一种具有轨到轨共模输入范围的高精度电流采样电路制造技术

技术编号:37509028 阅读:23 留言:0更新日期:2023-05-07 09:48
本发明专利技术属于模拟电路技术领域,具体的说是涉及一种具有轨到轨共模输入范围的高精度电流采样电路。本发明专利技术的目的是为了解决传统电流采样电路精度不够高,共模输入电压范围不足以覆盖用户需求变化以及不易修正各种不理想因素引起的电流检测失调的问题。本发明专利技术基于电阻采样电流的高采样精度的优势,使用了一种基于运算放大器的具有对称结构的电阻采样结构,该结构包含两个通过逻辑电平控制的运放:高压运放和低压运放,不仅能做到轨到轨的共模输入范围,同时还具有高精度和易于修调的优点。同时还具有高精度和易于修调的优点。同时还具有高精度和易于修调的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有轨到轨共模输入范围的高精度电流采样电路


[0001]本专利技术属于模拟电路
,具体涉及一种具有轨到轨共模输入范围且易于修调的高精度电流采样电路,能够应用于宽范围电流信息检测,如多节电池充电监测、负载电流检测等场景。

技术介绍

[0002]电子系统中的电流信息对于系统控制具有重要的意义,可用于过载保护、恒流控制、状态检测等,因此高精度电流采样电路是众多电子系统中的重要模块之一。以锂电池充电电路为例,为了更有效、安全地进行充电,通常采用恒流

恒压充电方式。基于恒流/恒压方式的锂电池充电芯片的充电过程一般分为四个阶段:涓流阶段、预充电阶段、恒流充电阶段、恒压充电阶段。其中前三个阶段都是以固定的电流对电池进行充电,因此需要电流采样电路实时完成充电电流大小的检测并将其转换成反馈信号给控制环路,从而去动态控制电池充电环路,实现恒定电流输出。
[0003]此外,在实际运用场景中,通常会出现多节锂电池串联充电的情况,输出端口电压通常会在1V~36V范围内变化。而已有电流采样方案均只能应用于低压或高压一侧使用。同时由于电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有轨到轨共模输入范围的高精度电流采样电路,其特征在于,包括高压运算放大器、低压运算放大器、采样电阻、采样开关和电流叠加电路;所述高压运算放大器包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一齐纳二极管Z1、第二齐纳二极管Z2、第一LDPMOS管M1、第二LDPMOS管M2、第三LDPMOS管M7,第一NMOS管M3、第二NMOS管M4、第三NMOS管M5、第四NMOS管M6、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第一电流源;其中,第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2发射极的发射极连接高压运算放大器的负输入端;第一三极管Q1的基极接第二三极管Q2的基极和集电极、第三三极管Q3的基极和集电极、第四三极管Q4的基极、以及第三LDPMOS管M7的源极,第一三极管Q1的集电极接第一LDPMOS管M1的源极和第一齐纳二极管Z1的阴极;第一LDPMOS管M1的栅极接第一齐纳二极管Z1的阳极、第三LDPMOS管M7的栅极和漏极、第二齐纳二极管Z2的阳极、第二LDPMOS管M2的栅极、以及第一电流源的一端,第一LDPMOS管M1的漏极接第一电阻R1的一端、第一NMOS管M3的栅极和第二NMOS管M4的栅极;第一电阻R1的另一端接第一NMOS管M3的漏极、第三NMOS管M5的栅极和第四NMOS管M6的栅极;第一NMOS管M3的源极接第三NMOS管M5的漏极,第二NMOS管M4的源极接第四NMOS管M6的漏极;第三NMOS管M5的源极、第四NMOS管M6的源极和第一电流源的另一端接地;第三三极管Q3的发射极和第四三极管Q4的发射极接高压运算放大器的正输入端,第四三极管Q4的集电极接第二LDPMOS管M2的源极和第二齐纳二极管Z2的阴极;第二LDPMOS管M2的漏极接第二NMOS管M4的漏极和第二电阻R2的一端,同时为高压运算放大器的输出端;第二电阻R2的另一端通过第一电容C1后接地;所述低压运算放大器包括第五三极管Q5、第六三极管Q6、第五NMOS管M10、第六NMOS管M11、第七NMOS管M20、第一PMOS管M8、第二PMOS管M9、第三PMOS管M12、第四PMOS管M13、第五PMOS管M14、第六PMOS管M15、第七PMOS管M16、第八PMOS管M17、第九PMOS管M18、第十PMOS管M19、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六R6、第二电容C2和第二电流源;其中,第一PMOS管M8的栅极连接低压运算放大器的正输入端,第一PMOS管M8的源极接第二PMOS管M9的源极和第四PMOS管M13的漏极,第一PMOS管M8的漏极接第三电阻R3的一端和第五三极管Q5的发射极;第二PMOS管M9的栅极连接低压运算放大器的负输入端,第二PMOS管M9的漏极接第四电阻R4的一端和第六三极管Q6的发射极;第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的另一端接地;第五三极管Q5的基极接第七NMOS管M20的源极和第六三极管Q6的基极,第五三极管Q5的集电极接第五NMOS管M10的源极;第六三极管Q6的集电极接第六NMOS管M11的源极;第五NMOS管M10的栅极和漏极互连,还接第七NMOS管M20的栅极、第六NMOS管M11的栅极和第五PMOS管M14的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员:周泽坤代赟娄建理王卓张波
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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