高精度高边电流检测电路制造技术

技术编号:9966885 阅读:86 留言:0更新日期:2014-04-25 05:37
一种高精度高边电流检测电路,包括一个由同为PNP型的第一三极管和第二三极管组成的对管和一个由同为NPN型的第三三极管和第四三极管组成的对管,第一三极管的集电极与一个Mosfet管的栅极连接,第三三极管的基极连接一个控制端,第一三极管的发射极连接一个负载电压输入端连接,第二三极管的发射极连接一个负载电压输出端,负载电压输入端与负载电压输出端之间连接一个检流电阻,Mosfet管的源极连接一个电流检测信号输出端。本发明专利技术提供了低成本的高边电流检测电路,具有很高的检测精度,并且在温度和电压变化剧烈的环境下都能保持稳定的检流精度,当电路模块处于睡眠模式时,通过控制端可以关断电路,从而降低静态电流。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种高精度高边电流检测电路,包括一个由同为PNP型的第一三极管和第二三极管组成的对管和一个由同为NPN型的第三三极管和第四三极管组成的对管,第一三极管的集电极与一个Mosfet管的栅极连接,第三三极管的基极连接一个控制端,第一三极管的发射极连接一个负载电压输入端连接,第二三极管的发射极连接一个负载电压输出端,负载电压输入端与负载电压输出端之间连接一个检流电阻,Mosfet管的源极连接一个电流检测信号输出端。本专利技术提供了低成本的高边电流检测电路,具有很高的检测精度,并且在温度和电压变化剧烈的环境下都能保持稳定的检流精度,当电路模块处于睡眠模式时,通过控制端可以关断电路,从而降低静态电流。【专利说明】高精度高边电流检测电路
: 本专利技术涉及电学领域,尤其涉及车载电器,特别涉及车载电器中的电流检测技术,具体的是一种闻精度闻边电流检测电路。
技术介绍
: 汽车中安装使用的电子设备越来越多,为方便监控负载的状态并诊断开路、短路和过载情况,需要对各型负载电流进行高精度的检测。现有技术中,用于检测负载电流的电路有以下几种技术方案: (一)用智能开关芯片提供电流检测功能。该方案虽然电路简单,但成本高,且检测精度低,尤其是在小电流检测时检测精度会有5 O %以上的偏差,常会造成开路诊断的误判。(二)专用高边电流检测芯片。该方案与前述方案(一)比较,虽然提高了检测电流精度,但成本更高,这限制了其在汽车电子电路中的广泛应用。(三)用运算放大器结合精密电阻等做成电流检测电路。该方案的检测精度常介于前述方案(一)和方案(二)之间,但仍然具有较高的成本。(四)用两个双极型三极管连接成比例电流源的方式而做成的电流检测电路。该方案具有结构简单,成本低的优势,然而检测精度却极为粗糙,应用范围很低。
技术实现思路
: 本专利技术的目的在于提供一种闻精度闻边电流检测电路,所述的这种闻精度闻边电流检测电路要解决现有技术中检测负载电流的电路成本高、检测精度低的技术问题。本专利技术的这种高精度高边电流检测电路,包括一个由同为PNP型的第一三极管和第二三极管组成的对管和一个由同为NPN型的第三三极管和第四三极管组成的对管,其中,所述的第一三极管的基极与所述的第二三极管的基极连接,第一三极管的集电极与一个金氧半场效晶体管(即Mosfet管,全称为金属氧化物半导体场效晶体管,以下简称金氧半场效晶体管)的栅极连接,第二三极管的基极与集电极连接,第一三极管的集电极与所述的第三三极管的集电极连接,第二三极管的集电极与所述的第四三极管的集电极连接,第三三极管的基极与第四三极管的基极连接,第三三极管的发射极连接一个第四电阻器后接地,第四三极管的发射极连接一个第五电阻器后接地,第三三极管的基极连接一个第七电阻器后接地,第三三极管的基极连接一个第八电阻器后与一个控制端连接,第一三极管的发射极连接一个第二电阻器后与一个负载电压输入端连接,第二三极管的发射极连接一个第三电阻器后与一个负载电压输出端连接,所述的负载电压输入端与负载电压输出端之间连接有一个第一电阻器,所述的第一电阻器位于所述的第二电阻器和负载电压输入端的连接点与所述的第二电阻器和负载电压输出端的连接点之间,第一三极管的发射极与所述的金氧半场效晶体管的漏极连接,金氧半场效晶体管的源极连接一个第六电阻器后接地,金氧半场效晶体管的源极连接有一个电流检测信号输出端。进一步的,所述的控制端与一个微控制器的一个输出端口连接。进一步的,所述的电流检测信号输出端与一个微控制器的一个模数转换端口连接,或者与一个电流值测量电路连接。进一步的,第二电阻器的阻值等于第一电阻器和第三电阻器的阻值之和。本专利技术的工作原理是:负载电压输入端与电源连接,负载电压输出端与负载连接。连接在负载电压输入端与负载电压输出端之间的第一电阻器用作检流电阻。第二电阻器的阻值等于第一电阻器和第三电阻器的阻值之和。利用微控制器的输出端口向控制端输出高电平,启动本专利技术的高精度高边电流检测电路。电压通过第七电阻器和第八电阻器的分压加到第三三极管、第四电阻器、第四三极管和第五电阻器组成的恒流源上。