一种电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流检测电路，涉及集成电路技术领域。该电流检测电路包括依次连接的电流采集器、压频转换器和计数器；电流采集器采集待检测负载的电流信号，并输出带有待检测负载电流信号的待检测电压以及基准电压至压频转换器；压频转换器接收待检测电压并将其转换为第一频率、接收所述基准电压、并将其转换为第二频率；所述计数器包括第一计数器和第二计数器，所述第一计数器和所述第二计数器分别接收所述第一频率和所述第二频率、并分别进行计数，并根据计数值计算得到所述待检测负载的电流。本实用新型专利技术技术方案通过采集待检测负载的电压、转换为频率，通过对检测电压和基准源电压分别计数，以计算得到待检测负载的电流，检测精度高。

A Current Detection Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电流检测电路
本技术涉及集成电路
，特别是涉及一种电流检测电路。
技术介绍
当今的电子消费市场，便携式电子产品占据了很大一部分。便携式具有的轻巧、速度快以及功耗低等特点决定了其广阔的市场前景，那么，良好的集成芯片，特别是高效率的电源管理芯片更加离不开保护检测芯片，保护检测芯片不仅能直观反映芯片性能的好坏，也能在电路设计过程中起到很好的检测、反馈以及保护作用。高性能的电流检测电路便是现在很多集成电路工程师的研究对象，这也极大推动这一领域的发展，也给电流检测芯片带来了商机。CMOS电流检测电路通常来说是用于检测某一芯片的工作电流，一般用互感器、分流器等将电流信号转化成电压信号，然后再对其进行处理放大，作为后续电路的保护、检测使用。CMOS电流检测电路主要由电流采集模块和数模转换模块两部分构成，电流采集模块将采集到的电流发送至数模转换模块，数模转换模块将模拟的电流转化成数字量，便于直观的显示出来。传统的CMOS电流检测电路大多用△ΣADC实现，因为△ΣADC具有分辨率高和高精度等特点，但由于其使用了电容门阵列，消耗的版图面积较大，但其电路架构复杂，温度转化时间也比较长。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种电流检测电路，旨在简化电路结构、提高检测精度。为实现上述目的，本技术提供一种电流检测电路，所述电流检测电路包括依次连接的电流采集器、压频转换器和计数器；所述电流采集器采集待检测负载的电流信号，并输出带有所述待检测负载电流信号的待检测电压以及基准电压至所述压频转换器；所述压频转换器接收所述待检测电压并将其转换为第一频率、接收所述基准电压、并将其转换为第二频率；所述计数器包括第一计数器和第二计数器，所述第一计数器和所述第二计数器分别接收所述第一频率和所述第二频率、并分别进行计数，并根据计数值计算得到所述待检测负载的电流。优选地，所述压频转换器包括第一比较器和连接于所述第一比较器的第二比较器和第三比较器，所述第二比较器和所述第三比较器的第一输入端连接于所述待检测电压或所述基准电压；所述第二比较器的第二输入端还连接有第一场效应管和第一电容，所述第三比较器的另一个输入端还连接有第二电容和第二场效应管。优选地，所述第一比较器的S端连接于所述第二比较器的输出端，所述第一比较器的R端连接于所述第三比较器的输出端，所述第一比较器的Q端连接于所述第一场效应管的栅极、且所述Q端为所述压频转换器的输出端，所述第一比较器的端连接于所述第二场效应管的栅极；所述第二比较器的第一输入端连接于所述第三比较器的第一输入端，所述第二比较器的第二输入端连接于所述第一场效应管的源极和第一电容的一端；所述第三比较器的第二输入端连接于所述第二场效应管的源极和所述第二电容的一端；所述第一场效应管和所述第二场效应管的漏极、所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端接地。优选地，所述压频转换器包括第一压频转换器和第二压频转换器；所述第一压频转换器和所述第二压频转换器结构相同；所述第一压频转换器的输入端连接于所述电流采集器的输出端、其输出端连接于所述第一计数器的输入端；所述第二压频转换器的输入端连接于所述电流采集器的输出端、其输出端连接于所述第二计数器的输入端。优选地，所述电流采集器包括电流感应子电路和基准源子电路，所述电流感应子电路用于采集所述待检测负载的电流信号，并将带有所述电流信号的感应电压输入至所述基准源子电路，所述基准源子电路输出所述待检测电压和所述基准电压至所述压频转换器。优选地，所述电流感应子电路包括放大器和连接于所述放大器的所述待检测负载、检测晶体管、第三场效应管和第四场效应管；所述检测晶体管连接有输出检测电流支路，用于检测并输出感应电压至所述基准源子电路；所述第四场效应管与所述待检测负载之间还连接有第一开关，所述放大器与所述待检测负载之间还连接有第二开关，闭合所述第一开关并断开所述第二开关，以使所述电流感应子电路检测所述待检测负载。优选地，所述输出检测电流支路包括相连的第五场效应管和第一电阻，所述第五场效应管的源极连接于所述检测晶体管的漏极、其栅极连接于所述第三场效应管的漏极、其漏极连接于所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地。优选地，所述待检测负载的源极连接于电源、漏极连接于所述第一开关和降压转换子模块、栅极连接于驱动使能信号；所述第二开关一端的一端连接于所述待检测负载的源极、另一端连接于所述放大器的一输入端，所述放大器的另一输入端连接于所述检测晶体管的漏极；所述检测晶体管的源极连接于电源、栅极接地、漏极连接于所述第三场效应管的源极和第五场效应管的源极；所述第三场效应管的栅极与所述第四场效应管的栅极相互连接、并同时连接于所述放大器的输出端，所述第三场效应管和第四场效应管的漏极接地；所述第四场效应管的源极通过所述第一开关连接于所述待检测负载。