【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电流检测电路领域，更特别地，涉及一种基于tmr的高带宽电流检测电路。
技术介绍
1、常见的电流检测方式有使用霍尔传感器、ct器件等进行检测，通过将流过被测电流的导体穿过霍尔传感器或ct器件的窗口，霍尔传感器或ct器件将被测电流根据相应的比率转化为小电压或电流信号，在检测大电流时具有体积大，安装复杂的特点。
2、霍尔电流传感器可分为两种，一种开环(直放式)，一种是闭环(磁平衡式)。霍尔电流传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。开环霍尔传感器的精度、线性度较差，响应时间较慢，温度漂移较大，带宽比较小。闭环霍尔传感器优化了开关霍尔的大部分缺点，成本比开环霍尔要高。
3、基于此，需要一种新的解决方案，能满足测量高带宽、大电流、低成本、灵活的电流测量方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有的霍尔传感器具有价格高、开环带宽比较小、安装复杂、成品霍尔的测量范围固定等缺点，提供一种基于tmr的高带宽电流检测电路，替代霍尔传感器采样方式，具有成本低、电路可靠、体积小、安装方便、适应性强等优点。
2、根据本专利技术的一方面，提供一种基于tmr的高带宽电流检测电路，包括电压感测电路、调零电路、第一放大电路和第二放大电路，所述电压感测电路的第一输出端连接所述调零电路的第一输入端和所述第一放大电路的第一输入端，所述电压感测电路的第二输出端连接所述调零电路的第二输入端和所述第一放大电路的第一输入端，所述电压感测电路用于感应周围的磁场并将感测到
3、在本专利技术提供的基于tmr的高带宽电流检测电路中，所述电压感测电路包括磁电阻元件l1、电容c1和电容c4，所述磁电阻元件l1的vdd端连接所述电容c1的第一端和所述电容c4的第一端，所述磁电阻元件l1的gnd端连接所述电容c1的第二端和所述电容c4的第二端，所述磁电阻元件l1的x1端为所述电压感测电路的第一输出端，所述磁电阻元件l1的x2端为所述电压感测电路的第二输出端。
4、在本专利技术提供的基于tmr的高带宽电流检测电路中，所述调零电路包括拨码开关sw1、电阻r8和电阻r9，所述拨码开关sw1的第一拨码位和第二拨码位连接所述磁电阻元件l1的x1端，所述拨码开关sw1的第三拨码位和第四拨码位连接所述磁电阻元件l1的x2端，所述拨码开关sw1的第六拨码位和第八拨码位连接所述电阻r8的第一端，所述拨码开关sw1的第五拨码位和第七拨码位连接所述电阻r9的第一端，所述电阻r8的第二端连接外接电压，所述电阻r9的第二端接地。
5、在本专利技术提供的基于tmr的高带宽电流检测电路中，在初始时，如果检测到所述第一放大电路的输出电压与所述第二放大电路的输出电压的差值为正，则将所述第一拨码位和所述第八拨码位闭合且将所述第二拨码位和所述第七拨码位闭合；如果检测到所述第一放大电路的输出电压与所述第二放大电路的输出电压的差值为负，则将所述第三拨码位和所述第六拨码位闭合且将所述第四拨码位和所述第五拨码位闭合。
6、在本专利技术提供的基于tmr的高带宽电流检测电路中，所述第一放大电路包括运算放大器u1、电容c2、电容c3、电容c5、电阻r2和电阻r4，所述运算放大器u1的正向输入端连接所述磁电阻元件l1的x1端，所述运算放大器u1的反向输入端连接所述电容c5的第一端和所述电阻r2的第一端，所述运算放大器u1的输出端连接所述电容c5的第二端、所述电阻r2的第二端和电阻r4的第一端，所述电阻r4的第二端为第一差分输出端，所述电容c2和所述电容c3并联在所述运算放大器u1的正电源端和负电源端之间。
7、在本专利技术提供的基于tmr的高带宽电流检测电路中，所述第二放大电路包括运算放大器u2、电容c6、电阻r1、电阻r3和电阻r5，所述运算放大器u2的正向输入端连接所述磁电阻元件l1的x2端，所述运算放大器u2的反向输入端连接所述电容c6的第一端、所述电阻r3的第一端和所述电阻r1的第一端，所述运算放大器u2的输出端连接所述电容c6的第二端、所述电阻r3的第二端和电阻r5的第一端，所述电阻r5的第二端为第二差分输出端，所述电阻r1的第二端连接所述运算放大器u1的反向输入端。
8、实施本专利技术的一种基于tmr的高带宽电流检测电路，具有以下有益效果：本专利技术提供的一种基于tmr的高带宽电流检测电路，通过磁电阻元件l1感应到的磁场变化，转化为电压信号，再通过调零和两个运放组成仪表放大电路放大信号，最终输出与被测电流大小成线性关系的差分电压信号；利用差分信号的特性，差分信号的正负值不仅能够表示电流的方向，而且有效提高了抗干扰能力，使该电路能够适应复杂的电磁环境，广泛应用于高精度、大电流测量及监控系统中。
