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    本实用新型实施例公开了一种电流采样电路，该电路中，第一电流采样模块和第二电流采样模块的输入端均接收回路电压信号，第一电流采样模块和第二电流采样模块的输出端分别电连接至处理模块；第一电流采样模块将回路电压信号运算放大m倍后，得到处理模块允许接收的第一电压信号并输出至处理模块，m≥1；第二电流采样模块将回路电压信号运算放大mn倍后，得到处理模块允许接收的第二电压信号并输出至处理模块，n>1；处理模块根据第一电压信号计算得到第一回路电流，且根据第二电压信号计算得到第二回路电流，若第一回路电流处于第二电流采样模块的电流采样区间时，将第二回路电流确定为目标回路电流。本实用新型，实现了高精度电流采样。
    公开号:CN214335050U
    申请号:CN202023272922.8U
    申请日:2020-12-30
    公开日:2021-10-01
    发明作者:焦禹杰；王志成；王亚平；徐必业；吴丰礼
    申请人:Guangdong Topstar Technology Co Ltd；
    IPC主号:G01R19-00
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型实施例涉及电流检测技术，尤其涉及一种电流采样电路。
    [n0002] 电机是大多数动力设备的必要部件。在电机的控制过程中，三相电流值的采集是电机控制系统中很重要的环节，电流采样精度直接影响电机控制效果。
    [n0003] 通常情况下使用霍尔电流传感器采集电机的三相电流值，将采集的三相电流值输出为电压信号，经过信号放大电路放大后，再传输给处理器芯片进行运算处理。
    [n0004] 目前，当霍尔电流传感器采集到的电流信号微小时，会存在采样精度不足的问题，最终处理器芯片的运算结果与实际的数值存在较大误差。
    [n0005] 本实用新型实施例提供一种电流采样电路，以提高电流采样精度。
    [n0006] 本实用新型实施例提供了一种电流采样电路，包括：第一电流采样模块、第二电流采样模块和处理模块；
    [n0007] 所述第一电流采样模块的输入端和所述第二电流采样模块的输入端均接收回路电压信号，所述第一电流采样模块的输出端和所述第二电流采样模块的输出端分别电连接至所述处理模块；
    [n0008] 所述第一电流采样模块用于将所述回路电压信号运算放大m倍后，得到所述处理模块允许接收的第一电压信号并输出至所述处理模块，m≥1；
    [n0009] 所述第二电流采样模块用于将所述回路电压信号运算放大mn倍后，得到所述处理模块允许接收的第二电压信号并输出至所述处理模块，n>1；
    [n0010] 所述处理模块用于根据所述第一电压信号计算得到第一回路电流，且根据所述第二电压信号计算得到第二回路电流，若所述第一回路电流处于所述第二电流采样模块的电流采样区间时，将所述第二回路电流确定为目标回路电流。
    [n0011] 本实用新型实施例中，第二电路采样模块的运算放大倍数是第一电流采样模块的运算放大倍数的n倍，相当于对回路电压信号进行mn倍放大，所以放大后的精度比第一电流采样模块更为准确，适用于采样对象设备的小电流信号，相应的运算放大倍数较小的第一电流采样模块适用于采样对象设备的大电流信号。处理模块通过第一电流采样模块实现了放大m倍的信号采样，处理模块通过第二电流采样模块实现了放大mn倍的信号采样，则该电流采样电路实现不同放大倍数的信号采样，不同放大倍数可以提供精度不同的信号，处理模块根据计算得到的电流信号所属采样区间的不同，确定对象设备的电流信号，使得电流采样电路采集的电流信号更为准确，减小误差，实现高精度电流采样。
    [n0012] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本实用新型的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本实用新型的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本实用新型的权利要求范围之内。
