【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电流采样的，具体涉及单路电流采样电路、芯片及负载检测电路。
技术介绍
1、在一些高集成度应用中，芯片往往集成多路运算放大器，减少整个系统的复杂度，提升集成度，运算放大器一般需要差分输入，当芯片内集成多路运算放大器时，芯片的引脚数量增多，会采用复用引脚的方式进行兼容设计。中国专利技术专利201811298024.4通过复用mcu内部的恒流源的pin脚及其内部的adc采样模块的pin脚，达到仅用一个pin脚实现检测一组不同的方向盘按键的目的；在中国专利技术专利201811298024.4中，恒流源模块通过所述预设芯片引脚轮流切换输出的不同档位的电流信号，同时控制adc采样模块在所述预设芯片引脚上采样被触发的按键的测试键值电压，并进行匹配判断，再控制恒流源模块在所述预设芯片引脚上输出选定的匹配档位的电流信号，若匹配档位的电流信号是相关芯片引脚处于休眠状态时产生的电流信号。在电流监测场景中，由于相关芯片引脚处于休眠状态时产生的电流信号过小，一般芯片的检测端口的休眠检测能力比较差，不能检测到处于休眠状态的芯片引脚的休眠电流状态。
技术实现思路
1、本申请公开单路电流采样电路、芯片及负载检测电路，涉及的具体技术方案如下：
2、单路电流采样电路，单路电流采样电路包括处理单元、选择器以及至少两个采样通道；单路电流采样电路设置一个电流复用采样端；所述至少两个采样通道中存在一个采样复用通道；处理单元，用于在所述电流复用采样端采样一个负载元件的电流的情况下，当选择器选通所述采样复用
3、进一步地，单路电流采样电路还设置参考采样端和至少一个第一电流采样端；所述至少两个采样通道中还存在至少一个第一采样通道；每个采样通道内均设置一个增益放大器，其中，一个第一采样通道内设置的一个增益放大器是第一增益放大器，一个采样复用通道内设置的一个增益放大器是第二增益放大器；每个第一增益放大器的正输入端分别与一个第一电流采样端连接，每个第一电流采样端用于采样一个负载元件的电流；第二增益放大器的正输入端与每个第一增益放大器的负输入端均与参考采样端连接。既将第一采样通道内设的增益放大器与加法器连接，也将采样复用通道内设的增益放大器与选择器连接，同时确定参考采样端在所有增益放大器中的电位意义，即为所有增益放大器提供公共端，也与各个增益放大器的其中一个输入端之间形成差分走线，消除差模干扰。
4、进一步地，第二增益放大器的负输入端与电流复用采样端连接；所述单路电流采样电路还包括加法器；每个增益放大器的输出端分别与加法器的对应输入端连接；第二增益放大器的输出端和加法器的输出端分别与选择器的对应输入端连接；选择器的输出端与处理单元连接。从而通过所述第二增益放大器外接的其中一个负载元件来满足处理单元特定采样电流精度要求。
5、进一步地，所述单路电流采样电路还包括模数转换器，每个增益放大器的输出端分别与模数转换器的对应输入端连接，模数转换器的输出端与处理单元连接；模数转换器用于对每个增益放大器的输出信号进行转换，以供处理单元测得各个负载元件的电流。所述处理单元通过模数转换器实时监控各个负载元件的电流，应用于电机时，处理单元使用模数转换器转换出的电流数字值来计算单个电机转动角度；应用快充场景时，处理单元使用模数转换器转换出的电流数字值做单个充电端口的功率控制和过流保护。
6、进一步地，电流复用采样端采样一个负载元件的电流的情况下，选择器选通所述第二增益放大器的输出端连接至处理单元时，所述第二增益放大器用于将所述电流复用采样端的采样信号进行放大处理，再将放大的结果传输给处理单元；综上，所述电流复用采样端采样一个负载元件的电流且选择器选通所述第二增益放大器的输出端连接至处理单元时，适用于每个负载元件都需要检测小电流精度的场景，每个负载元件所在的串联支路都需要配置一个增益放大器单独放大电流。或者，选择器选通所述加法器的输出端连接至处理单元时，所述加法器用于将所有增益放大器的输出信号进行加法操作，再将相加结果传输给处理单元，使处理单元采样到各个负载元件的电流各自经过对应的增益放大器放大的结果的和值。
7、进一步地，电流复用采样端采样一个负载元件的电流，且选择器选通所述第二增益放大器的输出端连接至处理单元的情况下，所述第二增益放大器的负输入端通过电流复用采样端与所述一个负载元件连接，所述处理单元用于通过所述第二增益放大器测得电流复用采样端连接的所述一个负载元件的电流，其中，所述第二增益放大器用于通过引入偏置电压来配置其输出端不输出负电压。基于此，第二增益放大器的电流采样结果相当于利用偏置电压修正电压负值后得到的电压采样值，对应的修正精度依赖第二增益放大器内部的运放结构的精度，即电流采样精度受控，至少能够满足一般的模数转换器或处理单元所预见的采样精度。
8、一种芯片，该芯片包括所述单路电流采样电路。所述芯片存在至少一个采样通道的正输入端引到芯片的第一电流采样端以接收到芯片外部连接的单个负载元件的采样电量，也存在其它一个采样通道的正输入端引到芯片的电流复用采样端以接收到芯片外部连接的单个负载元件的采样电量，另外存在至少一个采样通道的负输入端和其它一个采样通道的正输入端合并连接到芯片的参考采样端以形成差模电压。从而在芯片内提供一种单个负载元件的小电流检测通路。基于此，处理单元通过单独采样其中一个处于休眠状态的负载元件的电流并进行放大处理，则可以获得休眠电流信息，克服因采样精度不高或检测误差大而无法单独检测多口充电设备的一个端口的小电流检测问题。
