[实用新型]一种电流倍增电路及检测设备

说明书

本实用新型提供一种电流倍增电路及检测设备，包括：运算放大器、晶体管、第一电阻及第二电阻；运算放大器的同相输入端分别与输入的第一电流和第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第一电压连接；运算放大器的反相输入端分别与晶体管的源极和第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一电压连接；运算放大器的输出端与晶体管的栅极连接；晶体管的漏极输出第二电流。本实用新型通过调节第一电阻和第二电阻的比例关系，调节第一电流和第二电流的比例关系。本实用新型的运算放大器的高精度提高了电流的放大精度；电流放大的比例关系跟随电阻的比例关系，极大的提高了电流的放大倍数；电阻的小面积减小了电流倍增电路的面积，极大的降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及一种电流检测技术领域，特别是涉及一种电流倍增电路及检测设备。

背景技术

请参阅图1及图2，现有技术中典型N型比例为1:N的电流倍增电路如图1所示，主要包括晶体管M1和晶体管M2；典型P型比例为1:N的电流倍增电路如图2所示，主要包括晶体管M3和晶体管M4；为方便描述，输入电流统称为I_D1，输出电流统称为I_D2，其中，输入电流I_D1为镜源，输出电流I_D2为镜像，在不考虑沟长调制因素下，电流输入输出关系为：I_D2＝N*I_D1，其中N为镜像比系数，它与电流镜内部的晶体管M1和晶体管M2参数的沟道尺寸有关。

采用这种方式对电流进行放大，由于电流镜面积大、精度相对比较低、而且受输出电压影响比较大，导致镜像放大比例通常小于10倍，当需要实现大比例电流倍增的时候，电流镜电路的面积和晶体管的失配会严重影响倍增精度；若相应增大电流倍增电路的体积，则导致成本大幅度增加。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电流倍增电路及检测设备，用于解决现有技术中放大比例较小，若提高放大比例会导致精度降低及成本大幅增加的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种电流倍增电路，包括：运算放大器、晶体管、第一电阻及第二电阻；

所述运算放大器的同相输入端分别与输入的第一电流和所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与第一电压连接；

所述运算放大器的反相输入端分别与晶体管的源极和所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与第一电压连接；

所述运算放大器的输出端与所述晶体管的栅极连接；

所述晶体管的漏极输出第二电流。

采用这种方案，输入的第一电流在第一电阻上产生的电压通过运算放大器复制到第二电阻上，在第一电阻和第二电阻上的压降相同的条件下，通过调节第一电阻和第二电阻的比例关系，即可调节第一电流和第二电流的比例关系。本实用新型的运算放大器的高精度提高了电流的放大精度；电流放大的比例关系跟随电阻的比例关系，极大的提高了电流的放大倍数；电阻的小面积减小了电流倍增电路的面积，极大的降低了成本。

于本实用新型的一实施例中，还包括第一保护电路，所述第一保护电路连接于所述运算放大器的同相输入端与地线之间。

于本实用新型的一实施例中，所述第一保护电路包括第一电容；

所述第一电容并联在所述第一电阻的两端。

于本实用新型的一实施例中，还包括第二保护电路，所述第二保护电路连接于输入的第一电流和所述运算放大器的同相输入端之间。

于本实用新型的一实施例中，所述第二保护电路包括第三电阻；

所述第三电阻的一端与输入的第一电流连接，另一端与所述运算放大器的同相输入端连接。