电流采样电路及芯片制造技术

本申请公开了一种电流采样电路及芯片，该电流采样电路包括电流采样模块、放大模块以及比较控制模块；电流采样模块接入电源和负载形成的回路；放大模块与电流采样模块连接，放大模块用于将电流采样模块的电压信号放大并输出对应的采样电压；比较控制模块与放大模块以及电流采样模块连接，比较控制模块用于将采样电压与基准电压进行比较并生成相应的控制信号，且根据控制信号控制电流采样模块接入回路中的阻值。该设计能够有效提高该电流采样电路的采样精度。的采样精度。的采样精度。

【技术实现步骤摘要】
电流采样电路及芯片


[0001]本申请涉及集成电路
，尤其涉及一种电流采样电路及芯片。

技术介绍

[0002]相关技术中，电流采样电路包括差分放大器和电流采样电阻，电流采样电阻连接于电源和负载所形成的回路中，差分放大器与电流采样电阻连接以放大电流采样电阻两端的压降。但是相关技术中的电流采样电路的采样精度较低，尤其在小电流采样时，由于差分放大器本身的失调电压的影响，导致电流采样电路的采样误差更大。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种电流采样电路及芯片，能够解决相关技术中电流采样电路在小电流采样时采样误差较大的问题。
[0004]第一方面，本申请提供了一种电流采样电路；该电流采样电路包括电流采样模块、放大模块以及比较控制模块，电流采样模块接入电源和负载形成的回路，放大模块与电流采样模块连接，放大模块用于将电流采样模块的电压信号放大，并输出对应的采样电压，比较控制模块与放大模块以及电流采样模块连接，比较控制模块用于将采样电压与基准电压进行比较并生成相应的控制信号，且根据控制信号控制电流采样模块接入回路中的阻值。
[0005]基于本申请的电流采样电路，比较控制模块将电流采样模块的采样电压与基准电压作比较，并根据不同的比较结果生成不同的控制信号，比较控制模块根据生成的控制信号来控制电流采样模块接入回路中的阻值，以对流过负载的电流进行采样，能够有效提高采样的精度。尤其在小电流采样时，通过将采样电压与基准电压进行比较来确定当前流过负载的电流是小电流，并调整电流采样模块接入电源和负载所形成的回路中的阻值，以增大采样电压，减小放大模块的失调电压对采样精度的影响，从而有效地提高电流采样精度。
[0006]第二方面，本申请提供了一种芯片，该芯片包括上述的电流采样电路。
[0007]基于本申请中的芯片，即具有上述电流采样电路的芯片，比较控制模块将电流采样模块的采样电压与基准电压作比较，并根据不同的比较结果生成不同的控制信号，比较控制模块根据生成的控制信号来控制电流采样模块接入回路中的阻值，以对流过负载的电流进行采样，能够有效提高采样的精度。尤其在小电流采样时，通过将采样电压与基准电压进行比较来确定当前流过负载的电流是小电流，并调整电流采样模块接入电源和负载所形成的回路中的阻值，以增大采样电压，减小放大模块的失调电压对采样精度的影响，从而有效地提高电流采样精度。
[0008]第三方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体以及上述的芯片，芯片安装于壳体。
[0009]基于本申请实施例中的电子设备，具有上述芯片的电子设备，具有高精度电流采样性能。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本申请一种实施例中的电流采样电路的结构框图；
[0012]图2为本申请一种实施例中的电流采样电路的电路结构示意图；
[0013]图3为本申请另一种实施例中的电流采样电路的电路结构示意图。
[0014]附图标记：10、电流采样模块；11、电阻单元；R
CS1
、第一电阻单元；R
CS2
、第二电阻单元；12、开关单元；NM1、第一开关元件；NM2、第二开关元件；NM3、第三开关元件；20、放大模块；OP1、放大器；b1、第一放大输入端；b2、第二放大输入端；VO、采样电压；30、比较控制模块；CMP1、第一比较器；CMP2、第二比较器；31、触发单元；V
REF
、基准电压；V
REF1
、第一阈值电压；V
REF2
、第二阈值电压；40、电源；50、负载；I
O
、流过负载的电流。
具体实施方式
[0015]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0016]相关技术中，电流采样电路包括差分放大器和电流采样电阻，电流采样电阻连接于电源和负载所形成的回路中，差分放大器与电流采样电阻连接以放大电流采样电阻两端的压降，但是，相关技术中的电流采样电路进行电流采样时，可以但不仅限于存在以下弊端：