    [n0013] 图1是本实用新型实施例提供的一种电流采样电路的示意图；
    [n0014] 图2是第一电流采样模块的结构示意图；
    [n0015] 图3是第二电流采样模块的结构示意图；
    [n0016] 图4是第一电流采样模块的电路示意图；
    [n0017] 图5是第二电流采样模块的电路示意图。
    [n0018] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本实用新型实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本实用新型的技术方案，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0019] 参考图1所示，为本实用新型实施例提供的一种电流采样电路的示意图。本实施例提供的电流采样电路可以应用于任意一个设备中进行电流采样和检测。
    [n0020] 本实施例提供的电流采样电路包括：第一电流采样模块1、第二电流采样模块2和处理模块3；第一电流采样模块1的输入端和第二电流采样模块2的输入端均接收回路电压信号，第一电流采样模块1的输出端和第二电流采样模块2的输出端分别电连接至处理模块3；第一电流采样模块1用于将回路电压信号运算放大m倍后，得到处理模块3允许接收的第一电压信号并输出至处理模块3，m≥1；第二电流采样模块2用于将回路电压信号运算放大mn倍后，得到处理模块3允许接收的第二电压信号并输出至处理模块3，n>1；处理模块3用于根据第一电压信号计算得到第一回路电流，且根据第二电压信号计算得到第二回路电流，若第一回路电流处于第二电流采样模块2的电流采样区间时，将第二回路电流确定为目标回路电流。
    [n0021] 可选电流采样电路还包括：电流传感器4，电流传感器4的输出端分别与第一电流采样模块1的输入端和第二电流采样模块2的输入端电连接；电流传感器4用于采集所在回路中电流信号，并将该电流信号转换为回路电压信号。
    [n0022] 本实施例中，电流传感器4采集所在回路中的电流信号，并将该电流信号转换为电压信号，该电压信号即为输入至第一电流采样模块1的输入端和第二电流采样模块2的输入端的回路电压信号。可选电流传感器4为霍尔传感器等任意一种电流传感器，本实用新型中不进行具体限定。可选电流传感器4用于采集电机等设备或电路中的电流信号。例如霍尔传感器采集电机U相或电机W相的电流信号，将该电流信号转换为回路电压信号。
    [n0023] 本实施例中，电流采样电路包括第一电流采样模块1和第二电流采样模块2，第一电流采样模块1的输入端和第二电流采样模块2的输入端接收相同的回路电压信号，第一电流采样模块1的输出端和第二电流采样模块2的输出端分别电连接至处理模块3。
    [n0024] 第一电流采样模块1将回路电压信号运算放大m倍，而第二电流采样模块2将回路电压信号运算放大mn倍，则第一电流采样模块1和第二电流采样模块2对相同的回路电压信号的运算放大倍数不同，且第二电流采样模块2的运算放大倍数是第一电流采样模块1的运算放大倍数的n倍。例如，n＝4，则第二电流采样模块2将回路电压信号运算放大倍数是第一电流采样模块1运算放大倍数的4倍；即第一电流采样模块1将回路电压信号运算放大m倍，第二电流采样模块2相当于在第一电流采样模块1的基础上对其所有数值运算放大4倍。
    [n0025] 第一电流采样模块1接收回路电压信号，将该回路电压信号运算放大m倍后，经过处理得到处理模块3允许接收的第一电压信号，再输出至处理模块3，则处理模块3接收到放大m倍的第一电压信号。第二电流采样模块2接收相同的回路电压信号，将该回路电压信号运算放大mn倍后，经过处理得到处理模块3允许接收的第二电压信号，再输出至处理模块3，则处理模块3接收到放大mn倍的第二电压信号。
