电流采样电路以及装置的制作方法

本发明涉及航天设备的电流采样，尤其是涉及一种电流采样电路以及装置。

背景技术：

1、在航天技术领域，为了适应双向dc/dc功率变换器的电流采样需求，采用电流互感器进行电流采样，但是，电流互感器内部存在励磁电流，导致采样电流存在不可避免的误差，并且，磁性器件在应用于大功率场合时，需要占用较大的体积。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电流采样电路，能够提高采样电流的精度，并且，占用设备的空间较小。

2、本发明还提出一种电流采样装置。

3、第一方面，本发明的一个实施例提供了电流采样电路，所述电流采样电路用于采样双向dc/dc功率变换器的电流，所述电流采样电路包括：

4、采样电阻，所述采样电阻为高精度的采样电阻，所述采样电阻连接所述双向dc/dc功率变换器和高边地；

5、电流采集模块，所述电流采集模块连接所述采样电阻，所述电流采集模块包括两个差分运算放大器，用于对所述采样电阻进行信号采集，得到初始采样信号，并通过两个所述差分运算放大器对所述初始采样信号进行运算放大处理，得到放大采样信号；

6、运放输出模块，所述运放输出模块连接所述电流采集模块，所述运放输出模块包括三极管，用于通过所述三极管对所述放大采样信号进行信号转换，得到目标采样信号。

7、本发明实施例的电流采样电路至少具有如下有益效果：通过采样电阻的两端连接双向dc/dc功率变换器，在采样电阻的第一端连接高边地，采样电阻两端的电压信号输入电流采集模块，通过电流采集模块对采样电阻进行信号采集，以获取采样电阻两端的电压信号，进而采集双向dc/dc功率变换器的电流，得到初始采样信号，通过电流采集模块的两个差分运算放大器对初始采样信号进行运算放大处理，以放大初始采样信号，得到放大采样信号，将放大采样信号输出至运放输出模块，通过运放输出模块内的三极管对放大采样信号进行信号转换，得到目标采样信号。通过电流采集模块采集采样电阻两端的电压信号，以采集双向dc/dc功率变换器的电流，得到初始采样信号，通过两个差分运算放大器对初始采样信号进行运算放大处理，得到放大采样信号，通过运放输出模块内的三极管对放大采样信号进行信号转换，得到目标采样信号，能够提高采样电流的精度，并且，占用设备的空间较小。

8、根据本发明的另一些实施例的电流采样电路，所述差分运算放大器包括第一差分运算放大器和第二差分运算放大器，所述电流采集模块包括：

9、第一放大单元，所述第一放大单元连接所述采样电阻，所述第一放大单元包括所述第一差分运算放大器，用于采集所述采样电阻两端的电压，得到所述初始采样信号；

10、第二放大单元，所述第二放大单元连接所述第一放大单元和所述运放输出模块，用于对所述初始采样信号进行运算放大处理，得到所述放大采样信号。

11、根据本发明的另一些实施例的电流采样电路，所述第一差分运算放大器包括第一正输入端、第一负输入端和第一输出端，所述第一差分运算放大器连接电源正极和电源负极，所述第一放大单元还包括：

12、第一电阻，所述第一电阻一端连接所述采样电阻一端，另一端连接所述第一负输入端；

13、第二电阻，所述第二电阻一端连接所述采样电阻另一端，另一端连接所述第一正输入端；

14、第三电阻，所述第三电阻一端连接所述第一负输入端，另一端连接所述第一输出端；

15、第四电阻，所述第四电阻一端连接所述第一正输入端，另一端连接所述高边地。

16、根据本发明的另一些实施例的电流采样电路，所述第二差分运算放大器包括第二正输入端、第二负输入端和第二输出端，所述第二差分运算放大器连接所述电源正极和所述电源负极，所述第二放大单元还包括：

17、第五电阻，所述第五电阻一端连接基准电压，另一端连接所述第二正输入端；

18、第六电阻，所述第六电阻一端连接所述第一输出端，另一端连接所述第二正输入端；

19、第七电阻，所述第七电阻一端连接所述高边地，另一端连接所述第二负输入端；

20、第八电阻，所述第八电阻一端连接所述第二负输入端，另一端连接所述第二输出端。

21、根据本发明的另一些实施例的电流采样电路，所述基准电压为负压。

22、根据本发明的另一些实施例的电流采样电路，所述三极管的基极连接所述第二输出端，所述运放输出模块还包括：

23、第九电阻，所述第九电阻一端连接所述第二输出端，另一端连接所述高边地；

24、第十电阻，所述第十电阻一端连接所述第九电阻，另一端连接所述三极管的发射极；

25、转换电阻，所述转换电阻一端连接所述三极管的集电极，另一端连接低边地。

26、根据本发明的另一些实施例的电流采样电路，所述运放输出模块还包括：

27、采样输出端口，所述采样输出端口连接所述三极管的集电极。

28、第二方面，本发明的一个实施例提供了电流采样装置，包括：

29、电流采样电路，所述电流采样电路如第一方面所述的电流采样电路。

30、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种电流采样电路，其特征在于，所述电流采样电路用于采样双向dc/dc功率变换器的电流，所述电流采样电路包括：

2.根据权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述差分运算放大器包括第一差分运算放大器和第二差分运算放大器，所述电流采集模块包括：

3.根据权利要求2所述的电流采样电路，其特征在于，所述第一差分运算放大器包括第一正输入端、第一负输入端和第一输出端，所述第一差分运算放大器连接电源正极和电源负极，所述第一放大单元还包括：

4.根据权利要求3所述的电流采样电路，其特征在于，所述第二差分运算放大器包括第二正输入端、第二负输入端和第二输出端，所述第二差分运算放大器连接所述电源正极和所述电源负极，所述第二放大单元还包括：

5.根据权利要求4所述的电流采样电路，其特征在于，所述基准电压为负压。

6.根据权利要求5所述的电流采样电路，其特征在于，所述三极管的基极连接所述第二输出端，所述运放输出模块还包括：

7.根据权利要求6所述的电流采样电路，其特征在于，所述运放输出模块还包括：

8.一种电流采样装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种电流采样电路以及装置，电流采样电路用于采样双向DC/DC功率变换器的电流，电流采样电路包括：采样电阻、电流采集模块和运放输出模块，采样电阻为高精度的采样电阻，采样电阻连接双向DC/DC功率变换器和高边地，电流采集模块连接采样电阻，电流采集模块包括两个差分运算放大器，运放输出模块连接电流采集模块，运放输出模块包括三极管，电流采集模块对采样电阻进行信号采集，得到初始采样信号，并通过两个差分运算放大器对初始采样信号进行运算放大处理，得到放大采样信号，运放输出模块通过三极管对放大采样信号进行信号转换，得到目标采样信号。本发明能够提高采样电流的精度，并且，占用设备的空间较小。

技术研发人员：刘锡洋,高宇,韩悦,於静,刘贵江,胡吉祥
受保护的技术使用者：深圳市航天新源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17