一种高精度电流采样方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37787475 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-09 09:17
本申请涉及一种高精度电流采样方法、装置、终端及存储介质,涉及电流测量的技术领域,该方法包括在开关电源的电路回路中设置采样电阻R1与调节电路;根据所述调节电路得到所述采样电阻R1的电压比例系数;根据所述采样电阻R1两端的电压差与所述电压比例系数得到所述采样电阻R1的电压;根据所述采样电阻R1的电压与所述采样电阻R1的电阻得到所述开关电源的采样电流。本申请具有成本低且可小型化的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度电流采样方法、装置、终端及存储介质


[0001]本申请涉及电流测量的
,尤其是涉及一种高精度电流采样方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,通过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如个人电脑,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
[0003]目前比较常用的是采用电流传感器进行电流采样。而常用的电流传感器主要有霍尔效应电流传感器、磁阻效应电流传感器、以及极高精度的IT电流传感器等。其中,霍尔效应电流传感器以其良好的电流检测精度和较高的性价比得到广泛的应用。基于霍尔效应的电流传感器又分为磁补偿式的闭环电流传感器和值测式的开环电流传感器。
[0004]相关技术中采用霍尔效应闭环电流传感器对电流进行采样,闭环电流传感器通常需要正负双电源供电才能够检测双向的电流,其输出为与原边电流大小成比例的电流信号,再通过匹配的电阻转化为电压信号,该电压信号可直接给到控制单元经运放或相关处理用于控制、保护或显示等功能。
[0005]但是,相关技术的霍尔效应闭环电流传感器体积大、价格高,不利于电流采样的成本控制和小型化。

