恒流源采样电路和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种恒流源采样电路和装置，该恒流源采样电路包括：恒流源电路、待采样电阻、微控制单元、电源以及采样电压输出端，其中：所述恒流源电路的第一端与所述电源的正极相连，所述待采样电阻的第一端与所述恒流源电路的第二端以及所述采样电压输出端相连，所述电压的负极连接所述待采样电阻的第二端和所述恒流源电路的第三端，所述恒流源电路的第四端连接所述微控制单元，所述采样电压输出端连接至所述微控制单元。微控制单元通过检测待采样电阻的初始电阻值确定恒流源电路输出的恒定电流值，以使不同电阻值区间的待采样电阻对应不同的恒定电流值，采样电压满足微控制单元采样量程和采样精度的要求，提高了恒流源采样电路的采样效率。电路的采样效率。电路的采样效率。

【技术实现步骤摘要】
恒流源采样电路和装置


[0001]本申请涉及电子
，特别是一种恒流源采样电路和装置。

技术介绍

[0002]恒流源电路是输出电流保持恒定的电流源电路。恒流源采样电路是通过固定的恒流源将待测电阻的电阻值转换成电压值，再通过单片机采集电压信号并将电压信号转换成数字信号。
[0003]在恒流源采样电路的实际应用场景中，单片机模拟数字转换器采样量程的基准电压一般为2.5V，而待测电阻的电阻值变化范围大。现有的恒流源采样电路，当待测电阻的电阻值较小时，输出的电压信号弱且易受干扰，无法满足单片机的采样精度要求；当待测电阻的电阻值较大时，输出的电压信号超出了单片机的量程限制，现有的恒流源采样电路无法保证采样精度以及采样量程，采样效率低。

