一种5G通信设备、合分路器及其电流检测电路的制作方法

一种5g通信设备、合分路器及其电流检测电路
技术领域
[0001]
本申请涉及通信领域，特别是一种5g通信设备、合分路器及其电流检测电路。


背景技术：

[0002]
在5g(5th-generation，第五代移动通信技术)合分路器中，需要在合分路器中附加一个直流旁路，基站电源可以经由直流偏置设备和此直流旁路功能提供直流电压至下后级设备，如塔放、天线控制单元等等。在实际应用过程中，输出端口有可能发生短路，或者后级设备发生故障造成电流消耗异常等情况，因此电流检测电路需要应用在合分路输出端口来检测后级设备的电流消耗。塔放低噪声放大器一般通过低噪声放大器的电流消耗情况来判断低噪声放大器是否工作正常，若低噪声放大器工作电流超出上阀值或者下阀值，则需要旁路低噪声放大器。
[0003]
现有的电流检测技术方案一般采用现成的高端电流检测集成芯片，成本较高。


技术实现要素：

[0004]
本申请提供一种5g通信设备、合分路器及其电流检测电路，以解决现有技术中成本高的问题。
[0005]
为解决上述技术问题。本申请采用的一个技术方案是：提供一种电流检测电路，该电流检测电路电流采样电阻、调整模块和检测模块，电流采样电阻的一端连接电流检测电路的输入端以及调整模块的第一输入端，电流采样电阻的另一端连接电流检测电路的输出端以及调整模块的第二输入端，调整模块耦接检测模块，检测模块通过调整模块检测到检测电压，并根据检测电压计算得到电流采样电阻的电流。
[0006]
其中，调整模块包括三极管对管、第一电阻和第二电阻，三级管对管的第一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接电流采样电阻的一端，三级管对管的第二端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接电流采样电阻的另一端。
[0007]
其中，三级管对管包括参数相同的第一三极管和第二三极管，第一三极管的基极和第二三极管的基极与第一三极管的集电极连接；或，第一三极管的基极和第二三极管的基极与第二三极管的集电极连接。
[0008]
其中，第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相等。
[0009]
其中，调整模块进一步包括第三电阻和第四电阻，三级管对管的第三端以及第四端分别通过第三电阻以及第四电阻接地。
[0010]
其中，检测模块包括第三三极管和第五电阻，第三三极管与三级管对管耦接，第三三极管与第五电阻耦接，第三三极管输出检测电压，第五电阻进一步接地。
[0011]
其中，检测模块进一步包括：微控制器，微控制器接收第三三极管输出的检测电压，并依据检测电压计算得到电流。
[0012]
为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种合分路器，合分路器包括低噪声放大器、直流旁路和如上述的电流检测电路，电流检测电路通过直流旁路耦
接低噪声放大器，用于检测低噪声放大器的电流。
[0013]
其中，电流检测电路判断电流是否在预设的阈值范围内；若是，则电流检测电路判断低噪声放大器正常工作。
[0014]
为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种5g通信设备，5g通信设备包括电源模块、收发信机模块、电源管理模块和如上述的合分路器，电源模块耦接电源管理模块，电源管理模块耦接收发信机模块和合分路器，收发信机模块耦接合分路器。
[0015]
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请电流检测电路包括电流采样电阻、调整模块和检测模块，电流采样电阻的一端连接电流检测电路的输入端以及调整模块的第一输入端，电流采样电阻的另一端连接电流检测电路的输出端以及调整模块的第二输入端，调整模块耦接检测模块，检测模块通过调整模块检测到检测电压，并根据检测电压计算得到电流采样电阻的电流，因此该电流检测电路能够实时检测电流，无需高端电流检测集成芯片，降低成本。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]
图1是本申请电流检测电路的一实施例的电路示意图；
[0018]
图2是本申请电流检测电路的另一实施例的电路示意图；
[0019]
图3是本申请电流检测电路的再一实施例的电路示意图；
[0020]
图4是本申请合分路器的一实施例的电路示意图；
[0021]
图5是本申请5g通信设备的一实施例的电路示意图。
具体实施方式
[0022]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0024]
为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的电流检测电路、合分路器以及5g通信设备做进一步详细描述。
[0025]
请参阅图1，图1是本申请电流检测电路的一实施例的电路示意图。本申请电流检测电路100包括电流采样电阻r、调整模块110和检测模块120。
[0026]
电流采样电阻r的一端连接电流检测电路100的输入端u
in
，电流采样电阻r的另一
端连接电流检测电路100的输出端u
out
。调整模块110耦接采样电阻r以及检测模块120。其中，调整模块110的第一输入端连接电流采样电阻r的一端，调整模块110的第二输入端连接电流采样电阻r的另一端。检测模块120通过调整模块110检测到检测电压，并根据检测电压计算得到电流采样电阻r的电流。
[0027]
本实施例电流检测电路100通过电流采样电阻r、调整模块110和检测模块120能够实时检测电流，无需高端电流检测集成芯片，降低成本。
[0028]
请进一步参阅图2，图2是本申请电流检测电路的另一实施例的电路示意图。调整模块110包括三极管对管111、第一电阻r1和第二电阻r2。三级管对管111通过第一电阻r1耦接电流采样电阻r的一端，三级管对管111通过第二电阻r2耦接电流采样电阻r的另一端。
[0029]
