一种闭环电流传感器用驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种闭环电流传感器用驱动电路，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M

【技术实现步骤摘要】
一种闭环电流传感器用驱动电路
本技术公开了一种闭环电流传感器用驱动电路，属于传感器驱动电路领域。
技术介绍
现有的高精度电流测量技术有闭环霍尔，闭环AMR，闭环TMR技术，或者闭环磁通门技术。如图1所示，以闭环霍尔技术为例，有带有气隙的铁芯（及副边线圈），霍尔单元，运算放大器，三极管等器件构成。当原边有电流通过，在磁芯气隙中产生磁场，霍尔单元在磁场的作用下输出电压信号，电压经过放大驱动相应的三极管，给线圈供电。因为测量的电流为两个方向，补偿线圈需要两个方向的补偿电流，所以传感器需要双极性电源供电。此外，闭环霍尔技术输出信号为电流信号，客户端需要接下拉电阻对信号进行采样，得到电流信号的大小，因为电流是两个方向的，所以常常需要增加电压偏置元器件，才能进入AD进行电压采样。而在一些工业领域，如汽车零部件领域，几乎不提供双极性电源与电流信号采样电路，所以上述驱动电路并不适用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术公开了一种闭环电流传感器用驱动电路，通过对驱动电路的设计，传感器在单向电源供电的情况下，实现双向电流的测量，取消了电压偏置电路的使用。本技术的技术方案如下：一种闭环电流传感器用驱动电路，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M1个第一NPN三极管Q1、M2个第一PNP三极管Q2、M3个第二NPN三极管Q4、M4个第二PNP三极管器Q3、采样电阻Res1和第一线圈，其中，所述第一运算放大器OP1的输入端与外部输入连接，所述第一运算放大器OP1的输出端分别与第一NPN三极管Q1的基极和第一PNP三管Q2的基极连接，所述第一NPN三极管Q1的发射极与第一PNP三极管Q2的发射极在a端连接以后与第一线圈的b端连接，所述第一NPN三极管Q1的集电极和第二NPN三极管Q4的集电极分别连接电源V+，所述第二NPN三极管Q4的发射极和第二PNP三极管Q3的发射极在d端连接以后与第一线圈的c端连接，所述第一PNP三极管Q2的集电极和第二PNP三极管Q3的集电极连接以后与采样电阻Res1的一端连接，所述采样电阻Res1的另一端与GND连接，所述采样电阻Res1与外部的采样电路连接，所述第二NPN三极管Q4的基极和第二PNP三极管Q3的基极分别与第二运算放大器OP2的输出端连接，所述第二运算放大器OP2的输入端与外部的固定电压基准单元连接。优选地，所述M1、M2、M3和M4均大于等于1，且M1个第一NPN三极管Q1之间并联连接，M1个第一PNP三极管Q2之间并联连接，M1个第二NPN三极管Q4之间并联连接、M1个第二PNP三极管器Q3之间并联连接。优选地，所述采样电阻Res1还可以设置在a端与b端之间或者c端和d端之间。一种闭环电流传感器用驱动电路，包括第三运算放大器OP3、第四运算放大器OP4、K1个第三NPN三极管Q5、K2个第三PNP三极管Q6、K3个P型MOSFETQ7、K4个N型MOSFETQ8、采样电阻Res2和第二线圈，其中，所述第三运算放大器OP3的输入端分别与外部输入连接，所述第三运算放大器OP3的输出端分别与第三NPN三极管Q5的基极和第三PNP三极管Q6的基极连接，所述第三NPN三极管Q5的发射极与第三PNP三极管Q6的发射极在A端连接后与第二线圈的B端连接，所述第三NPN三极管Q5的集电极和P型MOSFETQ7的源极分别连接电源V+，所述N型MOSFETQ8的漏极和P型MOSFETQ7的漏极在D端连接以后与第二线圈的C端连接，所述第三PNP三极管Q6的集电极和N型MOSFETQ8的源极连接以后与采样电阻Res2的一端连接，采样电阻Res2的另一端与GND连接，所述采样电阻Res2与外部的采样电路连接，所述N型MOSFETQ8的门极和P型MOSFETQ7的门极连接以后与第四运算放大器OP4的输出端连接，第四运算放大器OP4的输入端与外部的固定电压基准单元连接。优选地，所述K1、K2、K3、K4均大于等于1，且K1个第三NPN三极管Q5之间并联连接、K2个第三PNP三极管Q6之间并联连接、K3个P型MOSFETQ7之间并联连接、K4个N型MOSFETQ8之间并联连接。优选地，所述采样电阻Res2还可以设置在A端与B端之间或者C端和D端之间。有益效果：本技术提供一种闭环电流传感器用驱动电路，在单向电源（V+/GND）的供电下，原边电流为正的时候与原边电流为负的时候，电路能够提供相反方向的电流，从而提供相反的补偿磁场，实现闭环电流传感器对电流的测量，所以实现了单向电源供电双向电流测量。此外在原边电流极性发生变化的时候，采样电阻两端的电压极性保持不变，始终高于GND的电压，所以可以通过ADC直接对其进行电压采样，不需要偏置电压。附图说明图1为现有的闭环霍尔电流传感器原理图。图2为本技术的实施例1的电路原理图（M1、M2、M3、M4=1）；图3为本技术的实施例1的正向原边电流时候线圈电流流向图；图4为本技术的实施例1的负向原边电流时候线圈电流流向图；图5为实施例1的实施原理图；图6为实施例1的模组结构示意图；图7为实施例1的OP1输入和线圈上的电压与原边电流的关系图。图8为本技术的实施例2的电路原理图（K1、K2、K3、K4=1）；图中：霍尔芯片1、线路板2、霍尔芯片安装孔3、线圈安装孔4、第一线圈5、线圈引脚6。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例1：如图2所示，一种闭环电流传感器用驱动电路，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M1个第一NPN三极管Q1、M2个第一PNP三极管Q2、M3个第二NPN三极管Q4、M4个第二PNP三极管器Q3、采样电阻Res1和第一线圈，M1、M2、M3、M4均为1，其中，所述第一运算放大器OP1的输入端与外部输入连接，所述第一运算放大器OP1的输出端分别与第一NPN三极管Q1的基极和第一PNP三管Q2的基极连接，所述第一NPN三极管Q1的发射极与第一PNP三极管Q2的发射极在a端连接以后与第一线圈的b端连接，所述第一NPN三极管Q1的集电极和第二NPN三极管Q4的集电极分别连接电源V+，所述第二NPN三极管Q4的发射极和第二PNP三极管Q3的发射极在d端连接以后与第一线圈的c端连接，所述第一PNP三极管Q2的集电极和第二PNP三极管Q3的集电极连接以后与采样电阻Res1的一端连接，所述采样电阻Res1的另一端与GND连接，所述采样电阻Res1与外部的采样电路连接，所述第二NPN三极管Q4的基极和第二PNP三极管Q3的基极分别与第二运算放大器OP2的输出端连接，所述第二运算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闭环电流传感器用驱动电路，其特征在于，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M

