An integrated digital output voltage and current detection chip includes a current signal acquisition and processing circuit, a voltage signal acquisition and processing circuit, a memory, a data processing module, a signal output interface circuit, and is integrated on a chip; the current signal acquisition and processing circuit sends the current value to the memory for storage, and the voltage signal acquisition and processing circuit sends the voltage value to the memory for storage Then the corresponding power consumption is calculated by the data processing module, and the output interface circuit outputs the corresponding voltage value or current value and power consumption according to the relevant protocol. The invention can not only measure the current and voltage, calculate the power consumption size, but also digitize the output. At the same time, the programmable control circuit is used to control the range of current which can be measured by the chip, so as to meet the measurement requirements of different current. In addition, Hall measurement current and voltage isolation amplifier are integrated on the same chip, which has a certain isolation function, reduces the cost of the product and improves the reliability.
【技术实现步骤摘要】
一种集成的数字输出的电压电流检测芯片
本专利技术涉及一种电压电流检测芯片。
技术介绍
现有的传感器一般来说只能检测电流大小或者电压大小,而且大都是采用分离器件实现。对电流检测的方法大都采用采样电阻,而采样电阻的引入,会增加电路的功耗。现有的实际应用中需要电路中分别检测电流和电压大小,采用两个传感器,以及额外的电压隔离电路,使得成本高,而且占用面积大,一颗芯片无法同时检测电压和电流的大小。同时功耗的计算需要额外的单片机或者MCU对测量到电压值和电流值进行处理,成本较高。现有电压电流检测芯片基本是模拟输出,抗干扰能力差,大多电压电流检测芯片不具备电压隔离的工作,大都是通过外围增加光耦或其他隔离电路实现电压隔离。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种集成的数字输出的电压电流检测芯片,使其能够同时检测电压和电流的大小以及功耗等参数的计算,并将模数转换电路集成在芯片内部,实现传感器芯片的数字输出。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为:一种集成的数字输出的电压电流检测芯片,其特征在于:包括电流信号采集处理电路、电压信号采集处理电路、存储器、数据处理模块、信号输出接口电路,并且集成在一片芯片上;电流信号采集处理电路将电流值的大小送往存储器存储,电压信号采集处理电路将电压值的大小送往存储器存储,然后通过数据处理模块计算对应的功耗,输出接口电路依据相关协议输出相应的电压值或电流值、功耗大小;所述电流信号采集处理电路包括金属导线、霍尔阵列、温度补偿电 ...
【技术保护点】
1.一种集成的数字输出的电压电流检测芯片,其特征在于:包括电流信号采集处理电路、电压信号采集处理电路、存储器、数据处理模块、信号输出接口电路,并且集成在一片芯片上;电流信号采集处理电路将电流值的大小送往存储器存储,电压信号采集处理电路将电压值的大小送往存储器存储,然后通过数据处理模块计算对应的功耗,输出接口电路依据相关协议输出相应的电压值或电流值、功耗大小;/n所述电流信号采集处理电路包括金属导线、霍尔阵列、温度补偿电路、动态失调消除电路、第一放大器、编程烧写控制电路、第一ADC,所述外部电流信号流过金属导线,所述霍尔阵列检测电流产生的磁场大小,输出霍尔电压,通过第一放大器放大电压,经过第一ADC进行模拟信号到数字信号的转换;所述温度补偿电路,为霍尔阵列提供温度补偿对芯片进行温度补偿;所述动态失调消除电路一端与霍尔阵列相连,另一端与第一放大器相连,消除霍尔电压的失调;所述编程烧写控制电路与第一放大器相连接,控制第一放大器放大倍数;/n所述电压信号采集处理电路包括第二放大器和第二ADC,采样电阻两端的电压输入至第二放大器的两个引脚,第二放大器进行放大,第二ADC对放大后的信号进行模数转换 ...
【技术特征摘要】
1.一种集成的数字输出的电压电流检测芯片,其特征在于:包括电流信号采集处理电路、电压信号采集处理电路、存储器、数据处理模块、信号输出接口电路,并且集成在一片芯片上;电流信号采集处理电路将电流值的大小送往存储器存储,电压信号采集处理电路将电压值的大小送往存储器存储,然后通过数据处理模块计算对应的功耗,输出接口电路依据相关协议输出相应的电压值或电流值、功耗大小;
所述电流信号采集处理电路包括金属导线、霍尔阵列、温度补偿电路、动态失调消除电路、第一放大器、编程烧写控制电路、第一ADC,所述外部电流信号流过金属导线,所述霍尔阵列检测电流产生的磁场大小,输出霍尔电压,通过第一放大器放大电压,经过第一ADC进行模拟信号到数字信号的转换;所述温度补偿电路,为霍尔阵列提供温度补偿对芯片进行温度补偿;所述动态失调消除电路一端与霍尔阵列相连,另一端与第一放大器相连,消除霍尔电压的失调;所述编程烧写控制电路与第一放大器相连接,控制第一放大器放大倍数;
所述电压信号采集处理电路包括第二放大器和第二ADC,采样电阻两端的电压输入至第二放大器的两个引脚,第二放大器进行放大,第二ADC对放大后的信号进行模数转换。
2.根据权利要求1所述的集成的数字输出的电压电流检测芯片,其特征在于:所述金属导线电阻在mΩ级别并与硅片一体化封装。
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【专利技术属性】
技术研发人员:吕阳,郑良广,张坡,任浩,侯晓伟,
申请(专利权)人:宁波中车时代传感技术有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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