技术实现思路

[0004]为解决上述恒流源采样电路中出现的问题，本申请提供了一种恒流源采样电路和装置，可以使恒流源采样电路通过控制模块切换恒流源电流值，实现满足单片机量程以及精度的要求，提高了采样效率。
[0005]本申请实施例第一方面，提供了一种恒流源采样电路，应用于电阻采样，其特征在于，所述恒流源采样电路包括：恒流源电路、待采样电阻、微控制单元、电源以及采样电压输出端；
[0006]所述恒流源电路的第一端与所述电源的正极相连；所述待采样电阻的第一端与所述恒流源电路的第二端以及所述采样电压输出端相连；所述电源的负极连接所述待采样电阻的第二端和所述恒流源电路的第三端；所述恒流源电路的第四端连接所述微控制单元；所述采样电压输出端连接至所述微控制单元；
>[0007]所述微控制单元，在测量所述待采样电阻的初始电阻值之后，根据电阻区间集合与恒定电流值集合的对应关系，得到所述初始电阻值对应的目标恒定电流值，并控制所述恒流源电路的第二端输出与所述目标恒定电流值对应的恒定电流，以测量所述待采样电阻的最终电阻值。
[0008]在一个实施例中，所述电阻值区间集合包括第一阻值区间和第二阻值区间，所述恒定电流值集合包括第一恒定电流值和第二恒定电流值；所述第一阻值区间与所述第一恒定电流值对应，所述第二阻值区间与所述第二恒定电流值对应；
[0009]所述微控制单元控制所述恒流源电路的第二端输出与所述目标恒定电流值对应的恒定电流，以测量所述待采样电阻的最终电阻值，具体为：在所述目标电阻值区间为所述第一阻值区间的情况下，所述微控制单元控制所述恒流源电路的第二端输出与所述第一恒定电流值对应的恒定电流，以测量所述待采样电阻的最终电阻值；在所述目标电阻值区间为所述第二阻值区间的情况下，所述微控制单元控制所述恒流源电路的第二端输出与所述
第二恒定电流值对应的恒定电流，以测量所述待采样电阻的最终电阻值。
[0010]在一个实施例中，所述恒流源电路包括：第一恒流源模块、第二恒流源模块和控制模块；
[0011]所述电源的正极连接所述第一恒流源模块的第一端和所述控制模块的第一端；所述控制模块的第二端连接所述第二恒流源模块的第一端；所述控制模块的第三端连接所述电源的负极以及所述待采样电阻的第二端；所述控制模块的第四端连接所述微控制单元；所述第二恒流源模块的第二端、所述第二恒流源模块的第三端以及所述第二恒流源模块的第四端分别与对应的所述第一恒流源模块的第二端、所述第一恒流源模块的第三端以及所述第一恒流源模块的第四端连接；所述第一恒流源模块的第五端与所述第二恒流源模块的第五端以及所述采样电压输出端连接；
[0012]所述微控制单元控制所述恒流源电路的第二端输出与所述第一恒定电流值对应的恒定电流，具体为：所述微控制单元控制所述控制模块为连通状态，以使所述第一恒流源模块的第五端输出与所述第二恒定电流值对应的恒定电流，所述第二恒流源模块的第五端输出与第三恒定电流值对应的恒定电流；所述第一恒定电流值为所述第二恒定电流值与所述第三恒定电流值之和；
[0013]所述微控制单元控制所述恒流源电路的第二端输出与所述第二恒定电流值对应的恒定电流，具体为：所述微控制单元控制所述控制模块为断开状态，以使所述第一恒流源模块的第五端输出与所述第二恒定电流值对应的恒定电流。
[0014]在一个实施例中，所述第一恒流源模块包括负载子模块、恒流源子模块以及偏置电压子模块；
[0015]所述电源的正极连接所述负载子模块的第一端和所述偏置电压子模块的第一端；所述负载子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第二端连接所述恒流源子模块的第一端；所述偏置电压子模块的第二端连接所述恒流源子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第三端；所述恒流源子模块的第三端连接所述第二恒流源模块的第四端；所述恒流源子模块的第四端连接所述第二恒流源模块的第五端和所述采样电压输出端。
[0016]在一个实施例中，所述恒流源子模块包括：第一三极管、第一电阻；
[0017]所述负载子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第二端连接所述第一三极管的集电极端；所述偏置电压子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第三端连接所述第一三极管的基极端；所述第一三极管的发射极端连接所述第一电阻的第一端和所述第二恒流源模块的第四端；所述第一电阻的第二端连接所述第二恒流源模块的第五端和所述采样电压输出端；
[0018]所述偏置电压子模块为所述第一三极管的基极提供偏置电压；所述负载子模块为所述第一三极管的负载电阻；
[0019]所述第一恒流源模块用于控制所述第一三极管处于放大状态，以使所述第一三极管的发射极端输出的电流为所述第一恒流源模块第五端输出的电流。
[0020]在一个实施例中，所述负载子模块包括第二电阻和第二三极管；
[0021]所述电源的正极连接所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第二端连接所述第二三极管的发射极端；所述第二三极管的集电极端悬空；所述第二三极管的基极端和所述第二恒流源模块的第二端连接所述第一三极管的集电极端；
[0022]所述第二恒流源模块包括第三电阻、第三三极管和可控精密稳压源；
[0023]所述控制模块的第二端连接所述第三电阻的第一端；所述第三电阻的第二端连接所述第三三极管的发射极端；所述第三三极管的基极端连接所述第二三极管的基极端和所述第一三极管的集电极端；所述第三三极管的集电极端连接所述第一三极管的基极端、所述偏置电压子模块的第二端和所述可控精密稳压源的阴极端；所述可控精密稳压源的参考极端连接第一三极管的发射极端和所述第一电阻的第一端；所述可控精密稳压源的阳极端连接所述第一电阻的第二端和所述采样电压输出端。
[0024]在一个实施例中，当所述第二电阻和所述第三电阻的电阻值相等，且所述第二三极管和所述第三三极管的型号相同时，所述第一恒流源模块的第五端输出的电流与所述第二恒流源模块的第五端输出的电流相同。
[0025]在一个实施例中，所述偏置电压子模块包括并联的第四电阻和第一电容；
[0026]所述电源的正极连接所述第四电阻的第一端和所述第一电容的第一端；所述第四电阻的第二端和所述第一电容的第二端连接所述第一三极管的基极端、所述第三三极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒流源采样电路，应用于电阻采样，其特征在于，所述恒流源采样电路包括：恒流源电路、待采样电阻、微控制单元、电源以及采样电压输出端；所述恒流源电路的第一端与所述电源的正极相连；所述恒流源电路的第二端与所述待采样电阻的第一端以及所述采样电压输出端相连；所述待采样电阻的第二端与所述电源的负极以及所述恒流源电路的第三端连接；所述微控制单元一端与所述采样电压输出端连接，另一端与所述恒流源电路的第四端连接；所述恒流源电路包括：第一恒流源模块、第二恒流源模块和控制模块；所述电源的正极连接所述第一恒流源模块的第一端和所述控制模块的第一端；所述控制模块的第二端连接所述第二恒流源模块的第一端；所述控制模块的第三端连接所述电源的负极以及所述待采样电阻的第二端；所述控制模块的第四端连接所述微控制单元；所述第二恒流源模块的第二端、第三端以及第四端分别与对应的所述第一恒流源模块的第二端、第三端以及第四端连接；所述第一恒流源模块的第五端与所述第二恒流源模块的第五端以及所述采样电压输出端连接；所述微控制单元，用于在测量所述待采样电阻的初始电阻值之后，根据电阻区间集合与恒定电流值集合的对应关系，得到所述初始电阻值对应的目标恒定电流值，并用于控制所述恒流源电路的第二端输出与所述目标恒定电流值对应的恒定电流，以测量所述待采样电阻的最终电阻值；所述电阻区间集合包括第一阻值区间和第二阻值区间，所述恒定电流值集合包括第一恒定电流值和第二恒定电流值；所述第一阻值区间与所述第一恒定电流值对应，所述第二阻值区间与所述第二恒定电流值对应；所述微控制单元用于控制所述恒流源电路的第二端输出与所述第一恒定电流值对应的恒定电流，具体为：所述微控制单元用于控制所述控制模块为连通状态，以使所述第一恒流源模块的第五端输出与所述第二恒定电流值对应的恒定电流，所述第二恒流源模块的第五端输出与第三恒定电流值对应的恒定电流；所述第一恒定电流值为所述第二恒定电流值与所述第三恒定电流值之和；所述微控制单元用于控制所述恒流源电路的第二端输出与所述第二恒定电流值对应的恒定电流，具体为：所述微控制单元用于控制所述控制模块为断开状态，以使所述第一恒流源模块的第五端输出与所述第二恒定电流值对应的恒定电流。2.根据权利要求1所述的恒流源采样电路，其特征在于，所述第一恒流源模块包括负载子模块、恒流源子模块以及偏置电压子模块；所述电源的正极连接所述负载子模块的第一端和所述偏置电压子模块的第一端；所述负载子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第二端连接所述恒流源子模块的第一端；所述偏置电压子模块的第二端连接所述恒流源子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第三端；所述恒流源子模块的第三端连接所述第二恒流源模块的第四端；所述恒流源子模块的第四端连接所述第二恒流源模块的第五端和所述采样电压输出端。3.根据权利要求2所述的恒流源采样电路，其特征在于，所述恒流源子模块包括：第一三极管、第一电阻；所述负载子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第二端连接所述第一三极管的集电极端；所述偏置电压子模块的第二端和所述第二恒流源模块的第三端连接所述第一三极管的基极端；所述第一三极管的发射极端连接所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙武，赵德琦，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：