[發明專利]一種微電流測量電路及方法

在審

• 申請號: 201711112057.0
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107782943A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 王健;吳敏;丁松;黃慶發;張初華;張琳;黃晶;羅劉軍;廖海彬
• 申請（專利權）人: 江西怡杉環保股份有限公司
• 主分類號: G01R15/09
• 分類號: G01R15/09;G01R19/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

1.一種微電流測量電路，其特征在于，應用于微電流測量裝置，所述微電流測量裝置包括控制器和所述微電流測量電路，所述控制器與所述微電流測量電路連接，所述微電流測量電路包括電流輸入模塊、電阻組合模塊、運算放大模塊、電壓輸出模塊；

其中，所述控制器與所述電流輸入模塊、所述電阻組合模塊以及所述電壓輸出模塊連接，所述電流輸入模塊與所述電阻組合模塊和所述運算放大模塊連接，所述電阻組合模塊與所述運算放大模塊和所述電壓輸出模塊連接，所述運算放大模塊與所述電壓輸出模塊連接；

其中，所述電阻組合模塊包括N個電阻與N個開關，所述N個電阻與所述N個開關一一對應，每個電阻與每個電阻對應的開關連接組成一個支路，所述N個電阻與N個開關連接組成的N個支路為并聯關系，所述N為大于1的整數；

其中，在所述電流輸入模塊產生電流信號時，所述控制器用于選擇所述電流輸入模塊產生電流信號對應的支路組合，以及將所述支路組合處于通路狀態，以使得所述電流輸入模塊產生電流信號經過所述支路組合以及所述電壓輸出模塊，進而使得在所述電壓輸出模塊產生電壓信號。

2.根據權利要求1所述的微電流測量電路，其特征在于，所述電流輸入模塊用于產生不同量級的電流信號，所述不同的量級包括皮安量級至微安量級。

3.根據權利要求1或2所述的微電流測量電路，其特征在于，所述電阻組合模塊的所述N個開關的共同連接點與所述電流輸入模塊和所述運算放大模塊連接，所述N個電阻的共同連接點與所述運算放大模塊和所述電壓輸出模塊連接。

4.根據權利要求1-3任一項所述的微電流測量電路，其特征在于，所述運算放大模塊包括：

反相輸入端、正相輸入端以及輸出端，所述反相輸入端與所述電流輸入模塊和所述電阻組合模塊的N個開關的共同連接點連接，所述正相輸入端與地連接，所述輸出端與所述電阻組合模塊的N個電阻的共同連接點和所述電壓輸出模塊連接。

5.根據權利要求1-4任一項所述的微電流測量電路，其特征在于，所述電壓輸出模塊包括：

第(N+1)個電阻和所述電壓輸出模塊產生的電壓信號，所述第(N+1)個電阻與所述電阻組合模塊的N個電阻的共同連接點和所述輸出端連接。

6.根據權利要求1-5任一項所述的微電流測量電路，其特征在于，在所述電阻組合模塊包括N個支路的情況下，共有種支路組合。

7.根據權利要求1-6任一項所述的微電流測量電路，其特征在于，所述電阻組合模塊包括的N個電阻對應的N個電阻值是固定的。

8.一種微電流測量方法，其特征在于，應用于微電流測量裝置，所述微電流測量裝置包括控制器和權1-權7任一項所述的微電流測量電路，包括：

在所述電流輸入模塊產生電流信號時，所述控制器獲取第一電壓信號對應的第一電壓值，以及根據所述第一電壓值確定所述電流輸入模塊產生電流信號的量級；

所述控制器根據所述電流信號的量級，確定所述電流信號的量級對應的支路組合；

所述控制器獲取第二電壓信號對應的第二電壓值；

所述控制器根據所述第二電壓值與所述電流信號的量級對應的支路組合確定所述電流信號對應的電流值。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在所述控制器獲取第一電壓信號對應的第一電壓值之前，包括：

所述控制器閉合支路i的開關，所述支路i為所述N個支路中任意一個；

所述控制器根據所述第一電壓值確定所述電流輸入模塊產生電流信號的量級，包括：

所述控制器根據所述第一電壓值與所述支路i對應的電阻值確定所述電流輸入模塊產生電流信號的量級。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述控制器根據所述電流信號的量級，確定所述電流信號的量級對應的支路組合，包括：

所述控制器根據電流信號的量級與所述電流信號的量級對應的支路組合的映射關系，確定所述電流信號的量級對應的支路組合。