如图2所示，三级管对管111的第一端连接第一电阻r1的一端，第一电阻r1的另一端连接电流采样电阻r的一端，三级管对管111的第二端连接第二电阻r2的一端，第二电阻r2的另一端连接电流采样电阻r的另一端，三极管对管111的第三端接地，三极管对管111的第四端接地。
[0030]
其中，第一三极管q1的发射极为三级管对管111的第一端；第二三极管q2的发射极为三级管对管111的第二端；第一三极管q1的基极为三级管对管111的第三端；第二三极管q2的集电极为三级管对管111的第四端。第一三极管q1的基极和第二三极管q2的基极与第一三极管q1的集电极连接，进一步接地。可选地，第一三极管q1的基极和第二三极管q2的基极可与第二三极管q2的集电极连接，进一步接地。
[0031]
其中，三极管对管111由第一三极管q1和第二三极管q2组成，第一三极管q1和第二三极管q2可为参数相同的pnp三极管。在其他实施例中，第一三极管q1和第二三极管q2也可为参数相同的npn三极管。
[0032]
其中，第一电阻r1的阻值和第二电阻r2的阻值相同，三极管对管111、第一电阻r1和第二电阻r2组合形成镜像电流源，能够提供稳定的电流至检测模块120。
[0033]
检测模块120包括第三三极管q3、第五电阻r5以及微控制器121。第三三极管q3与三级管对管111耦接，第三三极管q3与第五电阻r5耦接，第五电阻r5进一步接地，第三三极管q3输出检测电压u
samp
至微控制器121。
[0034]
具体如图2所示，第三三极管q3的基极与三级管对管111的第四端连接，第三三极管q3的发射极与三级管对管111的第一端连接，第三三极管q3的集电极通过第五电阻r5接地，第三三极管q3的集电极输出检测电压u
samp
。可选地，第三三极管q3的基极可与三级管对管111的第三端连接。可选地，第三三极管q3的集电极可与三级管对管111的第一端连接，第三三极管q3的发射极可通过第五电阻r5接地，第三三极管q3的发射极输出检测电压u
samp
。可选地，第三三极管q3的集电极可与三级管对管111的第二端连接。可选地，在其他实施例中，可以组合上述的连接方式进行电路连接。
[0035]
第三三极管q3通过基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，实现对采集到的经过采样电阻r的电流的放大。第三三级管q3的集电极与第五电阻r5串联，为检测输出电压提供一级动态分压。其中，第三三级管q3为pnp三极管。可选地，在其他实施例中，第三三级管q3可为npn三极管。
[0036]
第五电阻r5为增益电阻，可以通过调整第五电阻r5的阻值来提高电流的分辨率。
[0037]
区别于现有技术，本实施例通过耦接电流采样电阻r、第一电阻r1、第二电阻r2、三
极管对管111、第三三极管q3和第五电阻r5，利用少量简单的元器件实现检测电流的功能，不需要使用成本较高的集成电流芯片和有范围局限性的运算放大器，能够有效降低成本。
[0038]
微控制器121接收第三三极管q3输出的检测电压u
samp
，并依据检测电压u
samp
计算得到电流。
[0039]
微控制器121内存储有计算公式：
[0040]
u
samp
＝is*r*r5/r1
ꢀꢀꢀ
(1)，以及
[0041]
u
samp
＝-(is*r*r5/r1)
ꢀꢀꢀ
(2)
[0042]
当第三三极管q3与第一电阻r1连接时，微控制器121根据公式(1)计算得到采样电阻r的电流；当第三三极管q3与第二电阻r2连接时，微控制器121根据公式(2)计算得到采样电阻r的电流。微控制器121根据第三三极管q3输出的检测电压u
samp
以及电流采样电阻r、第一电阻r1和第五电阻r5的阻值，计算得到电流。
[0043]
区别于现有技术，本实施例能够根据公式直接计算得到电流，无需额外设置集成电流芯片，能够有效降低成本；电路简单，利于大批量生产。
[0044]
进一步参阅图3，图3为本申请电流检测电路的再一实施例的电路示意图。在上述实施例的基础上，本实施例调整模块110还可以包括第三电阻r3和第四电阻r4。
[0045]
其中，三级管对管111的第三端通过第三电阻r3接地，三级管对管111的第四端通过第四电阻r4接地。可选地，第三电阻r3的阻值和第四电阻r4的阻值相等。可选地，在其他实施例中，可只设置第三电阻r3或第四电阻r4。
[0046]
其中，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4均为偏置电阻，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的阻值根据三级管对管111的集电极电流参数与最大饱和电压和输入电压的范围设置。
[0047]
请参阅图4，图4是本申请合分路器10的一实施例的电路示意图。其中，合分路器10包括上述实施例所揭示的电流检测电路100、低噪声放大器200和直流旁路。
[0048]
直流旁路的输入端u
in
和直流旁路的输出端u
out
连接在低噪声放大器200的两端，电流检测电路100通过直流旁路耦接低噪声放大器200，用于检测低噪声放大器200的电流。
[0049]
电流检测电路100进一步判断低噪声放大器200的电流是否在预设的阈值范围内；若是，则电流检测电路100判断低噪声放大器200正常工作；若否，则电流检测电路100判断低噪声放大器200工作异常。电流检测电路100能够实时监测低噪声放大器200的工作状态，避免合分路器10的端口短路，烧毁元器件。
[0050]
请参阅图5，图5是本申请5g通信设备的一实施例的电路示意图。其中，5g通信设备1包括上述实施例所揭示的合分路器10、电源管理模块20、电源模块30和收发信机模块40。
[0051]
电源模块30耦接电源管理模块20，电源管理模块20耦接收发信机模块40和合分路器10，收发信机模块40耦接合分路器10。电源模块30通过电源管理模块20为收发信机模块40和合分路器10供电，收发信机模块40可以接收到输入信号，并发送给合分路器10，合分路器10输出输出信号。可选地，合分路器10可输出输出信号至其它后级设备，如塔放或天线控制单元等。
[0052]
以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。