因第三三极管和第四三极管为同型对管,当第四电阻器的阻值等于第五电阻器的阻值时,第三三极管集电极上的电流值等于第四三极管集电极上的电流值。第一三极管和第二三极管的集电极分别与第三三极管和第四三极管的集电极相连,所以第一三极管和第二三极管的集电极电流值与第三三极管和第四三极管的集电极相等。第一三极管和金氧半场效晶体管组成负反馈电路,当第一三极管发射极电压升高时,第一三极管会流过更大的电流,从而造成第一三极管集电极电压升高,而使金氧半场效晶体管的栅极和源极电压升高,则第六电阻器上的电流变大,而造成金氧半场效晶体管的漏极电流变大,而使第二电阻器上的电流变大,使第一三极管发射极电压变低,反之亦然。因为第一三极管和第二三极管为同型三极管且基极相连、电流值相等,则第一三极管发射极的电压等于第二三极管发射极的电压。电流检测信号输出端输出精确的负载电流值。通过调整第一电阻器、第二电阻器和第六电阻器的阻值,可方便地调整检测电压的增益。本专利技术和已有技术相比较,其效果是积极和明显的。本专利技术提供了低成本的高边电流检测电路,具有很高的检测精度,并且在温度和电压变化剧烈的环境下都能保持稳定的检流精度,当电路模块处于睡眠模式时,通过控制端可以关断电路,从而降低静态电流。【专利附图】【附图说明】: 图1是本专利技术的高精度高边电流检测电路的原理示意图。图2是本专利技术的高精度高边电流检测电路的一个实施例的原理示意图。【具体实施方式】: 实施例1: 如图1和图2所示,本专利技术的高精度高边电流检测电路,包括一个由同为PNP型的第一三极管Ql和第二三极管Q2组成的对管和一个由同为NPN型的第三三极管Q3和第四三极管Q4组成的对管,其中,第一三极管Ql的基极与第二三极管Q2的基极连接,第一三极管Ql的集电极与一个金氧半场效晶体管Q5的栅极连接,第二三极管Q2的基极与集电极连接,第一三极管Ql的集电极与第三三极管Q3的集电极连接,第二三极管Q2的集电极与第四三极管Q4的集电极连接,第三三极管Q3的基极与第四三极管Q4的基极连接,第三三极管Q3的发射极连接一个第四电阻器R4后接地,第四三极管Q4的发射极连接一个第五电阻器R5后接地,第三三极管Q3的基极连接一个第七电阻器R7后接地,第三三极管Q3的基极连接一个第八电阻器R8后与一个控制端ENABLE连接,第一三极管Ql的发射极连接一个第二电阻器R2后与一个负载电压输入端Vin连接,第二三极管Q2的发射极连接一个第三电阻器R3后与一个负载电压输出端Vo连接,负载电压输入端Vin与负载电压输出端Vo之间连接有一个第一电阻器R1,第一电阻器Rl位于第二电阻器R2和负载电压输入端Vin的连接点与第二电阻器R2和负载电压输出端Vo的连接点之间,第一三极管Ql的发射极与金氧半场效晶体管Q5的漏极d连接,金氧半场效晶体管Q5的源极s连接一个第六电阻器R6后接地,金氧半场效晶体管Q5的源极连接有一个电流检测信号输出端ISENSE。进一步的,控制端ENABLE与一个微控制器MCU的一个输出端口连接。进一步的,电流检测信号输出端ISENSE与一个微控制器MC本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高精度高边电流检测电路,包括一个由同为PNP型的第一三极管和第二三极管组成的对管和一个由同为NPN型的第三三极管和第四三极管组成的对管,其特征在于:所述的第一三极管的基极与所述的第二三极管的基极连接,第一三极管的集电极与一个金氧半场效晶体管的栅极连接,第二三极管的基极与集电极连接,第一三极管的集电极与所述的第三三极管的集电极连接,第二三极管的集电极与所述的第四三极管的集电极连接,第三三极管的基极与第四三极管的基极连接,第三三极管的发射极连接一个第四电阻器后接地,第四三极管的发射极连接一个第五电阻器后接地,第三三极管的基极连接一个第七电阻器后接地,第三三极管的基极连接一个第八电阻器后与一个控制端连接,第一三极管的发射极连接一个第二电阻器后与一个负载电压输入端连接,第二三极管的发射极连接一个第三电阻器后与一个负载电压输出端连接,所述的负载电压输入端与负载电压输出端之间连接有一个第一电阻器,所述的第一电阻器位于所述的第二电阻器和负载电压输入端的连接点与所述的第二电阻器和负载电压输出端的连接点之间,第一三极管的发射极与所述的金氧半场效晶体管的漏极连接,金氧半场效晶体管的源极连接一个第六电阻器后接地,金氧半场效晶体管的源极连接有一个电流检测信号输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉张庆薇李林杰李天强钱玉昌薛焱
申请(专利权)人:延锋伟世通电子科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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