电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质制造方法及图纸

技术编号:33119650 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-17 00:16
本申请公开了一种电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质,涉及检测技术领域,电流检测电路包括信号放大支路、第一电压支路、第二电压支路与第一反馈支路。第一反馈支路根据第一电压支路产生的第一电压与第二电压支路产生的第二电压及第一参考电压产生反馈信号。信号放大支路根据第一电压与反馈信号产生第一放大电压,以及根据第二电压与反馈信号产生第二放大电压。第一电压支路根据第一输入电压与第一放大电压产生第一电压与第一输出电压。第二电压支路根据第二输入电压与第二放大电压产生第二电压与第二输出电压。通过上述方式,能够提高电流检测方案可支持的电压范围。范围。范围。

【技术实现步骤摘要】
电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质


[0001]本申请涉及检测
,特别是涉及一种电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质。

技术介绍

[0002]电流检测电路可用于电源充电监测和过流保护。目前,常用的电流检测方案是首先在电流通路上加入一个小的检测电阻,随即检测电阻两端会形成很小的压降,然后将检测电阻两端的压降经放大器放大后从而输出一个与被测电流成比例的电压信号,最终实现电流的检测。
[0003]然而,现有的电流检测方案所能够支持的电压范围很有限,不适用于检测像USB

PD这样支持很宽电压(5V

20V)范围的接口的输入电流的应用。

技术实现思路

[0004]本申请旨在提供一种电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质,能够提高电流检测方案可支持的电压范围。
[0005]为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种电流检测电路,包括:信号放大支路、第一电压支路、第二电压支路与第一反馈支路;所述信号放大支路的第一端与所述第一电压支路的第一端及所述第一反馈支路的第一端连接,所述信号放大支路的第二端与所述第一电压支路的第二端连接,所述信号放大支路的第三端与所述第二电压支路的第一端及所述第一反馈支路的第二端连接,所述信号放大支路的第四端与所述第二电压支路的第二端连接,所述信号放大支路的第五端与所述第一反馈支路的第三端连接,所述第一电压支路的第三端与第一输入电压连接,所述第二电压支路的第三端与第二输入电压连接,所述第一反馈支路的第四端用于输入第一参考电压;所述第一反馈支路用于根据所述第一电压支路产生的第一电压与所述第二电压支路产生的第二电压及所述第一参考电压产生反馈信号;所述信号放大支路用于根据所述第一电压与所述反馈信号产生第一放大电压,以及根据所述第二电压与所述反馈信号产生第二放大电压;所述第一电压支路用于根据所述第一输入电压与所述第一放大电压产生所述第一电压与第一输出电压;所述第二电压支路用于根据所述第二输入电压与所述第二放大电压产生所述第二电压与第二输出电压;其中,所述第一输出电压由所述第一电压支路的第四端输出,所述第二输出电压由所述第二电压支路的第四端输出,且所述第一输出电压与所述第二输出电压用于确定所述第一输入电压与所述第二输入电压之间的差值,以确定所述第一电压支路的第三端与所述第二电压支路的第三端之间的电流。
[0006]在一种可选的方式中,所述电流检测电路还包括第二反馈支路与第一电阻;所述第二反馈支路的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第一反馈支路的第四端连接,所述第一电阻的第二端与所述第二输入电压连接;所述第二反馈支路用于提供第一反馈电流,以在所述第一电阻上产生压降,并根据所述压降与所述第二输入电压确定所述第一参考电压。