    [n0026] 可选处理模块3为MCU或单片机等微控制器件，该类微控制器件具备标准电平格式，即只能接收其标准电平格式内的信号。例如MCU的标准电平格式为0V～3.3V，则第一电流采样模块1产生的电压信号若超出处理模块3的标准电平格式，只能给处理模块3提供3.3V的电压信号，超出的电压被分压至大地；反之，第一电流采样模块1产生的电压信号符合处理模块3的标准电平格式，则第一电流采样模块1产生的电压信号直接输入处理模块3，因此，第一电压信号实质为第一电流采样模块1产生的符合处理模块3的标准电平格式的电压信号。同理，第二电压信号为第二电流采样模块2产生的符合处理模块3的标准电平格式的电压信号。处理模块3接收符合其标准电平格式内的电压信号，可以保护处理模块3不受高电压冲击，保障处理模块3的性能和使用寿命。
    [n0027] 已知第二电流采样模块2相当于在第一电流采样模块1的基础上对其所有数值放大n倍，且处理模块3接收到的第一电压信号和第二电压信号均符合处理模块3的标准电平格式，则回路电压信号具有电压采样区间时，处理模块3根据第一电压信号计算得出的电流必然具有第一电流采样区间，处理模块3根据第二电压信号计算得出的电流必然具有第二电流采样区间，且第一电流采样区间是第二电流采样区间的n倍。例如第一电流采样区间为[-30A，+30A]，n＝4，则第二电流采样区间为[-7.5A，+7.5A]。
    [n0028] 处理模块3内存储有第二电流采样模块2所对应的第二电流采样区间。可以理解，电流采集的对象设备不同，则回路电压信号的采样区间不同，例如电流采集的对象设备为电机时，可选电机产生的回路电流信号为[-30A，+30A]，则电流传感器转换得到的回路电压信号的采样区间为[-4V，+4V]，此为一示例，不限于此。
    [n0029] 另外，在此基础上，第一电流采样模块产生的第一电压信号所对应的第一回路电流的区间为[-30A，+30A]；第二电流采样模块的运算放大倍数不同，第二电流采样模块产生的第二电压信号所对应的第二回路电流的区间也不同，具体第二电流采样模块的电流采样区间为第一电流采样模块的电流采样区间的1/n。例如n＝4，则第二电流采样模块的电流采样区间为[-7.5A，+7.5A]；n＝6，则第二电流采样模块的电流采样区间为[-5A，+5A]。
    [n0030] 当电流传感器4采集的电流信号位于第二电流采样模块2的电流采样区间时，即表征对象设备当前时刻的电流信号为小电流信号。那么第一电流采样模块1基于此产生的电压信号和第二电流采样模块2基于此产生的电压信号，均符合处理模块3的标准电平格式。处理模块3接受到第一电压信号和第二电压信号，根据第一电压信号计算得到第一回路电流，且根据第二电压信号计算得到第二回路电流。显然，检测到的第一回路电流和第二回路电流均处于第二电流采样模块2所对应的电流采样区间，则说明第二电流采样模块2输出的电压信号未被分压至大地，如此可以采用放大倍数更大的第二电流采样模块2的第二回路电流作为当前时刻的目标回路电流，实现对小电流的采样检测，且电流采样结果更为准确。其中，目标回路电流可以理解为采样到的对象设备的当前电流信号。
    [n0031] 可选处理模块3还用于在检测到第一回路电流超出第二电流采样模块2的电流采样区间时，将第一回路电流确定为目标回路电流。当电流传感器4采集的电流信号超出第二电流采样模块2的电流采样区间时，即表征对象设备当前时刻的电流信号为大电流信号。那么第一电流采样模块1基于此产生的电压信号符合处理模块3的标准电平格式，第二电流采样模块2基于此产生的电压信号中超过标准电平格式的部分被分压至大地。处理模块3接受到第一电压信号和第二电压信号，其中，第二电压信号等于3.3V，根据第一电压信号计算得到第一回路电流，且根据第二电压信号计算得到第二回路电流。显然，检测到的第一回路电流超出第二电流采样模块2所对应的电流采样区间，第二回路电流等于第二电流采样模块2所对应的电流采样区间的限值，则说明第二电流采样模块2输出的电压信号存在被分压，如此可以采用第一电流采样模块1的第一回路电流作为当前时刻的目标回路电流，实现对大电流的采样。