优选地，所述降压转换子模块包括第一电感、第二电阻、第三电容和第一二极管；所述第一电感的一端连接于所述待检测负载的漏极，另一端连接于所述第三电容和第二电阻的一端；所述第三电容和第二电阻的另一端接地；所述第一二极管一端与所述第一电感同时连接于所述待检测负载的漏极，另一端接地。本技术技术方案通过采集带有所述待检测负载电流信号的待检测电压、并将其与基准电压转换为频率，通过对检测电压和基准源电压转换后的频率分别计数，以计算得到待检测负载的电流。本技术技术方案结构简单，易于实现，成本低，检测精度高。附图说明图1为本技术电流检测电路的原理示意图；图2为本技术电流检测电路中压频转换器的原理示意图；图3为本技术电流检测电路中电流感应子电路的原理示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。下面结合附图对本技术进一步说明。本技术提供一种电流检测电路，如图1所示，所述电流检测电路包括依次连接的电流采集器、压频转换器和计数器；所述电流采集器采集待检测负载的电流信号，并输出带有所述待检测负载电流信号的待检测电压以及基准电压至所述压频转换器；所述压频转换器接收所述待检测电压并将其转换为第一频率、接收所述基准电压、并将其转换为第二频率；所述计数器包括第一计数器和第二计数器，所述第一计数器和所述第二计数器分别接收所述第一频率和所述第二频率、并分别进行计数，并根据计数值计算得到所述待检测负载的电流。优选地，如图2所示，所述压频转换器包括第一比较器Com1和连接于所述第一比较器Com1的第二比较器Com2和第三比较器Com3，所述第二比较器Com2和所述第三比较器Com3的第一输入端连接于所述待检测电压或所述基准电压VEF；所述第二比较器Com2的第二输入端还连接有第一场效应管M1和第一电容C1，所述第三比较器Com3的另一个输入端还连接有第二电容C2和第二场效应管M2。具体地，如图2所示，所述第一比较器Com1的S端连接于所述第二比较器Com2的输出端，所述第一比较器Com1的R端连接于所述第三比较器Com3的输出端，所述第一比较器Com1的Q端连接于所述第一场效应管M1的栅极、且所述Q端为所述压频转换器的输出端，所述第一比较器Com1的端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流检测电路，其特征在于，所述电流检测电路包括依次连接的电流采集器、压频转换器和计数器；所述电流采集器采集待检测负载的电流信号，并输出带有所述待检测负载电流信号的待检测电压以及基准电压至所述压频转换器；所述压频转换器接收所述待检测电压并将其转换为第一频率、接收所述基准电压、并将其转换为第二频率；所述计数器包括第一计数器和第二计数器，所述第一计数器和所述第二计数器分别接收所述第一频率和所述第二频率、并分别进行计数，并根据计数值计算得到所述待检测负载的电流。

【技术特征摘要】
1.一种电流检测电路，其特征在于，所述电流检测电路包括依次连接的电流采集器、压频转换器和计数器；所述电流采集器采集待检测负载的电流信号，并输出带有所述待检测负载电流信号的待检测电压以及基准电压至所述压频转换器；所述压频转换器接收所述待检测电压并将其转换为第一频率、接收所述基准电压、并将其转换为第二频率；所述计数器包括第一计数器和第二计数器，所述第一计数器和所述第二计数器分别接收所述第一频率和所述第二频率、并分别进行计数，并根据计数值计算得到所述待检测负载的电流。2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述压频转换器包括第一比较器和连接于所述第一比较器的第二比较器和第三比较器，所述第二比较器和所述第三比较器的第一输入端连接于所述待检测电压或所述基准电压；所述第二比较器的第二输入端还连接有第一场效应管和第一电容，所述第三比较器的另一个输入端还连接有第二电容和第二场效应管。3.根据权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述第一比较器的S端连接于所述第二比较器的输出端，所述第一比较器的R端连接于所述第三比较器的输出端，所述第一比较器的Q端连接于所述第一场效应管的栅极、且所述Q端为所述压频转换器的输出端，所述第一比较器的端连接于所述第二场效应管的栅极；所述第二比较器的第一输入端连接于所述第三比较器的第一输入端，所述第二比较器的第二输入端连接于所述第一场效应管的源极和第一电容的一端；所述第三比较器的第二输入端连接于所述第二场效应管的源极和所述第二电容的一端；所述第一场效应管和所述第二场效应管的漏极、所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端接地。4.根据权利要求3所述的电流检测电路，其特征在于，所述压频转换器包括第一压频转换器和第二压频转换器；所述第一压频转换器和所述第二压频转换器结构相同；所述第一压频转换器的输入端连接于所述电流采集器的输出端、其输出端连接于所述第一计数器的输入端；所述第二压频转换器的输入端连接于所述电流采集器的输出端、其输出端连接于所述第二计数器的输入端。5.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋登明，
申请(专利权)人：成都锐成芯微科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51