[发明专利]电流检测电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种实现全相电流检测的电流检测电路的设计。

背景技术

电流检测在电流控制中起着重要的作用，电流检测分为电阻检测和电流互感器检测。在中低功率应用中，电流互感器检测电路中采用线圈带来电路成本高，批量产品一致性较差等问题。

图1给出了现有的单电源供电电路实现交流电流检测的结构示意图，现有的思路通常是先采用整流桥或二极管来实现检测信号整流，将其转化成直流量，间接实现全相电流检测。CN 202217009U公开了一种检测电路，具体是通过二极管整流，借助光耦转换为与交流信号同相的方波来获取待检测交流信号的信息，但这种非线性化的处理方式丢失了诸如交流信号的幅度和受干扰情况等信息，此外整流桥和二极管的使用造成成本问题比较突出，且不易于在集成电路中应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的电流检测电路存在的上述问题，提出了一种电流检测电路。

本发明的技术方案是：一种电流检测电路，包括：电压偏置电路、第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和一开关元件，其中，

所述的电压偏置电路为第一放大器和第二放大器提供第一参考电压和第二参考电压分别输入到第一放大器和第二放大器的正向输入端，第一电阻的第一端作为所述电流检测电路的输入端用于输入待检测信号，第一电阻的第二端接第一放大器的负向输入端及第二电阻的第一端，第二电阻的第二端与第一放大器的输出端及第三电阻的第一端相连，第三电阻的第二端与第二放大器的负向输入端相连，第二放大器的输出端与开关元件的第一端、第三PMOS管的栅极相连，第三PMOS管的源极与开关元件的第二端相连，第三PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极、第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极相连，第一NMOS管的源极和第二NMOS管的源极均接地，第二NMOS管的漏极与开关元件的第三端、第一PMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极、第二PMOS管的栅极相连，第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极接外部的电源电压，第二PMOS管的漏极作为所述的电流检测电路输出端并通过第四电阻接地。

为了解决上述问题，本发明还提出了一种电流检测电路，包括：电压偏置电路、第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和一开关元件，其中，

所述的电压偏置电路为第一放大器、第二放大器和第三NMOS管提供第一参考电压、第二参考电压和第三参考电压分别输入到第一放大器的正向输入端、第二放大器的正向输入端以及第三NMOS管的栅极，第一电阻的第一端作为所述电流检测电路的输入端用于输入待检测信号，第一电阻的第二端接第一放大器的负向输入端及第二电阻的第一端，第二电阻的第二端与第一放大器的输出端及第三电阻的第一端相连，第三电阻的第二端与第二放大器的负向输入端相连，第二放大器的输出端与开关元件的第一端、第三PMOS管的栅极相连，第三PMOS管的源极与开关元件的第二端相连，第三PMOS管的漏极与第一NMOS管的漏极、第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极相连，第一NMOS管的源极和第二NMOS管的源极均接地，第二NMOS管漏极与第三NMOS管的源极相连，第三NMOS管的漏极与开关元件的第三端、第一PMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极、第二PMOS管的栅极相连，第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极接外部的电源电压，第二PMOS管的漏极作为所述的电流检测电路输出端并通过第四电阻接地。

本发明的有益效果：本发明的电流检测电路由第一放大器和第一电阻、第二电阻构成的电平移位运算放大器对全相电流取样信号进行电平移位放大，便于电流鉴相电路准确鉴相，电流鉴相电路输出控制信号，控制开关元件调整信号电流的流向，取代传统的整流桥或二极管完成整流功能，实现单电源供电电路无需整流桥或二极管整流的全相电流检测功能。本发明的电流检测电路易于低成本集成，且对交流信号的线性化处理克服了现有的电流检测电路待检测交流信号信息丢失问题，不需要整流桥或二极管去实现整流，降低了成本。

附图说明

图1为现有的单电源供电电路实现交流电流检测的结构示意图。

图2为本发明实施例一的电流检测电路的结构示意图。

图3为本发明实施例一的电流检测电路的整流检测功能示意图

图4为本发明实施例二的电流检测电路的结构示意图。