    [n0032] 在其他实施例中，还可选处理模块与电机直接电连接，用于获取电机的转速或负载大小。
    [n0033] 可选以电机转速为基准值切换目标采样模块，例如处理模块内存储有一转速阈值，当处理模块检测到的电机转速小于或等于该转速阈值时，说明电机电流较小，可以直接将放大倍数更大的第二电流采样模块确定为目标采样模块，根据第二电压信号计算回路电流，将得到的回路电流确定为电机的电流；当处理模块检测到的电机转速大于该转速阈值时，说明电机电流较大，可以直接将第一电流采样模块确定为目标采样模块，根据第一电压信号计算回路电流，将得到的回路电流确定为电机的电流。减少了运算步骤。
    [n0034] 可选以电机负载为基准值切换目标采样模块，例如处理模块内存储有一负载阈值，当处理模块检测到的电机负载小于或等于该负载阈值时，说明电机电流较小，可以直接将放大倍数更大的第二电流采样模块确定为目标采样模块，根据第二电压信号计算回路电流，将得到的回路电流确定为电机的电流；当处理模块检测到的电机负载大于该负载阈值时，说明电机电流较大，可以直接将第一电流采样模块确定为目标采样模块，根据第一电压信号计算回路电流，将得到的回路电流确定为电机的电流。减少了运算步骤。
    [n0035] 本实施例中，第二电路采样模块的运算放大倍数是第一电流采样模块的运算放大倍数的n倍，相当于对回路电压信号进行mn倍放大，所以放大后的精度比第一电流采样模块更为准确，适用于采样对象设备的小电流信号，相应的运算放大倍数较小的第一电流采样模块适用于采样对象设备的大电流信号。处理模块通过第一电流采样模块实现了放大m倍的信号采样，处理模块通过第二电流采样模块实现了放大mn倍的信号采样，则该电流采样电路实现不同放大倍数的信号采样，不同放大倍数可以提供精度不同的信号，处理模块根据计算得到的电流信号所属采样区间的不同，确定对象设备的电流信号。使得电流采样电路采集的电流信号更为准确，减小误差，实现高精度电流采样。
    [n0036] 示例性的，在上述技术方案的基础上，如图2所示可选第一电流采样模块包括：第一运算放大单元11和第一钳位单元12；第一运算放大单元11的输入端接收回路电压信号，第一运算放大单元11的输出端和第一钳位单元12并联再电连接至处理模块3；回路电压信号经第一运算放大单元11运算放大m倍后，再经过第一钳位单元12钳位保护生成处理模块3允许接收的第一电压信号。可选第一电流采样模块还包括：第一滤波单元13；第一运算放大单元11的输出端电连接至第一滤波单元13的第一端，第一滤波单元13的第二端和第一钳位单元12并联；回路电压信号经第一运算放大单元11运算放大m倍后，再依次经过第一滤波单元13滤波和第一钳位单元12钳位保护生成处理模块3允许接收的第一电压信号。
    [n0037] 本实施例中，第一运算放大单元11用于对接收的信号进行运算放大，具体为运算放大m倍后，再传输至第一钳位单元12。第一钳位单元12用于对接收的信号进行钳位保护。已知处理模块3具备标准电平格式，则第一钳位单元12主要用于将接收的信号钳位为符合处理模块3的标准电平格式，使超出的电压信号分压至大地。例如，处理模块3为MCU，其标准电平格式为不超过3.3V；当第一运算放大单元11输出的信号不超过3.3V时，该信号可直接通过第一钳位单元12进入处理模块3，当第一运算放大单元11输出的信号(如5V)大于3.3V时，超出部分的电压信号(1.7V＝5V-3.3V)通过第一钳位单元12流向大地，只有3.3V进入处理模块3。如此可以保护处理模块3。
    [n0038] 在第一钳位单元12之前还设置了第一滤波单元13，第一滤波单元13用于对第一运算放大单元11输出的信号进行低通滤波处理，使得低频信号能正常通过，而高频信号被阻隔、减弱，进一步限制进入第一钳位单元12的信号，提高第一电流采样模块1的输出电流的精确度。
