[發明專利]一種電流監測電路

有效

• 申請號: 201410596871.4
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104374983B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 張鵬飛;陳培群;倪新
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十六研究所
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/04
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所11323
• 代理人: 權鮮枝,吳昊

1.一種電流監測電路，其特征在于，該電路包括：電流采樣電路、分壓電路、放大電路和輸出保護電路；

所述電流采樣電路，用于對被監測電路的電流進行采樣，將電流采樣信號轉換為電壓采樣信號，輸出給所述分壓電路；所述采樣電路包括：采樣電阻R1；所述采樣電阻R1串聯在被監測電路中；其中，所述采樣電阻R1的兩端電壓之差為所述電壓采樣信號；

所述分壓電路，用于對所述電壓采樣信號進行分壓，得到電壓分壓信號，輸出給所述放大電路；所述分壓電路包括：分壓電阻R2、R3、R4和R5；所述分壓電阻R2的一端與所述采樣電阻R1的一端相連，所述分壓電阻R2的另一端與所述分壓電阻R3的一端相連；所述分壓電阻R3的另一端接地；所述分壓電阻R4的一端與所述采樣電阻R1的另一端相連，所述分壓電阻R4的另一端與所述分壓電阻R5的一端相連；所述分壓電阻R5的另一端接地；其中，所述分壓電阻R2、R3的連接端與所述分壓電阻R4、R5的連接端的電壓之差為所述電壓分壓信號；所述分壓電阻R4的阻值等于所述分壓電阻R2的阻值，所述分壓電阻R5的阻值等于所述分壓電阻R3的阻值；

所述放大電路，用于對所述電壓分壓信號進行放大，得到電壓放大信號，輸出給所述輸出保護電路；

所述輸出保護電路，用于對所述電壓放大信號進行分壓保護，得到電壓監測信號，輸出給監測平臺進行監測。

2.如權利要求1所述的電流監測電路，其特征在于，所述放大電路包括：調整電阻R6、R7、R8、R9和運算放大器N；

所述調整電阻R6的一端與所述分壓電阻R2、R3的連接端相連，所述調整電阻R6的另一端與所述調整電阻R7的一端相連；所述調整電阻R7的另一端接地；

所述調整電阻R8的一端與所述分壓電阻R4、R5的連接端相連，所述調整電阻R8的另一端與所述調整電阻R9的一端相連；所述調整電阻R9的另一端與所述運算放大器N的輸出端相連；

所述運算放大器N的反相輸入端與所述調整電阻R8、R9的連接端相連，所述運算放大器N的正相輸入端與所述調整電阻R6、R7的連接端相連；所述運算放大器N的負電源輸入端與電源VEE相連；所述運算放大器N的正電源輸入端與電源VCC相連；

其中，所述運算放大器N的輸出電壓為所述電壓放大信號。

3.如權利要求2所述的電流監測電路，其特征在于，所述輸出保護電路包括：保護電阻R10和R11；

所述輸出保護電阻R10的一端連接所述調整電阻R9與所述運算放大器N的輸出端的相連端，所述保護電阻R10的另一端與所述保護電阻R11的一端相連；

所述保護電阻R11的另一端接地；

其中，所述保護電阻R10、R11的連接端的電壓為所述電壓監測信號。

4.如權利要求1所述的電流監測電路，其特征在于，

所述采樣電阻R1的取值根據所述被監測電路的總電流確定；

所述采樣電阻R1可以為：一個或者多個；

當所述采樣電阻R1為多個時，多個采樣電阻R1之間并聯。

5.如權利要求1所述的電流監測電路，其特征在于，

所述分壓電阻R2、R3的阻值，根據被監測電路的電壓值與所述放大電路的工作電壓的關系確定。

6.如權利要求2所述的電流監測電路，其特征在于，

所述運算放大器N的放大倍數，根據所述電壓分壓信號與監測平臺的量程之間的關系確定；

所述調整電阻R8、R9的阻值，根據所述運算放大器N的放大倍數確定；

所述調整電阻R6的阻值等于所述調整電阻R8的阻值，所述調整電阻R7的阻值等于所述調整電阻R9的阻值。

7.如權利要求3所述的電流監測電路，其特征在于，

所述保護電阻R10和R11的阻值的比例關系，根據所述放大電路的工作電壓與監測平臺最大可承受的輸入電壓之間的關系確定；

所述保護電阻R11的阻值，根據監測平臺對輸入阻抗的要求確定；

所述保護電阻R10的阻值，根據所述保護電阻R10和R11的阻值的比例關系與所述保護電阻R11的阻值確定。

8.如權利要求3或7所述的電流監測電路，其特征在于，

所述采樣電阻R1為RX21系列精密電阻；

所述分壓電阻R2、R3、R4、R5、所述調整電阻R6、R7、R8、R9和所述保護電阻R10、R11為帶封裝的電阻或不帶封裝的薄膜電阻；

所述運算放大器N為LM158系列。