【技术特征摘要】
1.一种闭环电流传感器用驱动电路，其特征在于，包括第一运算放大器OP1、第二运算放大器OP2、M1个第一NPN三极管Q1、M2个第一PNP三极管Q2、M3个第二NPN三极管Q4、M4个第二PNP三极管器Q3、采样电阻Res1和第一线圈，其中，
所述第一运算放大器OP1的输入端与外部输入连接，所述第一运算放大器OP1的输出端分别与第一NPN三极管Q1的基极和第一PNP三管Q2的基极连接，所述第一NPN三极管Q1的发射极与第一PNP三极管Q2的发射极在a端连接以后与第一线圈的b端连接，所述第一NPN三极管Q1的集电极和第二NPN三极管Q4的集电极分别连接电源V+，所述第二NPN三极管Q4的发射极和第二PNP三极管Q3的发射极在d端连接以后与第一线圈的c端连接，所述第一PNP三极管Q2的集电极和第二PNP三极管Q3的集电极连接以后与采样电阻Res1的一端连接，所述采样电阻Res1的另一端与GND连接，所述采样电阻Res1与外部的采样电路连接，所述第二NPN三极管Q4的基极和第二PNP三极管Q3的基极分别与第二运算放大器OP2的输出端连接，所述第二运算放大器OP2的输入端与外部的固定电压基准单元连接。


2.根据权利要求1所述的一种闭环电流传感器用驱动电路，其特征在于，所述M1、M2、M3和M4均大于等于1，且M1个第一NPN三极管Q1之间并联连接，M1个第一PNP三极管Q2之间并联连接，M1个第二NPN三极管Q4之间并联连接、M1个第二PNP三极管器Q3之间并联连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种闭环电流传感器用驱动电路，其特征在于，所述采样电阻Res1还可以设置在a端与b端之间或者c端和d端之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：匡成效，樊文露，
申请(专利权)人：常州常荣传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32