一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构制造技术

技术编号:36362154 阅读:16 留言:0更新日期:2023-01-14 18:22
本实用新型专利技术公开了一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构,其第一电阻模块的设置,便于对流经的电流进行采样,转换成对应比例的电压信号输出给电流检测芯片模块,以便于通过电流检测芯片模块的电流输出连接端输出对应比例的电流,与采用霍尔电流传感器的技术方案相比,本案成本可较低、体积较小;第二电阻模块的设置,便于将电流检测芯片模块的电流输出连接端输出的电流信号转换成对应比例的电压信号,其结合电流检测芯片模块的接地端接地的设置,便于将第一电阻模块的两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号,便于使测量精度不受直流电回路正端高共模电位影响,最后通过高阻抗差分运放模块输出对应比例的运放电压。比例的运放电压。比例的运放电压。

【技术实现步骤摘要】
一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构


[0001]本技术涉及一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构。

技术介绍

[0002]工程应用中经常需要对直流电流进行精密测量,一般分为高电位采样和地电位采样,即分别在电源输出正极采样或负极进行采样。由于很多应用中不允许地回路串联检测电阻,因此正极电流采样(高电位采样)更为普遍。
[0003]现有高电位侧进行直流电流精密测量,多数使用霍尔电流传感器,或采用串联分流电阻+普通的差分运放,前者体积大价格高,后者由于高的共模电压影响,造成采样精度随共模电位变化而改变。
[0004]因此,如何克服上述存在的缺陷,已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0005]本技术克服了上述技术的不足,提供了一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构。
[0006]为实现上述目的,本技术采用了下列技术方案:
[0007]一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构,包括有用于串联在直流电源输出的高电位侧的第一电阻模块1,所述第一电阻模块1的两端并联有电流检测芯片模块2,所述电流检测芯片模块2 的电流输出连接端与接地端之间并联有用于将电流检测芯片模块2输出的电流信号转换成电压信号的第二电阻模块3、用于将输出的电压信号进行差分运放后输出的高阻抗差分运放模块4,所述电流检测芯片模块2的接地端接地,所述电流检测芯片模块2与所述第二电阻模块3的结合用于将所述第一电阻模块1的两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号。<br/>[0008]优选的,所述第一电阻模块1包括有用于串联在直流电源输出的高电位侧的检流贴片电阻R30,所述检流贴片电阻R30的两端并联有用于将其两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号输出的电流检测芯片模块2。
[0009]优选的,所述电流检测芯片模块2包括有电流检测芯片U1、电容 C21,所述电流检测芯片U1采用的型号为INA138,所述电流检测芯片 U1的电压输入正极端引脚Vin+与所述第一电阻模块1的电流输入端连接,所述电流检测芯片U1的电压输入负极端引脚Vin