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1.一种基于TMR的高带宽电流检测电路，其特征在于，包括电压感测电路、调零电路、第一放大电路和第二放大电路，所述电压感测电路的第一输出端连接所述调零电路的第一输入端和所述第一放大电路的第一输入端，所述电压感测电路的第二输出端连接所述调零电路的第二输入端和所述第一放大电路的第一输入端，所述电压感测电路用于感应周围的磁场并将感测到的磁场信号转换为差分电压信号发送至所述调零电路、所述第一放大电路和所述第二放大电路；所述第一放大电路和所述第二放大电路用于将所述差分电压信号放大后输出，所述调零电路用于在初始时对所述差分电压信号进行调零，以使检测电流为零时所述第一放大电路与所述第二放大电路的输出电压为零。
2.根据权利要求1所述的基于TMR的高带宽电流检测电路，其特征在于，所述电压感测电路包括磁电阻元件L1、电容C1和电容C4，所述磁电阻元件L1的VDD端连接所述电容C1的第一端和所述电容C4的第一端，所述磁电阻元件L1的GND端连接所述电容C1的第二端和所述电容C4的第二端，所述磁电阻元件L1的X1端为所述电压感测电路的第一输出端，所述磁电阻元件L1的X2端为所述电压感测电路的
3.根据权利要求2所述的基于TMR的高带宽电流检测电路，其特征在于，所述调零电路包括拨码开关SW1、电阻R8和电阻R9，所述拨码开关SW1的第一拨码位和第二拨码位连接所述磁电阻元件L1的X1端，所述拨码开关SW1的第三拨码位和第四拨码位连接所述磁电阻元件L1的X2端，所述拨码开关SW1的第六拨码位和第八拨码位连接所述电阻R8的第一端，所述拨码开关SW1的第五拨码位和第七拨码位连接所述电阻R9的第一端，所述电阻R8的第二端连接外接电压，所述电阻R9的第二端接地。
4.根据权利要求3所述的基于TMR的高带宽电流检测电路，其特征在于，在初始时，如果检测到所述第一放大电路的输出电压与所述第二放大电路的输出电压的差值为正，则将所述第一拨码位和所述第八拨码位闭合且将所述第二拨码位和所述第七拨码位闭合；如果检测到所述第一放大电路的输出电压与所述第二放大电路的输出电压的差值为负，则将所述第三拨码位和所述第六拨码位闭合且将所述第四拨码位和所述第五拨码位闭合。
5.根据权利要求2所述的基于TMR的高带宽电流检测电路，其特征在于，所述第一放大电路包括运算放大器U1、电容C2、电容C3、电容C5、电阻R2和电阻R4，所述运算放大器U1的正向输入端连接所述磁电阻元件L1的X1端，所述运算放大器U1的反向输入端连接所述电容C5的第一端和所述电阻R2的第一端，所述运算放大器U1的输出端连接所述电容C5的第二端、所述电阻R2的第二端和电阻R4的第一端，所述电阻R4的第二端为第一差分输出端，所述电容C2和所述电容C3并联在所述运算放大器U1的正电源端和负电源端之间。
6.根据权利要求5所述的基于TMR的高带宽电流检测电路，其特征在于，所述第二放大电路包括运算放大器U2、电容C6、电阻R1、电阻R3和电阻R5，所述运算放大器U2的正向输入端连接所述磁电阻元件L1的X2端，所述运算放大器U2的反向输入端连接所述电容C6的第一端、所述电阻R3的第一端和所述电阻R1的第一端，所述运算放大器U2的输出端连接所述电容C6的第二端、所述电阻R3的第二端和电阻R5的第一端，所述电阻R5的第二端为第二差分输出端，所述电阻R1的第二端连接所述运算放大器U1的反向输入端。
...【技术特征摘要】
1.一种基于tmr的高带宽电流检测电路，其特征在于，包括电压感测电路、调零电路、第一放大电路和第二放大电路，所述电压感测电路的第一输出端连接所述调零电路的第一输入端和所述第一放大电路的第一输入端，所述电压感测电路的第二输出端连接所述调零电路的第二输入端和所述第一放大电路的第一输入端，所述电压感测电路用于感应周围的磁场并将感测到的磁场信号转换为差分电压信号发送至所述调零电路、所述第一放大电路和所述第二放大电路；所述第一放大电路和所述第二放大电路用于将所述差分电压信号放大后输出，所述调零电路用于在初始时对所述差分电压信号进行调零，以使检测电流为零时所述第一放大电路与所述第二放大电路的输出电压为零。
2.根据权利要求1所述的基于tmr的高带宽电流检测电路，其特征在于，所述电压感测电路包括磁电阻元件l1、电容c1和电容c4，所述磁电阻元件l1的vdd端连接所述电容c1的第一端和所述电容c4的第一端，所述磁电阻元件l1的gnd端连接所述电容c1的第二端和所述电容c4的第二端，所述磁电阻元件l1的x1端为所述电压感测电路的第一输出端，所述磁电阻元件l1的x2端为所述电压感测电路的第二输出端。
3.根据权利要求2所述的基于tmr的高带宽电流检测电路，其特征在于，所述调零电路包括拨码开关sw1、电阻r8和电阻r9，所述拨码开关sw1的第一拨码位和第二拨码位连接所述磁电阻元件l1的x1端，所述拨码开关sw1的第三拨码位和第四拨码位连接所述磁电阻元件l1的x2端，所述拨码开关sw1的第六拨码位和第八拨码位连接所述电阻r8的第一端，所述拨码开关sw1的第五拨码位和第七拨码位连接所述电阻r9的第一端，所述电阻r8的第二端连接外接...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫伟雨，邝旭绅，
申请(专利权)人：深圳市盛弘电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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