[发明专利]一种电流采集电路及采集方法

权利要求书

1.一种电流采集电路，其特征在于，所述电流采集电路包括：

至少N个采样电阻，其均与待采集模拟电流的输出端连接，N为不小于3的奇数；

程控开关单元，其与N个所述采样电阻连接；

控制单元，其与所述程控开关单元连接，且被配置为：

所述控制单元用于控制所述程控开关单元使N个所述采样电阻单独将待采集模拟电流转化为模拟电压，得到对应的N个模拟电压值，取N个模拟电压值的中间值换算得到待采集模拟电流的值；

所述电流采集电路还包括：滤波放大单元，其设于所述程控开关单元与所述控制单元之间，所述滤波放大单元用于将所述采样电阻将待采集模拟电流转化的模拟电压滤波放大后输出至所述控制单元；

所述滤波放大单元包括：运算放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和电容C2；所述电阻R1和电阻R2串联后一端与所述程控开关单元的输出端连接、另一端与所述运算放大器U1的正相输入端连接；所述电阻R3一端与所述运算放大器U1的反相输入端连接、另一端接地；所述电阻R4一端与所述运算放大器U1的反相输入端连接、另一端与所述运算放大器U1的输出端连接；所述电容C1一端与所述电阻R1和电阻R2连接、另一端与所述运算放大器U1的输出端连接；所述电容C2一端与所述运算放大器U1的正相输入端连接、另一端接地；

所述电流采集电路还包括：模数转换单元，其设于所述滤波放大单元与所述控制单元之间，所述模数转换单元将所述滤波放大单元滤波放大后的模拟电压转换为数字电压输出至所述控制单元；

所述模数转换单元包括：模拟数字转换芯片U2、差分放大器U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8；所述电阻R5一端与所述运算放大器U1的输出端连接、另一端与所述差分放大器U3的正相输入端连接；所述电阻R6一端与所述差分放大器U3的反相输入端连接、另一端接地；所述电阻R7一端与所述差分放大器U3的正相输入端连接、另一端与所述差分放大器U3的反相输出端连接；所述电阻R8一端与所述差分放大器U3的反相输入端连接、另一端与所述差分放大器U3的正相输出端连接；所述差分放大器U3的正相、反相输出端连接与所述模拟数字转换芯片U2的正相、反相输入端连接。

2.如权利要求1所述的电流采集电路，其特征在于：所述程控开关单元采用多通道的开关芯片。

3.如权利要求1所述的电流采集电路，其特征在于：所述控制单元采用嵌入式处理器。

4.如权利要求1所述的电流采集电路，其特征在于：所述采样电阻为高精度薄膜或厚膜电阻。

5.一种使用如权利要求1所述的电流采集电路的电流采集方法，其特征在于，所述电流采集方法包括：

控制程控开关单元使N个采样电阻单独将待采集模拟电流转化为模拟电压，得到对应的N个模拟电压值，取N个模拟电压值的中间值换算得到待采集模拟电流的值。

6.如权利要求5所述的电流采集方法，其特征在于，所述控制程控开关单元使N个采样电阻单独将待采集模拟电流转化为模拟电压，得到对应的N个模拟电压值，取N个模拟电压值的中间值换算得到待采集模拟电流的值的步骤，包括：

以预设周期依次循环使N个采样电阻单独与待采集模拟电流的输出端导通，得到对应的个模拟电压值，M为循环次数；

分别计算每个采样电阻对应的模拟电压值A_i，i取1~N;A_i的计算公式为：;a_i1、a_i2、...a_ij...、a_iM为第i个采样电阻单独与待采集模拟电流的输出端M次导通后，得到对应的M个模拟电压值；

将模拟电压值A₁、A₂、...A_i...、A_N进行排序，取N个模拟电压值的中间值换算得到待采集模拟电流的值。