技术实现思路

[0006]本申请的目的是提供一种成本低且可小型化的高精度电流采样方法、装置、终端及存储介质。
[0007]第一方面,本申请提供的一种高精度电流采样方法,采用如下的技术方案:一种高精度电流采样方法,包括:在开关电源的电路回路中设置采样电阻R1与调节电路;根据所述调节电路得到所述采样电阻R1的电压比例系数;根据所述采样电阻R1两端的电压差与所述电压比例系数得到所述采样电阻R1的电压;根据所述采样电阻R1的电压与所述采样电阻R1的电阻得到所述开关电源的采样电流。
[0008]通过采用上述技术方案,通过在开关电源的电路回路中设置采样电阻与调节电路,进而可以根据调节电路获得采样电阻的电压比例系数,然后根据采样电阻两端的电压差与电压比例系数获得采样电阻的电压,然后再根据采样电阻的电压与电阻即可获得开关电源的采样电流;通过此种方式对电流进行采样,省去了利用传感器采样带来的体积大、价
格高的缺陷,可以使得电流采样成本得以控制和小型化。
[0009]可选地,所述采样电阻R1连接在所述开关电源的输出负极,且所述调节电路与所述采样电阻R1并联。
[0010]通过采用上述技术方案,通过将采样电阻连接在开关电源的输出负极,可以避免开关电源的电路回路中出现共模电压超压而导致开关电源的电路回路出现崩溃的问题。
[0011]可选地,所述调节电路包括第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5与运算放大器U,所述采样电阻R1的输入端连接所述第一电阻R2的输入端,所述第一电阻R2的输出端分别连接所述第二电阻R3的输入端与所述运算放大器U的正极输入端,所述第二电阻R3的输出端接地,所述采样电阻R1的输出端连接所述第三电阻R4的输入端,所述第三电阻R4的输出端分别连接所述第四电阻R5的输入端与所述运算放大器U的负极输入端,所述第四电阻R5的输出端与所述运算放大器U连接。
[0012]通过采用上述技术方案,借助第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻对采样电阻两端的电压进行采样,并根据两端的电压获得采样电阻两端的电压差,并借助运算放大器对采样电阻两端的电压差进行放大,同时,可以使得对采样电阻进行电压采样与电流采样互不干扰,从而可以提升采样信号的精准度。
[0013]可选地,所述电压比例系数采用以下公式获得:其中,K为所述电压比例系数,R3+R5为所述第二电阻与所述第四电阻的阻值和,R2+R4为所述第一电阻与所述第三电阻的阻值和。
[0014]通过采用上述技术方案,根据第二电阻与第四电阻的阻值和与第一电阻与第三电阻的阻值和的比值,即可得到电压比例系数。
[0015]可选地,所述开关电源的采样电流采用以下公式获得:其中,Iout为所述开关电源的采样电流,V1为所述采样电阻R1的输入端电压,V2为所述采样电阻R1的输出端电压。
[0016]通过采用上述技术方案,根据电压比例系数与采样电阻两端的电压差可以对采样电阻的电压进行采样,进而得到采样电阻的电压,然后根据采样电阻的电压与电阻的比值即可得到开关电源的采样电流。
[0017]可选地,在所述开关电源的电路回路中还设置验证电路,所述验证电路包括比较器A、栅压产生模块与控制模块,所述比较器A的负极输入端连接所述采样电阻R1的输出端,所述比较器A的正极输入端用于输入参考电流,所述比较器A的输出端连接所述栅压产生模块的输入端,所述栅压产生模块的输出端连接所述控制模块。
[0018]通过采用上述技术方案,通过比较器比较开关电源的采样电流与参考电流,可以得到比较结果,并将比较结果发送至控制模块,进而可以根据比较结果对采样结果进行验证,可以提高采样精度。
[0019]可选地,在所述开关电源的电路回路中还设置负载,所述负载的输入端连接所述
开关电源的输出正极,所述负载的输出端分别连接所述采样电阻R1的输入端与所述第一电阻R2的输入端。
[0020]通过采用上述技术方案,通过负载可以将开关电源输出的电能转化为其他形式的能量,进而以验证开关电源的输出能力。
[0021]第二方面,本申请提供的一种高精度电流采集装置,采用如下的技术方案:一种高精度电流采集装置,包括:设置模块,用于在开关电源的电路回路中设置采样电阻R1与调节电路;第一获取模块,用于根据所述调节电路得到所述采样电阻R1的电压比例系数;第二获取模块,用于根据所述采样电阻R1两端的电压差与所述电压比例系数得到所述采样电阻R1的电压;第三获取模块,用于根据所述采样电阻R1的电压与所述采样电阻R1的电阻得到所述开关电源的采样电流。
[0022]通过采用上述技术方案,借助设置模块在开关电源的电路回路中设置采样电阻与调节电路,然后借助第一获取模块根据调节电路得到采样电阻的电压比例系数,然后借助第二获取模块根据采样电阻两端的电压差与电压比例系数得到采样电阻的电压,然后借助第三获取模块根据采样电阻的电压与电阻即可得到开关电源的采样电流;通过此种方式对电流进行采样,省去了利用传感器采样带来的体积大、价格高的缺陷,可以使得电流采样成本得以控制和小型化。
[0023]第三方面,本申请提供的一种终端,采用如下的技术方案:一种终端,包括存储器、处理器及存储器所述存储器中并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器加载所述计算机程序时,执行第一方面的方法。
[0024]通过采用上述技术方案,将第一方面的方法生成计算机程序,并存储在存储器中,以被处理器加载并执行,从而用户可以通过终端与装置建立联系,并查询到装置处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度电流采样方法,其特征在于,包括:在开关电源的电路回路中设置采样电阻R1与调节电路(1);根据所述调节电路(1)得到所述采样电阻R1的电压比例系数;根据所述采样电阻R1两端的电压差与所述电压比例系数得到所述采样电阻R1的电压;根据所述采样电阻R1的电压与所述采样电阻R1的电阻得到所述开关电源的采样电流。2.根据权利要求1所述的高精度电流采样方法,其特征在于,所述采样电阻R1连接在所述开关电源的输出负极,且所述调节电路(1)与所述采样电阻R1并联。3.根据权利要求2所述的高精度电流采样方法,其特征在于,所述调节电路(1)包括第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5与运算放大器U,所述采样电阻R1的输入端连接所述第一电阻R2的输入端,所述第一电阻R2的输出端分别连接所述第二电阻R3的输入端与所述运算放大器U的正极输入端,所述第二电阻R3的输出端接地,所述采样电阻R1的输出端连接所述第三电阻R4的输入端,所述第三电阻R4的输出端分别连接所述第四电阻R5的输入端与所述运算放大器U的负极输入端,所述第四电阻R5的输出端与所述运算放大器U连接。4.根据权利要求3所述的高精度电流采样方法,其特征在于,所述电压比例系数采用以下公式获得:其中,K为所述电压比例系数,R3+R5为所述第二电阻与所述第四电阻的阻值和,R2+R4为所述第一电阻与所述第三电阻的阻值和。5.根据权利要求4所述的高精度电流采样方法,其特征在于,所述开关电源的采样电流采用以下公式获得:其中,Iout为所述开关电源的采样电流,V1为所述采样电阻R1的输入端电压,V2为所述采样电阻R1的输出端电压。6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:程君永许恩兵沈仁波
申请(专利权)人:屹晶微电子台州有限公司
类型:发明
国别省市:

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