[0007]在一种可选的方式中,所述信号放大支路包括放大器,所述放大器包括第一晶体管与第二晶体管,且所述第一晶体管的第一端为所述信号放大支路的第一端,所述第二晶体管的第一端为所述信号放大支路的第三端;所述第二反馈支路包括第一跨导放大器或第二跨导放大器;在所述第二反馈支路包括所述第一跨导放大器时,所述第二反馈支路还包括第二电阻与第三电阻;其中,所述第一跨导放大器的第二端分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端连接,所述第一跨导放大器的第三端用于输入第二参考电压,所述第一跨导放大器的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第一反馈支路的第四端连接,所述第二电阻的第二端用于输入代表所述第一晶体管的第二端与第三端之间的电压差的第一检测电压,所述第三电阻的第二端用于输入代表所述第二晶体管的第二端与第三端之间的电压差的第二检测电压;在所述第二反馈支路包括所述第二跨导放大器时,所述第二跨导放大器的第二端用于输入代表所述第二输入电压的第一电压信号,所述第二跨导放大器的第二端用于输入代表所述信号放大支路的供电电压的第二电压信号,所述第二跨导放大器的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第一反馈支路的第四端连接。
[0008]在一种可选的方式中,所述第二反馈支路还包括第四电流源,所述第四电流源的正极接地;所述第四电流源的负极与所述第一跨导放大器的第一端连接,或,所述第四电流源的负极与所述第二跨导放大器的第一端连接。
[0009]在一种可选的方式中,所述第一电压信号为所述第二输入电压的1/n与第一预设偏置电压的差值,n≥1;所述第二电压信号为所述供电电压的1/n。
[0010]在一种可选的方式中,所述第二跨导放大器的增益为n/r1,其中,r1为所述第一电阻的电阻值。
[0011]在一种可选的方式中,所述信号放大支路中的放大器还包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第一电流源、第二电流源与第三电流源;所述第三晶体管的第一端分别与所述第四晶体管的第一端及所述第一反馈支路的第三端连接,所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的第二端均与所述供电电压连接,所述第三晶体管的第三端分别与所述第五晶体管的第二端及所述第一晶体管的第三端连接,所述第一晶体管的第二端分别与所述第二晶体管的第二端及所述第二电流源的负极连接,所述第五晶体管的第一端与所述第六晶体管的第一端均用于输入第三电压,所述第五晶体管的第三端分别与所述第一电压支路的第二端及所述第一电流源的负极连接,所述第四晶体管的第三端分别与所述第六晶体管的第二端及所述第二晶体管的第三端连接,所
述第六晶体管的第三端分别与所述第二电压支路的第二端及所述第三电流源的负极连接,所述第一电流源的正极、所述第二电流源的正极及所述第三电流源的正极均接地。
[0012]在一种可选的方式中,所述第一电压支路包括第四电阻、第七晶体管与第五电阻;所述第四电阻的第一端与所述第一输入电压连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第七晶体管的第二端及所述信号放大支路的第一端连接,所述第七晶体管的第一端与所述信号放大支路的第二端连接,所述第七晶体管的第三端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端接地;其中,所述第七晶体管的第三端为所述第一电压支路的第四端。
[0013]在一种可选的方式中,所述第二电压支路包括第六电阻、第八晶体管与第七电阻;所述第六电阻的第一端与所述第二输入电压连接,所述第六电阻的第二端分别与所述第八晶体管的第二端及所述信号放大支路的第三端连接,所述第八晶体管的第一端与所述信号放大支路的第四端连接,所述第八晶体管的第三端与所述第七电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端接地;其中,所述第八晶体管的第三端为所述第二电压支路的第四端。
[0014]在一种可选的方式中,所述第一反馈支路包括第八电阻、第九电阻与比较器;所述第八电阻的第一端与所述信号放大支路的第一端连接,所述第八电阻的第二端分别与所述第九电阻的第一端及所述比较器的第一输入端连接,所述第九电阻的第二端与所述信号放大支路的第三端连接,所述比较器的第二输入端用于输入所述第一参考电压,所述比较器的输出端与所述信号放大支路的第五端连接。
[0015]第二方面,本申请提供一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流检测电路,其特征在于,包括:信号放大支路、第一电压支路、第二电压支路与第一反馈支路;所述信号放大支路的第一端与所述第一电压支路的第一端及所述第一反馈支路的第一端连接,所述信号放大支路的第二端与所述第一电压支路的第二端连接,所述信号放大支路的第三端与所述第二电压支路的第一端及所述第一反馈支路的第二端连接,所述信号放大支路的第四端与所述第二电压支路的第二端连接,所述信号放大支路的第五端与所述第一反馈支路的第三端连接,所述第一电压支路的第三端与第一输入电压连接,所述第二电压支路的第三端与第二输入电压连接,所述第一反馈支路的第四端用于输入第一参考电压;所述第一反馈支路用于根据所述第一电压支路产生的第一电压与所述第二电压支路产生的第二电压及所述第一参考电压产生反馈信号;所述信号放大支路用于根据所述第一电压与所述反馈信号产生第一放大电压,以及根据所述第二电压与所述反馈信号产生第二放大电压;所述第一电压支路用于根据所述第一输入电压与所述第一放大电压产生所述第一电压与第一输出电压;所述第二电压支路用于根据所述第二输入电压与所述第二放大电压产生所述第二电压与第二输出电压;其中,所述第一输出电压由所述第一电压支路的第四端输出,所述第二输出电压由所述第二电压支路的第四端输出,且所述第一输出电压与所述第二输出电压用于确定所述第一输入电压与所述第二输入电压之间的差值,以确定所述第一电压支路的第三端与所述第二电压支路的第三端之间的电流。