与电源电压输入端引脚V+、电容C21一端、所述第一电阻模块1的电流输出连接端相连接,所述电容C21另一端接地,所述电流检测芯片U1的电流输出连接端引脚OUT与所述第二电阻模块3的一端连接,所述电流检测芯片U1的接地端引脚GND与所述第二电阻模块3的另一端连接。
[0010]优选的,所述第二电阻模块3包括有高精度贴片电阻R28,所述高精度贴片电阻R28连接在所述电流检测芯片模块2的电流输出连接端与接地端之间。
[0011]优选的,所述高阻抗差分运放模块4包括有电容C23、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R14、高输入阻抗差分放大器U2B,所述高输入阻抗差分放大器U2B采用的型号
为LM2904,所述电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26的阻值相同,所述电容C23的一端与所述电阻R24一端、所述电流检测芯片模块2的电流输出连接端相连接,所述电容C23的另一端与所述电阻R23一端、所述电流检测芯片模块 2的接地端相连接,所述电阻R24的另一端与所述电阻R26一端、所述高输入阻抗差分放大器U2B的同相输入端相连接,所述电阻R23的另一端与所述电阻R25一端、所述高输入阻抗差分放大器U2B的反相输入端相连接,所述电阻R25的另一端与所述高输入阻抗差分放大器 U2B的放大输出端、电阻R14一端相连接,所述电阻R14的另一端与所述电阻R26的另一端连接后作为所述高阻抗差分运放模块4的运放电压输出端。
[0012]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0013]1、本案结构简单易实现,所述第一电阻模块的设置,便于对流经的电流进行采样,转换成对应比例的电压信号输出给所述电流检测芯片模块,以便于通过所述电流检测芯片模块的电流输出连接端输出对应比例的电流,与采用霍尔电流传感器的技术方案相比,本案成本可较低、体积较小;所述第二电阻模块连接在所述电流检测芯片模块的电流输出连接端与接地端之间的设置,便于将所述电流检测芯片模块的电流输出连接端输出的电流信号转换成对应比例的电压信号,其结合所述电流检测芯片模块的接地端接地的设置,便于将所述第一电阻模块的两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号,便于使测量精度不受直流电回路正端高共模电位影响,最后通过所述高阻抗差分运放模块输出对应比例的运放电压,以便于外部电路的计算与应用。
附图说明
[0014]图1是本案的电路图。
具体实施方式
[0015]以下通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:
[0016]如图1所示,一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构,包括有用于串联在直流电源输出的高电位侧的第一电阻模块1,所述第一电阻模块1的两端并联有电流检测芯片模块2,所述电流检测芯片模块2的电流输出连接端与接地端之间并联有用于将电流检测芯片模块2输出的电流信号转换成电压信号的第二电阻模块3、用于将输出的电压信号进行差分运放后输出的高阻抗差分运放模块4,所述电流检测芯片模块2的接地端接地,所述电流检测芯片模块2与所述第二电阻模块3的结合用于将所述第一电阻模块1的两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号。
[0017]如上所述,本案结构简单易实现,所述第一电阻模块1的设置,便于对流经的电流进行采样,转换成对应比例的电压信号输出给所述电流检测芯片模块2,以便于通过所述电流检测芯片模块2的电流输出连接端输出对应比例的电流,与采用霍尔电流传感器的技术方案相比,本案成本可较低、体积较小;所述第二电阻模块3连接在所述电流检测芯片模块2的电流输出连接端与接地端之间的设置,便于将所述电流检测芯片模块2的电流输出连接端输出的电流信号转换成对应比例的电压信号,其结合所述电流检测芯片模块2的接地端接地的设置,便于将所述第一电阻模块1的两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位
的电压信号,便于使测量精度不受直流电回路正端高共模电位影响,最后通过所述高阻抗差分运放模块4输出对应比例的运放电压,以便于外部电路的计算与应用。
[0018]如上所述,具体实施时,所述第一电阻模块1包括有用于串联在直流电源输出的高电位侧的检流贴片电阻R30,所述检流贴片电阻R30 的两端并联有用于将其两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号输出的电流检测芯片模块2。
[0019]如上所述,所述电流检测芯片模块2包括有电流检测芯片U1、电容C21,所述电流检测芯片U1采用的型号为INA138,所述电流检测芯片U1的电压输入正极端引脚Vin+与所述第一电阻模块1的电流输入端连接,所述电流检测芯片U1的电压输入负极端引脚Vin

与电源电压输入端引脚V+、电容C21一端、所述第一电阻模块1的电流输出连接端相连接,所述电容C本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构,其特征在于包括有用于串联在直流电源输出的高电位侧的第一电阻模块(1),所述第一电阻模块(1)的两端并联有电流检测芯片模块(2),所述电流检测芯片模块(2)的电流输出连接端与接地端之间并联有用于将电流检测芯片模块(2)输出的电流信号转换成电压信号的第二电阻模块(3)、用于将输出的电压信号进行差分运放后输出的高阻抗差分运放模块(4),所述电流检测芯片模块(2)的接地端接地,所述电流检测芯片模块(2)与所述第二电阻模块(3)的结合用于将所述第一电阻模块(1)的两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号。2.根据权利要求1所述的一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构,其特征在于所述第一电阻模块(1)包括有用于串联在直流电源输出的高电位侧的检流贴片电阻R30,所述检流贴片电阻R30的两端并联有用于将其两端高共模电位的电压信号转换成低共模电位的电压信号输出的电流检测芯片模块(2)。3.根据权利要求1所述的一种用于直流电源输出的高电位侧电流采样电路结构,其特征在于所述电流检测芯片模块(2)包括有电流检测芯片U1、电容C21,所述电流检测芯片U1采用的型号为INA138,所述电流检测芯片U1的电压输入正极端引脚Vin+与所述第一电阻模块(1)的电流输入端连接,所述电流检测芯片U1的电压输入负极端引脚Vin

与电源电压输入端引脚V+、电容C21一端、所述第一电阻模块(1)的电流输出连接端相连接,所述电容C21另一端接地,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许文才曹武中
申请(专利权)人:珠海中瑞电力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1