一种电流采样电路和电源变化器制造技术

技术编号:26529780 阅读:16 留言:0更新日期:2020-12-01 14:06
一种电流采样电路和电源变化器,电路包括:镜像电流源、电流调节电路和电压采样支路;将镜像电流源的一条输出支路与电流调节电路相连,通过所述电流调节电路实现所述镜像电流源的输出电流大小更随负载的输入电流变化而变化,由于镜像电流源具有两个输出支路输出电压大小的特性,因此,仅需对所述镜像电流源的另一条输出支路进行分压检测,并且,所述另一条输出支路上的电压采样支路的电阻大小可以任意设置,其并不会对负载输入电流造成影响,因此,在采样时,可以将所述电压采样支路的阻值设置的较大,从而实现负载输入电流的精准检测。

【技术实现步骤摘要】
一种电流采样电路和电源变化器
本专利技术涉及集成电路
,具体涉及一种电流采样电路和电源变化器。
技术介绍
电源类产品被广泛的用于各种电子设备中,它的作用就是将电源从一种形式变换到另一种形式,例如,将由电网采集到的交流电转换为直流电。电源变化器是电源类产品的基本组成部分之一,电源变化器由功率级电路和控制环路组成。控制环路是在输入电压和外接负载变化时,通过调节功率级电路中的开关管和整流管的导通和关断时间,使电源变换器的输出电压或者输出电流保持稳定。在对输出电压和电流进行控制时,其基本参考参数是负载电流,因此,在控制过程中,能否对负载电流进行精准采样十分重要,现在的电流采样技术主要是测试采样电阻两端的电压差,采样电阻可以是功率管本身的导通电阻或者是分离的高精度电阻,由于功率管本身的导通电阻波动较大,所以在很多精度要求较高的场合通常选取分离的高精度电阻作为采样电阻。为了减小采样电阻上产生的功耗,其阻值一般都取得很小,例如20毫欧,因此采样电阻两端的压差也很小,所以芯片内部需要设计高精度的放大器才能提高采样精度。现有的电流采样电路经常采用运算放大器对采样信号进行放大,电路设计较为复杂。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供一种电流采样电路和电源变化器,以降低电路设计的复杂度。为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:一种电流采样电路,包括:镜像电流源、电流调节电路和电压采样支路;所述镜像电流源的第一输出端与所述电流调节电路的电流源接口相连,所述镜像电流源的第二输出端通过所述电压采样支路接地,所述镜像电流源与所述电压采样支路的公共端作为所述电流采样电路的输出端;所述电流调节电路的输出端与负载相连,所述电流调节电路用于控制所述镜像电流源的输出电流跟随输入所述负载的电流的变化而变化。可选的,上述电流采样电路中,所述电流调节电路包括:电流采样支路和负载供电支路;所述电流采样支路包括依次串联的第一直流源、第一电阻和第二电阻,所述第二电阻未与所述第一电阻相连的一端与所述负载的输入端相连,所述第二电阻与所述第一电阻相连的一端用于获取目标电压信号源输出的目标电压信号;负载供电支路,所述负载供电支路包括依次串联的第二直流源和第三电阻,所述第二直流源的输入端与所述第一直流源的输入端相连,所述第三电阻未与所述第二直流源相连的一端与所述负载的输入端相连;所述镜像电流源的第一输出端与所述第二直流源和所述第三电阻的公共端相连。可选的,上述电流采样电路中,所述电压采样支路,包括:第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述镜像电流源的第二输出端相连,所述第四电阻的第二端接地,所述第四电阻的第一端作为所述电流采样电路的输出端。可选的,上述电流采样电路中,还包括:设置于所述电流采样支路和所述负载供电支路中的第一同步开关,用于在所述负载供电支路有电流流过时,控制所述电流采样支路和所述负载供电支路导通。5、根据权利要求4所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一同步开关包括:第一采样MOS管和第一负载MOS管;所述第一采样MOS管设置于所述第一直流源与所述第一电阻之间;所述第一负载MOS管设置于所述第二直流源与所述第三电阻之间,所述第一负载MOS管的控制端和输入端相连;所述第一采样MOS管和所述第一负载MOS管的控制端互联。可选的,上述电流采样电路中,所述电流调节电路200中包括N条电流采样支路,所述N条电流采样支路相互并联,所述N为不小于2的正整数,其中,不同的所述电流采样支路中的第二电阻用于获取不同的目标电压信号源输出的目标电压信号;电流采样电路还包括:镜像电流选择开关;所述镜像电流选择开关包括N个与所述N条电流采样支路一一对应的选择开关MOS管,每个选择开关MOS管的输入端与所述镜像电流源的第一输出端相连,输出端和所述第三电阻未与负载相连的一端相连,控制端和与其对应的电流采样支路中的第一电流源的输出端相连。可选的,上述电流采样电路中,还包括:设置于所述电流采样支路和所述负载供电支路中的第二同步开关,用于在所述负载供电支路有电流流过时,控制所述N条电流采样支路和所述负载供电支路导通。可选的,上述电流采样电路中,所述第二同步开关包括:N个第二采样MOS管和一个第二负载MOS管,每个所述电流采样支路中设置一个第二采样MOS管;每个所述第二采样MOS管设置于其所对应的电流采样支路中的第二直流源与第一电阻之间;所述第二负载MOS管设置于所述第二直流源与所述第三电阻之间,所述第二负载MOS管的控制端和输入端相连;所述N个第二采样MOS管和所述第二负载MOS管的控制端互联。可选的,上述电流采样电路中,所述目标电压信号源为向所述负载供电的电源变化器中的直流输出电路。一种电源变化器,包括:上述任意一项所述的电流采样电路。可选的,上述电源变化器中,包括直流输出电路,所述直流输出电路用于作为所述目标电压信号源提供目标电压信号。可选的,上述电源变化器中,所述电流采样支路与所述直流输出电路一一对应,且所述电流采样支路中的所述第二电阻未与负载相连的一端和与其对应的所述直流输出电路的输出端相连,所述直流输出电路作为所述目标电压信号源向与其对应的电流采样支路提供目标电压信号。可选的,上述电源变化器中,还包括:输出电流调制模块,用于基于所述电流采样电路的输出端的电压信号与预设电压信号的比较结果,向所述电源变化器中的直流输出电路输出电流调制信号,以使得所述直流输出电路的输出电流跟随所述电流调制信号的变化而变化。基于上述技术方案,本专利技术实施例提供的上述方案,当采用上述电流采样电路对负载的输入电流进行采集时,将镜像电流源的一条输出支路与电流调节电路相连,通过所述电流调节电路实现所述镜像电流源的输出电流大小更随负载的输入电流变化而变化,由于镜像电流源具有两个输出支路输出电压大小的特性,因此,仅需对所述镜像电流源的另一条输出支路进行分压检测,并且,所述另一条输出支路上的电压采样支路的电阻大小可以任意设置,其并不会对负载输入电流造成影响,因此,在采样时,可以将所述电压采样支路的阻值设置的较大,从而实现负载输入电流的精准检测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种电流采样电路的结构示意图;图2为本申请另一实施例提供的一种电流采样电路的结构示意图;图3为本申请另一实施例提供的一种电流采样电路的结构示意图;图4为本申请另一实施例提供的一种电流采样电路的结构示意图;图5为本申请实施例公开的一种电源变化器的结构示意图。...