    [n0039] 如图3所示可选第二电流采样模块包括：第二运算放大单元21、限流单元22、电压跟随单元23和第二钳位单元24；第二运算放大单元21的输入端接收回路电压信号，限流单元22耦接于第二运算放大单元21的输出端和电压跟随单元23的输入端之间，电压跟随单元23的输出端和第二钳位单元24并联再电连接至处理模块3；回路电压信号经第二运算放大单元21运算放大mn倍后，再依次经过限流单元22限制电流、电压跟随单元23整形以及第二钳位单元24钳位保护生成处理模块3允许接收的第二电压信号。
    [n0040] 可选第二电流采样模块还包括：第二滤波单元25；电压跟随单元23的输出端电连接至第二滤波单元25的第一端，第二滤波单元25的第二端和第二钳位单元24并联；回路电压信号经第二运算放大单元21运算放大mn倍后，再依次经过限流单元22限制电流、电压跟随单元23整形、第二滤波单元25滤波以及第二钳位单元24钳位保护生成处理模块3允许接收的第二电压信号。
    [n0041] 可选电压跟随单元23包括钳位二极管和运算放大器；钳位二极管的第一端和运算放大器的输入端均与限流单元22电连接，运算放大器的输出端电连接至第二滤波单元25的第一端。
    [n0042] 本实施例中，第二运算放大单元21用于对接收的信号进行运算放大，具体为运算放大mn倍后，再传输至限流单元22。限流单元22用于对接收的信号进行限流，使得接收的信号的电压幅值不变，但电流大幅减小。电压跟随单元23用于对接收的电流进行重新处理、波形整形等，提高信号的稳定性，还能实现低阻输出，输出与后级电路之间不会相互影响。第二钳位单元24用于对接收的信号进行钳位保护。已知处理模块3具备标准电平格式，则第二钳位单元24主要用于将接收的信号钳位为符合处理模块3的标准电平格式，使超出的电压信号分压至大地。例如，处理模块3为MCU，其标准电平格式为不超过3.3V；当通过第二钳位单元24的信号不超过3.3V时，该信号进入处理模块3，当通过第二钳位单元24的信号(如12V)大于3.3V时，超出部分的电压信号(8.7V＝12V-3.3V)通过第二钳位单元24流向大地，只有3.3V进入处理模块3。如此可以保护处理模块3。
    [n0043] 在电压跟随单元23之后还设置了第二滤波单元25，第二滤波单元25用于对接收的信号进行低通滤波处理，使得低频信号能正常通过，而高频信号被阻隔、减弱，进一步限制进入第二钳位单元24的信号，提高第二电流采样模块2的输出电流的精确度。
    [n0044] 可以理解，处理模块计算得到目标回路电流后，可以根据该目标回路电流确定对对象设备如电机的下一步控制，其具体实现方式在此不再赘述。
    [n0045] 本实用新型实施例中，电流采样电路可以放大不同倍数，包括m倍和nm倍。当电流传感器输出的信号微小时，处理模块可以采用放大倍数更大的第二电流采样模块的信号进行电流运算；当电流传感器输出的信号较大时，处理模块可以采用放大倍数较小的第一电流采样模块的信号进行电流运算。该电流采样电路，精采样和粗采样结合，处理模块根据电流大小动态切换，使得放大倍数总是在最佳工作区域，提高了不同大小的电流信号的采样结果准确度，减小电流采样模块收到的信号与处理模块计算得出的数据的误差，实现不同大小电流信号的高精度采样。此外，该电流采样电路所采用的器件价格低廉，能够采用简单的结构和运算逻辑实现高精度电流采样，降低了生产成本。
    [n0046] 在此基础上，本实用新型实施例提供一电流采样电路。
    [n0047] 电流采样电路中第一电流采样模块如图4所示，包括第一运算放大单元11、第一滤波单元13和第一钳位单元12，其输出的第一电压信号U-A符合处理模块的标准电平格式的限定。各单元的具体电路结构和器件连接方式如图4所示，在此不再具体赘述。
    [n0048] 电流采样电路中第二电流采样模块如图5所示，包括第二运算放大单元21、限流单元22、电压跟随单元23、第二滤波单元25和第二钳位单元24，其输出的第二电压信号U-B符合处理模块的标准电平格式的限定。各单元的具体电路结构和器件连接方式如图5所示，在此不再具体赘述。
    [n0049] 第一电流采样模块负责大电流信号的常规采样，第二电流采样模块负责小电流信号的采样。
