[发明专利]一种电流采样电路、一种开关电路及电流采样方法

说明书

公开了电流采样电路、开关电路、及电流采样方法。电流采样电路包括运算放大器，晶体管和共模调节电路。运算放大器的两个输入端分别耦接至采样电阻的两端，目标电流流过采样电阻，晶体管的一端耦接至运算放大器的一个输入端，晶体管的另一端响应于目标电流提供输出电压，晶体管的控制端耦接至运算放大器的输出端。共模调节电路的两个输出端分别耦接至运算放大器的两个输入端，并自适应的调节运算放大器两个输入端之间的共模电压，从而可以实现对共模电压的自适应调节。

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种电流采样电路。

背景技术

电流采样技术是现今电源管理中的重要组成部分，在精确的闭环控制及电流保护中必不可少。现有的电流采样包括两种基本结构，一种是测量电感周围的磁场，另一种是测量采样电阻两端的电压差。然而，磁场测量电路通常价格较高且不易集成。电压差测量电路通常需要使用精确的放大器来放大采样电阻两端的电压差，而为了产生尽可能小的功耗，采样电阻的阻值一般都设计的较小，例如1毫欧，因此采样电阻两端的电压差也较小，从而需要解决在宽范围共模电压的条件下，如何提供精确的电流采样结果。共模电压例如可以从0V变化至60V。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电流采样电路、一种开关电路、及一种电流采样方法。

根据本发明的实施例，提出了一种电流采样电路，所述电流采样电路所述电流采样电路采样流过一采样电阻的目标电流，所述采样电阻具有正端和负端，所述电流采样电路包括：第一运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端耦接至采样电阻的负端，其中第一运算放大器的第一输入端和第二输入端之间相对于参考地具有一共模电压；第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端、所述第二端通过第一电阻耦接至参考地，其中第一晶体管响应于目标电流，在第一电阻两端产生第一输出电压；以及共模调节电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端耦接至第一运算放大器的输出端和第一晶体管的控制端，所述第一输出端耦接至第一运算放大器的第一输入端，所述第二输出端耦接至第一运算放大器的第二输入端，所述共模调节电路自适应地调节共模电压。

根据本发明的实施例，还提出了一种开关电路，具有输入端子和输出端子，所述输出端子提供开关输出电压，所述开关电路包括：开关，耦接在开关电路的输入端子和开关电路的输出端子之间，开关电路通过导通及关断所述开关以调节开关输出电压；采样电阻，具有正端和负端，所述正端耦接至开关，所述负端耦接至开关电路的输出端子，一目标电流从采样电阻的正端流向负端；以及电流采样电路，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端子耦接至采样电阻的负端，所述电流采样电路将采样电阻两端的差分电压放大，并响应于目标电流在电流采样电路的输出端子提供输出电压，其中电流采样电路的第一输入端子和第二输入端子相对于参考地具有一共模电压，电流采样电路基于开关输出电压自适应的调节所述共模电压。

根据本发明的实施例，还提出了一种电流采样方法，包括采样流过一采样电阻的目标电流，所述采样电阻具有正端和负端，所述电流采样方法包括：通过第一运算放大器采样所述采样电阻两端的差分电压，所述第一运算放大器具有耦接至采样电阻正端的第一输入端，耦接至采样电阻负端的第二输入端，以及输出端，所述第一运算放大器的第一输入端和第二输入端之间相对于参考地具有共模电压；将第一晶体管耦接至第一运算放大器，所述第一晶体管具有控制端，第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端；响应于目标电流，在第一晶体管的第二端提供输出电压；以及当采样电阻负端的电压小于一最小共模电压时，自适应地调节共模电压，其中所述最小共模电压随着采样电阻两端的差分电压的变化而变化。

根据本发明实施例提供的电流采样电路、开关电路及电流采样方法，可以实现对共模电压的自适应调节。

附图说明