一种电流采样电路的制作方法

1.本实用新型涉及采样电路领域，特别是一种电流采样电路。


背景技术：

2.自动检测电路中的电流时，需要电流采样电路，目前，电流采样电路主要有两种，一种是高精度电流采样电路，一种是对电流采样精度不高的电流采样电路。
3.目前高精度电流采样电路使用仪表放大器，仪表放大器是一个特殊的差动放大器，具有超高输入阻抗，极其良好的cmrr，低输入偏移，低输出阻抗，能放大那些在共模电压下的信号，但仪表放大器一般共模电压范围小。而对电流采样精度不高的电流采样电路则使用霍尔电流传感器，但霍尔电流传感量程固定，没法灵活调整；直接用耐高压的差分运放采样，精度低误差大。


技术实现要素：

4.针对目前电流采样电路的上述不足，本实用新型提供一种电流采样电路，该电流采样电路具有精度高误差小，量程灵活可调，共模电压范围大的高端浮动电流采样电路的特点。
5.本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种电流采样电路，包括有采样电阻、放大电路、电压转换电路；所述放大电路对所述的采样电阻两端的电压差进行放大，再经过转换电路实现高端浮动电流采样；所述的放大电路包括仪表放大器u6，所述仪表放大器u6的两个输入端 in、-in分别通过限流电阻r50、r63接采样电阻r16的两端，在仪表放大器u6的两个输入端 in、-in还分别通过电容c30、c42接参考点ir ，仪表放大器u6的两个输入端 in、-in之间接电容c35，电阻r53、r59串联在仪表放大器u6的两个rg引脚之间；仪表放大器u6的vdd引脚通过电容c29接参考点ir 并通过电阻r47接电源 10v_vh；仪表放大器u6的gnd引脚经电阻r66接电源-5v_vh，并通过电容c41接参考点 ir，仪表放大器u6的ref引脚经电阻r62接参考点ir ，仪表放大器u6的输出接电压转换电路。
6.进一步的，上述的电流采样电路中：所述的电压转换电路包括电压转换芯片u7，放大电路的输出vout和参考点ir 分别接电压转换芯片的in 和in-引脚。
7.进一步的，上述的电流采样电路中：所采用的电源电路将 5v工作电源转换成 10v_vh、-5v_vh,并提供参考点电压ir 。
8.本实用新型为了实现一种电流采样精度高误差小，量程灵活可调，共模电压范围大的高端浮动电流采样电路。
9.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细地说明。
附图说明
10.附图1为本实用新型实施例1原理方框图；
11.附图2为本实用新型实施例1放大器电路图；
12.附图3为本实用新型实施例1电压转换电路图；
13.附图4为本实用新型实施例1电源电路原理图。
具体实施方式
14.实施例1，如图1所示，本实施例是一种精度高误差小，量程灵活可调，共模电压范围大的高端浮动电流采样电路，包括有采样电阻、放大电路、电压转换电路；放大电路对所述的采样电阻两端的电压差进行放大，再经过转换电路实现高端浮动电流采样。
15.放大电路如图2所示对采样电阻r16两端的电压差进行放大，包括仪表放大器u6，仪表放大器u6的两个输入端 in、-in分别通过限流电阻r50、r63接采样电阻r16的两端，在仪表放大器u6的两个输入端 in、-in还分别通过电容c30、c42接参考点ir ，仪表放大器u6的两个输入端 in、-in之间接电容c35，电阻r53、r59串联在仪表放大器u6的两个rg引脚之间；仪表放大器u6的vdd引脚通过电容c29接参考点ir 并通过电阻r47接电源 10v_vh；仪表放大器u6的gnd引脚经电阻r66接电源-5v_vh，并通过电容c41接参考点 ir，仪表放大器u6的ref引脚经电阻r62接参考点ir ，仪表放大器u6的输出接电压转换电路。本实施例中，仪表放大器u6的型号为ina826,它是一种低成本仪表放大器，提供极低的功耗和工作在一个很宽的单电源或双电源电压范围。单个外部电阻设置为1的任何收益为1000，提供出色的温度稳定性，即使在g》1，因为只有35ppm/c的低增益漂移结果。
16.电压转换电路如图3所示，该电路包括电压转换芯片u7，放大电路的输出vout和参考点ir 分别接电压转换芯片的in 和in-引脚。放大后的电流信号再经过电压转换芯片u7转换为低边电流信号，io=(in )-(in-) vref实现电流采样。本实施例中，电压转换芯片u7的型号为ina149aidr，它是一款高精度单位增益差动放大器，此放大器具有很高的输入共模电压范围。 它是一款包含有高精度运算放大器和集成薄膜电阻器网路的单一单片器件。
17.放大电路的仪表放大器u6第7引脚输出vout、参考点ir 与电压转换电路的电压转换芯片u7之间还具有耦合电路，实际上，仪表放大器u6第7引脚输出vout也是放大电路的输出端，它经过串联电阻r56接电压转换芯片的in 引脚，参考点ir 经串联电阻r65接r 分别接电压转换芯片的in-引脚，在电阻r56和电阻r65的两端分别利用电容c36和电容c38连接。
18.另外，本实施例所采用的电源电路将 5v工作电源转换成 10v_vh、-5v_vh,并提供参考点电压ir 。


技术特征：
1.一种电流采样电路，包括有采样电阻、放大电路、电压转换电路；所述放大电路对所述的采样电阻两端的电压差进行放大，再经过转换电路实现高端浮动电流采样；其特征在于：所述的放大电路包括仪表放大器u6，所述仪表放大器u6的两个输入端 in、-in分别通过限流电阻r50、r63接采样电阻r16的两端，在仪表放大器u6的两个输入端 in、-in还分别通过电容c30、c42接参考点ir ，仪表放大器u6的两个输入端 in、-in之间接电容c35，电阻r53、r59串联在仪表放大器u6的两个rg引脚之间；仪表放大器u6的vdd引脚通过电容c29接参考点ir 并通过电阻r47接电源 10v_vh；仪表放大器u6的gnd引脚经电阻r66接电源-5v_vh，并通过电容c41接参考点 ir，仪表放大器u6的ref引脚经电阻r62接参考点ir ，仪表放大器u6的输出接电压转换电路。2.根据权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于：所述的电压转换电路包括电压转换芯片u7，放大电路的输出vout和参考点ir 分别接电压转换芯片的in 和in-引脚。3.根据权利要求1或2所述的电流采样电路，其特征在于：所采用的电源电路将 5v工作电源转换成 10v_vh、-5v_vh,并提供参考点电压ir 。

技术总结
本实用新型是一种电流采样电路，包括有采样电阻、放大电路、电压转换电路；放大电路对所述的采样电阻两端的电压差进行放大，再经过转换电路实现高端浮动电流采样；放大电路包括仪表放大器U6，对取样电阻R16两端的电压差进行放大。本实用新型为了实现一种电流采样精度高误差小，量程灵活可调，共模电压范围大的高端浮动电流采样电路。浮动电流采样电路。浮动电流采样电路。


技术研发人员：周立平 李达壮
受保护的技术使用者：湖南晨威高科有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/8/22