    [n0050] 可选电流采样电路的对象设备为电机，电流传感器为霍尔传感器，处理模块为MUC，其标准电平格式为0-3.3V，则电流采样电路的参考电压为1.65V。电机实际工作电流的上限是+30A且下限是-30A，霍尔传感器输出的电压上限是+4V且下限是-4V。则第一电流采样模块和第二电流采样模块所接受的回路电压信号的区间为[-4V，+4V]，即IU+上限为+4V，IU-下限为-4V。可选m为3.3/8，n为4。
    [n0051] 参考图4，第一电流采样模块将[-4V，+4V]放大3.3/8倍，则其输出端U-A的电压上限为，U-A+＝(3.3/8)*(+4V)+1.65V＝3.3V，U-A的电压下限为，U-A-＝(3.3/8)*(-4V)+1.65V＝0V，则放大m倍后，第一电流采样模块将[-4V，+4V]变换为[0V，+3.3V]再输出。其中，第一运算放大单元11的输出端为0-3.3V，再经过第一滤波单元13滤波，以及第一钳位单元12钳位保护，则输出端U-A的电压区间限定在[0V，+3.3V]，所采样的电流范围为-30A～+30A。可以理解，第一运算放大单元11的放大倍数主要由R146与R144的阻值比值决定。
    [n0052] 参考图5，第二电流采样模块将[-4V，+4V]放大3.3/2倍，应保障其输出端U-B的电压上限为3.3V，且U-B的电压下限为0V，已知参考电压为1.65V，则得到U-B+＝(3.3/2)*(+1V)+1.65V＝3.3V，U-B-＝(3.3/2)*(-1V)+1.65V＝0V，则放大mn倍后，第二电流采样模块相当于截取[-4V，+4V]中的[-1V，+1V]放大3.3/2倍，再变换为[0V，+3.3V]输出。其中，第二运算放大单元21的输出端为0-13.2V，再经过限流电阻R160大幅消弱电流能量且电压不变，电压跟随单元23中的钳位二极管将[0，13.2V]钳位保护在[0V，+3.3V]再通过二级运算放大器运算后输出，依次经过第二滤波单元25滤波以及第二钳位单元24钳位保护，则输出端U-B的电压区间限定在[0V，+3.3V]，所采样的电流范围为-7.5A～+7.5A。可以理解，第二运算放大单元21的放大倍数主要由R156与R154的阻值比值决定。
    [n0053] 可选限流单元22为限流电阻R160，限流电阻的阻值为1KΩ～10KΩ，可以大幅消弱电流且保证电压不变。可选钳位单元中包括钳位二级管，钳位二极管选择3.3V稳压管，一旦有超过3.3V电压流过就会反向导通到大地，从而保护处理模块不会受到冲击和破坏。
    [n0054] 可以理解，以上提供的电流采样电路仅为一种示例，其中器件参数的选择等可以根据不同对象设备或不同回路电压信号，进行调整，不限于此。
    [n0055] 如上所述，第二电流采样模块采集的信号为第一电流采样模块采集的信号的1/n，所以第二电流采样模块放大小电流的精度优于第一电流采样模块，相应的检测小电流的精度更高。
    [n0056] 已知电机电流额定范围为-30A～+30A，停止工作时电流为0A，电机轻负载或低转速情况下，电流会在0A上下小范围飘动。则在幅值很大的7.5A到30A范围以及-7.5A到-30A范围内，采用第一电流采样模块输出的电压信号进行电流运算，可以降低大电流采样误差，提高采样精度。在幅值很小的-7.5A到+7.5A范围内，采用放大倍数更高的第二电流采样模块，将第一电流采样模块的所有数值放大n倍，处理模块根据其输出的电压信号进行电流运算，可以降低小电流采样检测误差，提高采样检测精度。
    [n0057] 注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
    权利要求:
    Claims (9)
    [0001] 1.一种电流采样电路，其特征在于，包括：第一电流采样模块、第二电流采样模块和处理模块；
    所述第一电流采样模块的输入端和所述第二电流采样模块的输入端均接收回路电压信号，所述第一电流采样模块的输出端和所述第二电流采样模块的输出端分别电连接至所述处理模块；