9、一种负载检测电路，负载检测电路包括负载电路和所述芯片，或者负载检测电路包括负载电路和所述单路电流采样电路。因此，本申请公开的负载检测电路能够在有限数量的端口场景下通过采样通道和选择器来对负载电路进行特定采样精度下的电流采样，实现将单个采样通道复用于所述电流复用采样端采样单个负载元件的电流的场景中，满足特定采样精度的需求，具有很好的电流采样灵活性。
10、进一步地，所述负载电路包括所述预设数量个负载元件和预设数量个采样电阻；每个负载元件均设置一端连接供电电压，预设数量个采样电阻共同连接于所述参考采样端；其中，每个所述第一电流采样本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.单路电流采样电路，其特征在于，单路电流采样电路包括处理单元、选择器以及至少两个采样通道；
2.根据权利要求1所述单路电流采样电路，其特征在于，单路电流采样电路还设置参考采样端和至少一个第一电流采样端；所述至少两个采样通道中还存在至少一个第一采样通道；
3.根据权利要求2所述单路电流采样电路，其特征在于，第二增益放大器的负输入端与电流复用采样端连接；
4.根据权利要求2所述单路电流采样电路，其特征在于，所述单路电流采样电路还包括模数转换器，每个增益放大器的输出端分别与模数转换器的对应输入端连接，模数转换器的输出端与处理单元连接；模数转换器用于对每个增益放大器的输出信号进行转换，以供处理单元测得各个负载元件的电流。
5.根据权利要求3所述单路电流采样电路，其特征在于，电流复用采样端采样一个负载元件的电流的情况下，选择器选通所述第二增益放大器的输出端连接至处理单元时，所述第二增益放大器用于将所述电流复用采样端的采样信号进行放大处理，再将放大的结果传输给处理单元；或者，选择器选通所述加法器的输出端连接至处理单元时，所述加法器用于将所有增
6.根据权利要求5所述单路电流采样电路，其特征在于，电流复用采样端采样一个负载元件的电流，且选择器选通所述第二增益放大器的输出端连接至处理单元的情况下，所述第二增益放大器的负输入端通过电流复用采样端与所述一个负载元件连接，所述处理单元用于通过所述第二增益放大器测得电流复用采样端连接的所述一个负载元件的电流，其中，所述第二增益放大器用于通过引入偏置电压来配置其输出端不输出负电压。
7.一种芯片，其特征在于，该芯片包括权利要求1至6任一项所述单路电流采样电路。
8.一种负载检测电路，其特征在于，负载检测电路包括负载电路和权利要求7所述芯片，或者负载检测电路包括负载电路和权利要求1至6任一项所述单路电流采样电路。
9.根据权利要求8所述负载检测电路，其特征在于，所述负载电路包括所述预设数量个负载元件和预设数量个采样电阻；每个负载元件均设置一端连接供电电压，预设数量个采样电阻共同连接于所述参考采样端；
10.根据权利要求9所述负载检测电路，其特征在于，所述预设数量个负载元件中存在一个待检测负载元件和至少一个预设负载元件，预设数量个采样电阻存在一个目标采样电阻和至少一个参考采样电阻，每个预设负载元件的一端和待检测负载元件的一端均连接所述供电电压，每个预设负载元件的另一端分别与对应第一电流采样端连接，每个预设负载元件的另一端还分别通过对应参考采样电阻连接于所述参考采样端；待检测负载元件的另一端与电流复用采样端连接，待检测负载元件的另一端还通过目标采样电阻连接于所述参考采样端。
...【技术特征摘要】
1.单路电流采样电路，其特征在于，单路电流采样电路包括处理单元、选择器以及至少两个采样通道；
2.根据权利要求1所述单路电流采样电路，其特征在于，单路电流采样电路还设置参考采样端和至少一个第一电流采样端；所述至少两个采样通道中还存在至少一个第一采样通道；
3.根据权利要求2所述单路电流采样电路，其特征在于，第二增益放大器的负输入端与电流复用采样端连接；
4.根据权利要求2所述单路电流采样电路，其特征在于，所述单路电流采样电路还包括模数转换器，每个增益放大器的输出端分别与模数转换器的对应输入端连接，模数转换器的输出端与处理单元连接；模数转换器用于对每个增益放大器的输出信号进行转换，以供处理单元测得各个负载元件的电流。
5.根据权利要求3所述单路电流采样电路，其特征在于，电流复用采样端采样一个负载元件的电流的情况下，选择器选通所述第二增益放大器的输出端连接至处理单元时，所述第二增益放大器用于将所述电流复用采样端的采样信号进行放大处理，再将放大的结果传输给处理单元；或者，选择器选通所述加法器的输出端连接至处理单元时，所述加法器用于将所有增益放大器的输出信号进行加法操作，再将相加结果传输给处理单元，使处理单元采样到各个负载元件的电流各自经过对应的增益放大器放大的结果的和值。
6.根据权利要求5所述单路电流采样电路，其特征在于，电流复用采样端采样一个负载元件的电流，且选...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖钦伟，王悦林，彭飞，
申请(专利权)人：珠海一微半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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