[發(fā)明專利]一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路及檢測方法

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• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110632355A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李應(yīng)良;高大建;郭金前;葉園園
• 申請（專利權(quán)）人: 鑫高益醫(yī)療設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: G01R1/30
• 分類號: G01R1/30;G01R15/08;G01R19/00
• 代理公司: 31272 上海申新律師事務(wù)所
• 代理人: 俞滌炯

1.一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，所述檢測電路包括至少一個電流檢測模塊，連接于一電壓源與一負(fù)載之間，所述負(fù)載連接一接地端，至少一個所述電流檢測模塊包括：

一整流單元組，所述整流單元組包括多級整流單元，第一級的所述整流單元的輸入端連接所述電壓源，后一級的所述整流單元的輸入端連接前一級的所述整流單元的輸出端，所述整流單元用于獲取每級所述整流單元的電阻值；

一純電阻單元，所述純電阻單元的輸入端連接最后一級的所述整流單元的輸出端，用于向最后一級的所述電流檢測模塊提供一純電阻值；

兩組差分放大單元，兩組所述差分放大單元包括第一組差分放大子單元與第二組差分放大子單元，所述第一組差分放大子單元的輸入端連接所述整流單元組的輸出端，所述第二組差分放大子單元的輸入端連接所述純電阻單元的輸出端，兩組所述差分放大單元用于檢測每個所述電流檢測模塊的電壓模擬值；

兩組模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，每組所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端分別連接每組所述差分放大單元的輸出端，用于將每個所述電流檢測模塊的所述電壓模擬值轉(zhuǎn)換為每個所述電流檢測模塊的電壓數(shù)字值；所述檢測電路還包括一控制模塊，所述控制模塊的輸入端連接每個所述電流檢測模塊的輸出端，用于檢測每個所述電流檢測模塊的電流值，以根據(jù)不同檢測電流范圍，選擇一最佳電流值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，每一級所述整流單元包括：

一二極管，所述二極管的正極連接至所述電壓源的正極，用于對所述整流單元進(jìn)行分流；

一第一電阻，所述第一電阻連接于所述二極管的正極和負(fù)極之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，所述純電阻單元包括一第二電阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，所述第一組差分放大子單元包括復(fù)數(shù)個第一差分放大器，每個所述第一差分放大器的同相輸入端連接所述二極管的正極，每個所述第一差分放大器的反相輸入端連接所述二極管的負(fù)極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，所述第二組差分放大子單元包括一第二差分放大器，所述第二電阻連接于所述第二差分放大器的同相輸入端和反相輸入端之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，兩組所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括復(fù)數(shù)個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，每個所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端分別連接所述第一差分放大器的輸出端和所述第二差分放大器的輸出端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，其特征在于，所述控制模塊為現(xiàn)場可編程門陣列。

8.一種較高動態(tài)范圍電流的檢測方法，其特征在于，包括至少一個電流檢測模塊，采用上述權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種較高動態(tài)范圍電流的檢測電路，所述檢測方法包括：

步驟S1、采用一整流單元組，所述整流單元組包括多級整流單元，以獲取每級所述整流單元的電阻值；

步驟S2、采用一純電阻單元，用于向最后一級的所述電流檢測模塊提供一純電阻值；

步驟S3、采用兩組差分放大單元，兩組所述差分放大單元包括第一組差分放大子單元與第二組差分放大子單元，兩組所述差分放大單元用于檢測每個所述電流檢測模塊的電壓模擬值；

步驟S4、采用至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將每個所述電流檢測模塊的所述電壓模擬值轉(zhuǎn)換為每個所述電流檢測模塊的電壓數(shù)字值；

步驟S5、采用一控制模塊，用于檢測每個所述電流檢測模塊的電流值，以根據(jù)不同檢測電流范圍，選擇一最佳電流值。