    所述第一电流采样模块用于将所述回路电压信号运算放大m倍后，得到所述处理模块允许接收的第一电压信号并输出至所述处理模块，m≥1；
    所述第二电流采样模块用于将所述回路电压信号运算放大mn倍后，得到所述处理模块允许接收的第二电压信号并输出至所述处理模块，n>1；
    所述处理模块用于根据所述第一电压信号计算得到第一回路电流，且根据所述第二电压信号计算得到第二回路电流，若所述第一回路电流处于所述第二电流采样模块的电流采样区间时，将所述第二回路电流确定为目标回路电流。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述处理模块还用于在检测到所述第一回路电流超出所述第二电流采样模块的电流采样区间时，将所述第一回路电流确定为目标回路电流。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述第一电流采样模块包括：第一运算放大单元和第一钳位单元；
    所述第一运算放大单元的输入端接收所述回路电压信号，所述第一运算放大单元的输出端和所述第一钳位单元并联再电连接至所述处理模块；
    所述回路电压信号经所述第一运算放大单元运算放大m倍后，再经过所述第一钳位单元钳位保护生成所述处理模块允许接收的第一电压信号。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的电流采样电路，其特征在于，所述第一电流采样模块还包括：第一滤波单元；
    所述第一运算放大单元的输出端电连接至所述第一滤波单元的第一端，所述第一滤波单元的第二端和所述第一钳位单元并联；
    所述回路电压信号经所述第一运算放大单元运算放大m倍后，再依次经过所述第一滤波单元滤波和所述第一钳位单元钳位保护生成所述处理模块允许接收的第一电压信号。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述第二电流采样模块包括：第二运算放大单元、限流单元、电压跟随单元和第二钳位单元；
    所述第二运算放大单元的输入端接收所述回路电压信号，所述限流单元耦接于所述第二运算放大单元的输出端和所述电压跟随单元的输入端之间，所述电压跟随单元的输出端和所述第二钳位单元并联再电连接至所述处理模块；
    所述回路电压信号经所述第二运算放大单元运算放大mn倍后，再依次经过所述限流单元限制电流、所述电压跟随单元整形以及所述第二钳位单元钳位保护生成所述处理模块允许接收的第二电压信号。
    [0006] 6.根据权利要求5所述的电流采样电路，其特征在于，所述第二电流采样模块还包括：第二滤波单元；
    所述电压跟随单元的输出端电连接至所述第二滤波单元的第一端，所述第二滤波单元的第二端和所述第二钳位单元并联；
    所述回路电压信号经所述第二运算放大单元运算放大mn倍后，再依次经过所述限流单元限制电流、所述电压跟随单元整形、所述第二滤波单元滤波以及所述第二钳位单元钳位保护生成所述处理模块允许接收的第二电压信号。
    [0007] 7.根据权利要求6所述的电流采样电路，其特征在于，所述电压跟随单元包括钳位二极管和运算放大器；
    所述钳位二极管的第一端和所述运算放大器的输入端均与所述限流单元电连接，所述运算放大器的输出端电连接至所述第二滤波单元的第一端。
    [0008] 8.根据权利要求5所述的电流采样电路，其特征在于，所述限流单元为限流电阻，所述限流电阻的阻值为1KΩ～10KΩ。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，还包括：电流传感器，所述电流传感器的输出端分别与所述第一电流采样模块的输入端和所述第二电流采样模块的输入端电连接；
    所述电流传感器用于采集所在回路中电流信号，并将该电流信号转换为所述回路电压信号。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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