[0017](1)若使用低成本的差分放大器，在采样小电流时，由于该小电流经电流采样电阻后在电流采样电阻两端形成的压降较小，甚至远低于该低成本的差分放大器的输入失调电压，导致电流采样不准甚至失效。
[0018](2)若使用高精度差分放大器，高精度差分放大器的输入失调电压较小，故能够保证小电流采样的准确性，但高精度差分放大器的成本十分昂贵。
[0019](3)若使用低成本的差分放大器，并且将电流采样电阻的阻值设计得较大，在采样小电流时，虽该小电流经较大的电流采样电阻后在电流采样电阻两端形成的压降较大，可以在一定程度上提高电流采样精度，但是，当流过负载的电流为大电流时，由于电流采样电阻的电阻值较大，故当该大电流流过电流采样电阻时，在电流采样电阻上消耗的功率较大，从而降低该电流采样电路的效率。
[0020]为了解决上述技术问题，请参照图1所示，本申请的第一方面提出了一种电流采样电路，能够有效提高其自身的采样精度。
[0021]该电流采样电路包括电流采样模块10、放大模块20以及比较控制模块30。电流采样模块10接入电源40和负载50形成的回路；放大模块20与电流采样模块10连接，放大模块20用于将电流采样模块10的电压信号放大并输出对应的采样电压V
O
；比较控制模块30与放大模块20以及电流采样模块10连接，比较控制模块30用于将采样电压V
O
与基准电压V
REF
进行比较并生成相应的控制信号，比较控制模块30根据控制信号控制电流采样模块10接入回
路中的阻值。
[0022]以下结合图1
‑
图3对电流采样电路的具体电路结构进行展开介绍。
[0023]如图1所示，电流采样电路包括电流采样模块10、放大模块20以及比较控制模块30。
[0024]电流采样模块10接入电源40和负载50所形成的回路，也即电流采样模块10连接于电源40和负载50之间。电流采样模块10用于将流过负载50的电流信号I
O
转换成对应的电压信号。关于电流采样模块10的具体电路结构将在下文进行展开介绍。
[0025]需要说明的是，上述回路能够接入不同的负载50，当回路中所接入的负载50不同时，流过不同的负载50的电流信号I
O
也不尽相同，电流采样模块10能够将流过负载50的不同的电流信号I
O
转换成不同的电压信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流采样电路，其特征在于，包括：电流采样模块，接入电源和负载所形成的回路；放大模块，与所述电流采样模块连接，用于将所述电流采样模块的电压信号放大，并输出对应的采样电压；比较控制模块，与所述放大模块以及所述电流采样模块连接，用于将所述采样电压与基准电压进行比较并生成相应的控制信号，且根据所述控制信号控制所述电流采样模块接入所述回路中的阻值。2.如权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述电流采样模块包括：电阻单元，接入所述回路中，与所述放大模块连接；开关单元，与所述电阻单元、所述放大模块以及所述比较控制模块连接；所述比较控制模块，具体用于根据所述控制信号控制所述开关单元的通断状态，以控制所述电阻单元接入所述回路中的阻值。3.如权利要求2所述的电流采样电路，其特征在于，所述放大模块具有第一放大输入端和第二放大输入端，所述电阻单元包括：第一电阻单元，所述第一电阻单元的第一端与所述第一放大输入端以及所述电源连接；第二电阻单元，所述第二电阻单元的第一端与所述第一电阻单元的第二端连接，所述第二电阻单元的第二端与所述第二放大输入端以及所述负载连接；所述第二电阻单元还与所述开关单元连接。4.如权利要求3所述的电流采样电路，其特征在于，所述比较控制模块具有第一控制输出端和第二控制输出端，所述开关单元包括：第一开关元件，所述第一开关元件的第一连接端与所述第二电阻单元的第一端连接，所述第一开关元件的第二连接端与所述第二电阻单元的第二端连接，所述第一开关元件的受控端与所述第一控制输出端连接；第二开关元件，所述第二开关元件的第一连接端与所述第二放大输入端连接，所述第二开关元件的第二连接端与所述第二电阻单元的第二端连接，所述第二开关元件的受控端与所述第二控制输出端连接；第三开关元件，所述第三开关元件的第一连接端与所述第二放大输入端连接，所述第三开关元件的第二连接端与所述第二电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑清良，史载，方兵洲，苏新河，
申请(专利权)人：厦门英麦科芯集成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：