针对检流放大器的电流校准电路的制作方法

本申请涉及电路领域，特别涉及一种针对检流放大器的电流校准电路。

背景技术：

1、电流检测放大器(简称检流放大器)的工作原理是通过利用变压器结构将测量的信号放大，然后由电容、互补对称电阻和识别放大器等组件将信号进行有效的处理，从而使得微弱的电流变化变得更加明显。因此，电流检测放大器是一种十分有效检测电流变化的工具，它能够极大地提升检测效率，有效地防止电流变化对电路的不利影响，是广泛用于电子设备实时监测负载电流的成熟ic。

2、在高精度电流的采集场合，由于检流放大器存在输入失调电压vos和输入失调电流ios等，导致输出的值和理论值有偏差，从而导致电流测量值在全量程内有误差，这一偏差在普通电路结构中可以忽略不计，但是在高精度电路中会影响电路的精度和工作性能。一些传统的电流校准方案采用放大器调零电路或查表法获取相对接近值。但实际上放大器调零电路需要人工将电位器调至合适阻值，耗时长，效率低，若存在多路检流电路，基本不具备可操作性，而查表法的数值精度取决于选取测量点的多少，需要前期进行大量测试实验获取。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种针对检流放大器的电流校准电路，解决检流放大器电路中电流检测精度误差问题。包括检流放大器、模数转换器、mcu芯片、六位半万用表和检测电路；

2、所述检流放大器的正负输入端连接所述检测电路中的采样电阻，测量并输出所述采样电阻的压降；所述检流放大器的输出端连接所述模数转换器，所述模数转换器的输出端连接所述mcu芯片；

3、所述检测电路包含至少两条不同阻值的检测支路，且通过所述六位半万用表检测电流数据，并通过以太网输入至所述mcu芯片；

4、所述mcu芯片通过i2c/spi总线读取所述模数转换器测量的输出电压，并根据所述六位半万用表检测电流数据传送的电流数据计算。

5、具体的，所述检测电路包括输入电压源、所述采样电阻、第一检测支路和第二检测支路；

6、所述第一检测支路和所述第二检测支路通过选择开关连接所述采样电阻，且两个检测支路分别接入阻值不同的第一分压电阻r1和第二分压电阻r2；

7、所述六位半万用表的正极探头与接入检测电路中分压电阻的输出端连接，正极探头接地。

8、具体的，所述第一分压电阻r1＝vsource/0.2*imax，所述第二分压电阻r2＝vsource/0.8*imax；其中，vsource为输入电压源，imax为检流放大器的最大量程；

9、选择开关连接r1时，所述六位半万用表测得第一电流值i1，所述mcu芯片通过所述模数转换器测得第一检测输出电压v1；

10、选择开关连接r2时，所述六位半万用表测得第二电流值i2，所述mcu芯片通过所述模数转换器测得第二检测输出电压v2；

11、其中，测量的v1和v2是叠加所述检流放大器的失调电压vos后的测量值。

12、具体的，所述mcu芯片分别接收两条检测支路对应的输出电压和检测电流，根据所述检流放大器输入输出的线性关系得到所述失调电压vos，表示如下：

13、vos＝i1-(i1-i2)/(v1-v2)*v1。

14、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：摈弃传统调零电路和查表法校准，根据检流放大器的线性函数关系，仅需校准两个点就可以得到全量程范围内待测电流与检流放大器输出电压关系函数，耗时短，精度高。校准时仅需高精度万用表、带有选择开关的两组分压电阻器，以及带有简单逻辑计算的mcu芯片，整体操作简单。

技术特征：

1.一种针对检流放大器的电流校准电路，其特征在于，包括检流放大器、模数转换器、mcu芯片、六位半万用表和检测电路；

2.根据权利要求1所述的针对检流放大器的电流校准电路，其特征在于，所述检测电路包括输入电压源、所述采样电阻、第一检测支路和第二检测支路；

3.根据权利要求2所述的针对检流放大器的电流校准电路，其特征在于，所述第一分压电阻r1＝vsource/0.2*imax，所述第二分压电阻r2＝vsource/0.8*imax；其中，vsource为输入电压源，imax为检流放大器的最大量程；

4.根据权利要求3所述的针对检流放大器的电流校准电路，其特征在于，所述mcu芯片分别接收两条检测支路对应的输出电压和检测电流，根据所述检流放大器输入输出的线性关系得到所述失调电压vos，表示如下：

技术总结
本申请公开一种针对检流放大器的电流校准电路，涉及电路领域，包括检流放大器、模数转换器、MCU芯片、六位半万用表和检测电路；检流放大器的正负输入端连接检测电路中的采样电阻，测量并输出采样电阻的压降；检流放大器的输出端连接模数转换器，模数转换器的输出端连接MCU芯片；检测电路包含至少两条不同阻值的检测支路，通过六位半万用表检测电流数据，通过以太网输入MCU芯片；MCU芯片通过I2C/SPI总线读取模数转换器测量的输出电压，根据六位半万用表检测电流数据传送的电流数据确定失调电压。该校准电路仅两组检测数据即可得到全量程范围内待测电流与检流放大器输出电压关系并确定失调电压，提高检流放大器的检测准确性。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深存科技（无锡）有限公司
技术研发日：20230818
技术公布日：2024/3/24