【技术保护点】
1.一种电流采样电路,其特征在于,包括:/n镜像电流源、电流调节电路和电压采样支路;/n所述镜像电流源的第一输出端与所述电流调节电路的电流源接口相连,所述镜像电流源的第二输出端通过所述电压采样支路接地,所述镜像电流源与所述电压采样支路的公共端作为所述电流采样电路的输出端;/n所述电流调节电路的输出端与负载相连,所述电流调节电路用于控制所述镜像电流源的输出电流跟随输入所述负载的电流的变化而变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流采样电路,其特征在于,包括:
镜像电流源、电流调节电路和电压采样支路;
所述镜像电流源的第一输出端与所述电流调节电路的电流源接口相连,所述镜像电流源的第二输出端通过所述电压采样支路接地,所述镜像电流源与所述电压采样支路的公共端作为所述电流采样电路的输出端;
所述电流调节电路的输出端与负载相连,所述电流调节电路用于控制所述镜像电流源的输出电流跟随输入所述负载的电流的变化而变化。


2.根据权利要求1所述的电流采样电路,其特征在于,所述电流调节电路200包括:电流采样支路和负载供电支路;
所述电流采样支路包括依次串联的第一直流源、第一电阻和第二电阻,所述第二电阻未与所述第一电阻相连的一端与所述负载的输入端相连,所述第二电阻与所述第一电阻相连的一端用于获取目标电压信号源输出的目标电压信号;
负载供电支路,所述负载供电支路包括依次串联的第二直流源和第三电阻,所述第二直流源的输入端与所述第一直流源的输入端相连,所述第三电阻未与所述第二直流源相连的一端与所述负载的输入端相连;
所述镜像电流源的第一输出端与所述第二直流源和所述第三电阻的公共端相连。


3.根据权利要求2所述的电流采样电路,其特征在于,所述电压采样支路,包括:
第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述镜像电流源的第二输出端相连,所述第四电阻的第二端接地,所述第四电阻的第一端作为所述电流采样电路的输出端。


4.根据权利要求2所述的电流采样电路,其特征在于,还包括:
设置于所述电流采样支路和所述负载供电支路中的第一同步开关,用于在所述负载供电支路有电流流过时,控制所述电流采样支路和所述负载供电支路导通。


5.根据权利要求4所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一同步开关包括:
第一采样MOS管和第一负载MOS管;
所述第一采样MOS管设置于所述第一直流源与所述第一电阻之间;
所述第一负载MOS管设置于所述第二直流源与所述第三电阻之间,所述第一负载MOS管的控制端和输入端相连;
所述第一采样MOS管和所述第一负载MOS管的控制端互联。


6.根据权利要求2所述的电流采样电路,其特征在于,所述电流调节电路200中包括N条电流采样支路,所述N条电流采样支路相互并联,所述N为不小于2的正整数,其中,不同的...

【专利技术属性】
技术研发人员:余东升刘珍超李念龙
申请(专利权)人:上海艾为电子技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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