一种减少电流采样误差的电路和方法技术

本发明专利技术公开了一种减少电流采样误差的电路和方法，包括电流发生元件、电流采样元件和主控芯片，所述电流发生元件产生并向设置在需采样的负载电路中的所述电流采样元件通以恒定数值的保护参考电流；所述电流采样元件将所述保护参考电流转换成参考采样值信号并输出给主控芯片用于计算、记录、保护整定或输出控制。在本发明专利技术中，通过在采样电路中通以预设的保护参考电流，并将所述预设的保护参考电流的采样值作为保护整定值，基本消除了取样电路中采样元件的误差影响，提高了电路采样和保护的精度，通过软件步骤改善，不额外增加产品硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
一种减少电流采样误差的电路和方法
本专利技术涉及电路采样领域，尤其涉及一种减少电流采样误差的电路和方法。
技术介绍
采样电路的作用是对主电路中的参数(如：电流或电压等)进行实时采样，并将采样信号用于显示和保护动作，电路中的过流保护、过压保护等都离不开采样电路。采样电路的误差直接关系到对主回路参数控制的精度，而采样电路的误差又主要由采样电路的元件参数误差叠加而来，不同产品的误差不一样，目前主要采用误差更小的元件来减少采样电路元件参数引起的误差，成本较高、效果也不好。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种减少电流采样误差的电路和方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种减少电流采样误差的电路，包括：电流发生元件，用于产生的恒定数值的保护参考电流；电流采样元件，设置在需采样的负载电路中，与所述电流发生元件并联连接，用于将所述保护参考电流转换成参考采样信号并输出；主控芯片，所述主控芯片的信号输入端与所述电流采样元件的高电势端连接，用于获取所述参考采样信号，并根据所述参考采样信号计算出流经所述电流采样元件的保护参考电流的参考采样值。一种减少电流采样误差的方法，包括如下步骤：向电流采样元件输送预设数值的保护参考电流；获取所述电流采样元件流过所述保护参考电流时输出的参考采样值；记录并设置所述参考采样值。在本专利技术中，通过在采样电路中通以预设的保护参考电流，并将所述预设的保护参考电流的采样值作为保护定值，基本消除了取样电路中采样元件的误差影响，提升了电路采样和保护的精度，通过软件步骤改善，不额外增加产品硬件成本。附图说明图1为本专利技术提供的一种减少电流采样误差的电路原理示意图；图2为本专利技术提供的一种减少电流采样误差的方法的流程图；图3为本专利技术提供的又一种减少电流采样误差的方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本专利技术提供一种减少电流采样误差的电路，包括电流发生元件101、电流采样元件102和主控芯片103，所述电流发生元件101用于产生的恒定数值的保护参考电流，所述电流发生元件101可以为恒流源；所述电流采样元件102设置在需采样的负载电路中，与所述电流发生元件101并联连接，用于将所述保护参考电流转换成参考采样信号并输出；所述主控芯片103的信号输入端与所述电流采样元件102的高电势端连接，用于获取所述参考采样信号，并根据所述参考采样信号计算出流经所述电流采样元件102的保护参考电流的参考采样值。所述参考采样值与所述电流发生元件101产生的恒定数值的保护参考电流的数值存在一定的偏差，此偏差即为电流采样元件102的误差值，也是本专利技术实施例需要解决的误差值。在本专利技术实施例中，通过利用电流发生元件101产生恒定数值的保护参考电流，再将此保护参考电流通过电流采样元件102，电流采样元件102检测到此保护参考电流后，将此保护参考电流转换成参考采样信号并输出给主控芯片103，主控芯片103根据所述参考采样信号计算出流经电流采样元件102的保护参考电流的参考采样值，此参考采样值与电流发生元件101产生的保护参考电流的数值存在一定的偏差，再通过所述主控芯片103将此参考采样值设置为过流保护定值，而非将电流发生元件101产生的保护参考电流设置为过流保护定值。例如，假设某一电机电路中过流保护的定值应为10A，如果按照目前常规的保护定值设置方法，通过主控芯片103将此电机电路的过流保护定值设置为10A，当电流采样元件102的误差范围为+1％时，所述电机电路中的电流为9.9A时，经所述电流采样元件102采样输出计算后的电流为10A，启动过流保护，而实际电流未达到过流保护定值；当电流采样元件102的误差范围为-1％时，所述电机电路中的电流为10.1A时，经所述电流采样元件102采样输出计算后的电流为10A，启动过流保护，而实际电流已超过到过流保护定值，由于所述电流采样元件102的误差造成了电路保护动作不精准。