一种开窗器控制箱全范围电流检测电路的制作方法

本实用新型属于电路技术领域，尤其是涉及一种开窗器控制箱全范围电流检测电路。

背景技术：

现有的开窗器控制箱电流检测技术只能满足固定电流检测的需求，即此电路的负载电流为10A，那么相应的电流检测范围为10A±10％。

当连接不同负载的时候，即5A负载，相应的电流检测电路不能满足此要求，只能进行相应反馈电路的更换后才能满足。

但是随着负载的变更，电路只能被动的调整才能满足不同负载的要求，这对于产品开发和生产以及认证都比较不利。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种开窗器控制箱全范围电流检测电路，以实现0A～10A的全范围电流检测，满足负载多变的需求，减少电路变更所产生的研发费用和认证费用，并满足客户的全范围电流检测的功能的需求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种开窗器控制箱全范围电流检测电路，包括高侧电流检测电路单元和低侧电流检测电路单元，其中，高侧电流检测电路单元连接电源输入接口和开窗器输入接口，低侧电流检测电路单元连接开窗器输入接口和电源输出接口，高侧电流检测电路单元和低侧电流检测电路单元的输出端均连接MCU。

进一步的，所述高侧电流检测电路单元包括第一主控芯片，第一主控芯片的输入端分别并联33pF/50V电容、4.7K电阻和0.015R电阻，0.015R电阻连接到电源输入接口和开窗器输入接口，第一主控芯片的输出端一方面连接5.1K电阻，5.1K电阻并联100NF/50V电容，另一方面连接100K电阻，100K电阻连接到1个双向稳压二极管的中间然后输出，输出端还通过100NF/50V电容接地。

进一步的，所述第一主控芯片型号为ZXCT1109SA-7。

进一步的，所述低侧电流检测电路单元包括第二主控芯片，第二主控芯片的正极输入端和负极输入端之间并联100NF/50V电容、两个10R电阻和0.015R电阻，0.015R电阻连接到电源输出接口和开窗器输入接口，第二主控芯片的电源端连接5V电源，第二主控芯片的输出端连接2K2电阻，2K2电阻连接到1个双向稳压二极管之间，2K2电阻与二极管连线之间引出输出端，输出端还通过100NF/50V电容接地。

进一步的，所述第二主控芯片型号为INA199A1DCKT。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种开窗器控制箱全范围电流检测电路具有以下优势：

本实用新型通过高/低侧电流检测功能的共同使用，使得此电流检测电路完成规定电流内全范围电流值的反馈，使得整体系统清晰地了解负载的输出实时状态，让用户根据所检测的电流值进行相应的应用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种开窗器控制箱全范围电流检测电路示意图；

图2为本实用新型实施例所述的高侧电流检测电路单元的电路图；

图3为本实用新型实施例所述的低侧电流检测电路单元的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种开窗器控制箱全范围电流检测电路，包括高侧电流检测电路单元和低侧电流检测电路单元，其中，高侧电流检测电路单元连接电源输入接口和开窗器输入接口，低侧电流检测电路单元连接开窗器输入接口和电源输出接口，高侧电流检测电路单元和低侧电流检测电路单元的输出端均连接MCU。J5、J6为电源输入，J7为连接开窗器接口，J8、J9为电源输出。

如图2所示为高侧电流检测电路单元，高侧电流检测电路单元包括第一主控芯片，第一主控芯片的输入端分别并联33pF/50V电容、4.7K电阻和0.015R电阻，0.015R电阻连接到电源输入接口和开窗器输入接口，第一主控芯片的输出端一方面连接5.1K电阻，5.1K电阻并联100NF/50V电容，另一方面连接100K电阻，100K电阻连接到2个二极管的中间然后输出，输出端还通过100NF/50V电容接地。

其中C34(33pF/50V)和R58(4.7K电阻)的组合用于消除输入电路的纹波干扰，达到降低EMC辐射干扰的效果；R55(5.1K电阻)为第一主控芯片的增益电阻，其可以将第一主控芯片的输出电流进行放大，达到反馈负载电流的效果；C32(100NF/50V)用于滤波，使得UW1的电压的纹波降到最低；R57(100K电阻)为限流电阻，降低电路的待机功耗；V32(BAV99双向稳压二极管)为稳定UW1输出电压的作用，防止其过高从而损坏MCU；C33(100NF/50V)为在进入MCU端口前进行对UW1的滤波，从而达到使得UWI纹波被消除的效果。

ZXCT1109SA-7为高侧电流检测芯片，根据电流采样电阻R56的压降，获得通过的电流值，UW1为其输出端口，此端口连接MCU进行控制。

如图3所示为低侧电流检测电路单元，所述低侧电流检测电路单元包括第二主控芯片，第二主控芯片的正极输入端和负极输入端之间并联100NF/50V电容、两个10R电阻和0.015R电阻，0.015R电阻连接到电源输出接口和开窗器输入接口，第二主控芯片的电源端连接5V电源，第二主控芯片的输出端连接2K2电阻，2K2电阻连接到2个二极管之间，2K2电阻与二极管连线之间引出输出端，输出端还通过100NF/50V电容接地。

其中R71、R72(10R)和C42(100NF/50V)的作用为第二主控芯片的输入进行π型滤波；C37(100NF/50V)的作用为对第二主控芯片的5V电源进行滤波；R73(2.2K电阻)和C36(100NF/50V)的效果为对第二主控芯片的输出进行RC滤波；V33(BAV99双向稳压二极管)的作用为稳定UW2输出电压的作用，防止其过高从而损坏MCU。

INA199A1DCKT为低侧电流检测芯片，根据电流采样电阻R62的压降，得到通过的电流值，UW2为其输出端口，此端口连接MCU进行控制。

其中，高/低侧电流检测电路所使用的芯片可根据芯片技术的发展进行更换。

本实用新型工作过程如下：

高侧/低侧电流检测电路单元的电压输出，即MCU所获得的电压输入，为当前的负载电流相应的反馈电压值，此两个反馈电压值同时提供给MCU，以便MCU进行全范围的电流监测。

当负载电流为0A～5A的时候，此时低侧电流检测电路单元给MCU进行反馈的电压值为有效；

当负载电流超过5A的时候，即低侧电流检测电路单元反馈给MCU的电压值达到一定值，MCU使得低侧电流检测单元给MCU进行反馈的电压值无效；与此同时，MCU使得高侧电流检测电路单元给MCU进行反馈的电压值有效，此时的电流检测范围为5A～10A。

通过以上的过程，此电路可以在0A～10A全范围进行电流检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。