2.根据权利要求1所述的电流检测电路,其特征在于,所述电流检测电路还包括第二反馈支路与第一电阻;所述第二反馈支路的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第一反馈支路的第四端连接,所述第一电阻的第二端与所述第二输入电压连接;所述第二反馈支路用于提供第一反馈电流,以在所述第一电阻上产生压降,并根据所述压降与所述第二输入电压确定所述第一参考电压。3.根据权利要求2所述的电流检测电路,其特征在于,所述信号放大支路包括放大器,所述放大器包括第一晶体管与第二晶体管,且所述第一晶体管的第一端为所述信号放大支路的第一端,所述第二晶体管的第一端为所述信号放大支路的第三端;所述第二反馈支路包括第一跨导放大器或第二跨导放大器;在所述第二反馈支路包括所述第一跨导放大器时,所述第二反馈支路还包括第二电阻与第三电阻;其中,所述第一跨导放大器的第二端分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端连接,所述第一跨导放大器的第三端用于输入第二参考电压,所述第一跨导放大器的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第一反馈支路的第四端连接,所述第二电阻的第二端用于输入代表所述第一晶体管的第二端与第三端之间的电压差的第一检测电压,所述第三电阻的第二端用于输入代表所述第二晶体管的第二端与第三端之间的电压差的第二检测电压;
在所述第二反馈支路包括所述第二跨导放大器时,所述第二跨导放大器的第二端用于输入代表所述第二输入电压的第一电压信号,所述第二跨导放大器的第三端用于输入代表所述信号放大支路的供电电压的第二电压信号;所述第二跨导放大器的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第一反馈支路的第四端连接。4.根据权利要求3所述的电流检测电路,其特征在于,所述第二反馈支路还包括第四电流源,所述第四电流源的正极接地;所述第四电流源的负极与所述第一跨导放大器的第一端连接,或,所述第四电流源的负极与所述第二跨导放大器的第一端连接。5.根据权利要求3所述的电流检测电路,其特征在于,所述第一电压信号为所述第二输入电压的1/n与第一预设偏置电压的差值,n≥1;所述第二电压信号为所述供电电压的1/n。6.根据权利要求5所述的电流检测电路,其特征在于,所述第二跨导放大器的增益为n/r1,其中,r1为所述第一电阻的电阻值。7.根据权利要求3所述的电流检测电路,其特征在于,所述信号放大支路中的放大器还包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第一电流源、第二电流源与第三电流源;所述第三晶体管的第一端分别与所述第四晶体管的第一端及所述第一反馈支路的第三端连接,所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的第二端均与所述供电电压连接,所述第三晶体管的第三端分别与所述第五晶体管的第二端及所述第一晶体管的第三端连接,所述第一晶体管的第二端分别与所述第二晶体管的第二端及所述第二电流源的负极连接,所述第五晶体管的第一端与所述第六晶体管的第一端均用于输入第三电压,所述第五晶体管的第三端分别与所述第一电压支路的第二端及所述第一电流源的负极连接,所述第四晶体管的第三端分别与所述第六晶体管的第二端及所述第二晶体管的第三端连接,所述第六晶体管的第三端分别与所述第二电压支路的第二端及所述第三电流源的负极连接,所述第一电流源的正极、所述第二电流源的正极及所述第三电流源的正极均接地。8.根据权利要求1所述的电流检测电路,其特征在于,所述第一电压支路包括第四电阻、第七...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵健伟
申请(专利权)人:广东希荻微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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