如果按本专利技术所述，先利用所述电流发生装置向所述电流采样元件102通以数值为10A的保护参考电流，所述电流采样元件102采样后将采样信号输出给所述主控芯片103，所述主控芯片103经计算后得出参考采样值，再将此参考采样值设置为过流保护定值，当所述电流采样元件102的误差范围为+1％时，此参考采样值为10.1A，所述主控芯片103再将此参考采样值10.1A设置为过流保护值，即当经所述电流采样元件102采样输出计算后的电流为10.1A时，启动过流保护，此时所述电机电路中的实际电流值为10A，动作正确；当所述电流采样元件102的误差范围为-1％时，此参考采样值为9.9A，所述主控芯片103将此参考采样值9.9A设置为过流保护值，即当经所述电流采样元件102采样输出计算后的电流为9.9A时，启动过流保护，此时所述电机电路中的实际电流值为10A，动作正确。在目前电子电路比较普及且电子元器件体积日渐趋小的情况下，电子电路中各种元器件承受的电流数值逐渐偏小，采样元件的误差对于小电流保护电路的影响尤其重要。综上所述，本专利技术实施例通过在采样电路中通以预设的保护参考电流，并将所述预设的保护参考电流的采样值作为保护定值，基本消除了取样电路中采样元件的误差影响，提升了电路采样和保护的精度，通过软件步骤改善，不额外增加产品硬件成本。作为本专利技术的一个实施例，所述减少电流采样误差的电路还包括输入匹配电阻104，所述输入匹配电阻104一端与所述电流采样元件102的高电势端连接，另一端与所述主控芯片103的信号输入端连接。在本专利技术实施例中，对于所述电流采样元件102所述主控芯片103与所述负载电路相当于并联状态，为了使所述电流采样元件102采样的电流值更精准，需要增大所述主控芯片103连接回路的电阻值，同时为了保护所述主控芯片103免受过电流的冲击，在所述主控芯片103与所述电流采样元件102之间串接了输入匹配电阻104，所述输入匹配电阻104尽量选择数值较大的电阻，优选10kΩ～100kΩ。作为本专利技术的一个实施例，所述减少电流采样误差的电路还包括采样开关105，所述采样开关105连接在所述控制芯片与地之间。在本专利技术实施例中，为了便于用户对采样电流进行设置和存储，在所述控制芯片的输入端与地之间设置了采样开关105，当触发所述采样开关105时，所述主控芯片103即读取采样后的采样信号，并将此采样信号计算出的采样值保存，同时将此采样值设置为过流保护定值，相当于一键设置过流保护值，作为本领域普通技术人员可知，也可以将此采样值做其他用途，此处不做限制。作为本专利技术的一个实施例，所述减少电流采样误差的电路还包括控制开关106，所述控制开关106一端与所述电流采样元件102的高电势端连接，另一端与所述负载电路的负荷侧连接。在本专利技术实施例中，为了使所述电流发生元件101所产生的所有电流全部流经所述采样元件，以保证所述采样元件采样的准确性，在所述负载电路的负荷侧和所述电流采样元件102的高电势端串联控制开关106，当用户需要使用电流发生元件101产生电流进行采样设置时，断开所述控制开关106。优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少电流采样误差的电路，其特征在于，包括：电流发生元件，用于产生的恒定数值的保护参考电流；电流采样元件，设置在需采样的负载电路中，与所述电流发生元件并联连接，用于将所述保护参考电流转换成参考采样信号并输出；主控芯片，所述主控芯片的信号输入端与所述电流采样元件的高电势端连接，用于获取所述参考采样信号，并根据所述参考采样信号计算出流经所述电流采样元件的保护参考电流的参考采样值。

【技术特征摘要】
1.一种减少电流采样误差的电路，其特征在于，包括：电流发生元件，用于产生的恒定数值的保护参考电流；电流采样元件，设置在需采样的负载电路中，与所述电流发生元件并联连接，用于将所述保护参考电流转换成参考采样信号并输出；主控芯片，所述主控芯片的信号输入端与所述电流采样元件的高电势端连接，用于获取所述参考采样信号，并根据所述参考采样信号计算出流经所述电流采样元件的保护参考电流的参考采样值。2.根据权利要求1所述的减少电流采样误差的电路，还包括输入匹配电阻，所述输入匹配电阻一端与所述电流采样元件的高电势端连接，另一端与所述主控芯片的信号输入端连接。3.根据权利要求1所述的减少电流采样误差的电路，还包括采样开关，所述采样开关连接在所述控制芯片与地之间。4.根据权利要求1所述的减少电流采样误差的电路，还包括控制开关，所述控制开关一端与所述电流采样元件的高电势端连接，另一端与所述负载电路的负荷侧连接。5.根据权利要求1所述的减少电流采样误差的电路，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余之贡，孙太喜，卢成登，
申请(专利权)人：深圳贝仕达克技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44