[实用新型]一种闭环电流传感器用驱动电路

说明书

本实用新型公开了一种闭环电流传感器用驱动电路，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M₁个第一NPN三极管Q1、M₂个第一PNP三极管Q2、M₃个第二NPN三极管Q4、M₄个第二PNP三极管器Q3、采样电阻Res1和第一线圈。本实用新型在单向电源（V+/GND）的供电下，原边电流为正的时候与原边电流为负的时候，电路能够提供相反方向的电流，从而提供相反的补偿磁场，实现闭环电流传感器对电流的测量，所以实现了单向电源供电双向电流测量。此外在原边电流极性发生变化的时候，采样电阻两端的电压极性保持不变，始终高于GND的电压，所以可以通过ADC直接对其进行电压采样，不需要偏置电压。

技术领域

本实用新型公开了一种闭环电流传感器用驱动电路，属于传感器驱动电路领域。

背景技术

现有的高精度电流测量技术有闭环霍尔，闭环AMR，闭环TMR技术，或者闭环磁通门技术。如图1所示，以闭环霍尔技术为例，有带有气隙的铁芯（及副边线圈），霍尔单元，运算放大器，三极管等器件构成。当原边有电流通过，在磁芯气隙中产生磁场，霍尔单元在磁场的作用下输出电压信号，电压经过放大驱动相应的三极管，给线圈供电。因为测量的电流为两个方向，补偿线圈需要两个方向的补偿电流，所以传感器需要双极性电源供电。此外，闭环霍尔技术输出信号为电流信号，客户端需要接下拉电阻对信号进行采样，得到电流信号的大小，因为电流是两个方向的，所以常常需要增加电压偏置元器件，才能进入AD进行电压采样。而在一些工业领域，如汽车零部件领域，几乎不提供双极性电源与电流信号采样电路，所以上述驱动电路并不适用。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型公开了一种闭环电流传感器用驱动电路，通过对驱动电路的设计，传感器在单向电源供电的情况下，实现双向电流的测量，取消了电压偏置电路的使用。

本实用新型的技术方案如下：

一种闭环电流传感器用驱动电路，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M₁个第一NPN三极管Q1、M₂个第一PNP三极管Q2、M₃个第二NPN三极管Q4、M₄个第二PNP三极管器Q3、采样电阻Res1和第一线圈，其中，

所述第一运算放大器OP1的输入端与外部输入连接，所述第一运算放大器OP1的输出端分别与第一NPN三极管Q1的基极和第一PNP三管Q2的基极连接，所述第一NPN三极管Q1的发射极与第一PNP三极管Q2的发射极在a端连接以后与第一线圈的 b端连接，所述第一NPN三极管Q1的集电极和第二NPN三极管Q4的集电极分别连接电源V+，所述第二NPN三极管Q4的发射极和第二PNP三极管Q3的发射极在d端连接以后与第一线圈的c端连接，所述第一PNP三极管Q2的集电极和第二PNP三极管Q3的集电极连接以后与采样电阻Res1的一端连接，所述采样电阻Res1的另一端与GND连接，所述采样电阻Res1与外部的采样电路连接，所述第二NPN三极管Q4的基极和第二PNP三极管Q3的基极分别与第二运算放大器OP2的输出端连接，所述第二运算放大器OP2的输入端与外部的固定电压基准单元连接。

优选地，所述M₁、M₂、M₃和M₄均大于等于1，且M₁个第一NPN三极管Q1之间并联连接，M₁个第一PNP三极管Q2之间并联连接，M₁个第二NPN三极管Q4之间并联连接、M₁个第二PNP三极管器Q3之间并联连接。

优选地，所述采样电阻Res1还可以设置在a端与b端之间或者c端和d端之间。