CN101290331A - 用于测量、限制及接通负载电流的电路 - Google Patents

用于测量、限制及接通负载电流的电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101290331A
CN101290331A CNA2008100904689A CN200810090468A CN101290331A CN 101290331 A CN101290331 A CN 101290331A CN A2008100904689 A CNA2008100904689 A CN A2008100904689A CN 200810090468 A CN200810090468 A CN 200810090468A CN 101290331 A CN101290331 A CN 101290331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
load
measuring
current
transistor
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008100904689A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101290331B (zh
Inventor
迪特马·施瓦贝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN101290331A publication Critical patent/CN101290331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101290331B publication Critical patent/CN101290331B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于测量、限制和接通在负载处的负载电流的电路。为了实现这种具有高精确性的电流测量并具有较低散射的电路，本发明提出，通过连接在第一供电线路与负载之间的电流反射镜产生测量电流，该测量电流通过测量电阻传导，并且该测量电流在该测量电阻处产生用于评估的测量电压。开关晶体管(在该开关晶体管处可以通过电阻施加开关电压)用于无电流地接通负载。此外，利用该开关晶体管和另一晶体管由此实现限制负载电流，即在已提高的负载电流时，利用该另一晶体管降低该开关晶体管的控制电极处的电压，直至调整至处于可确定的电流值的平衡状态。

Description

用于测量、限制及接通负载电流的电路
技术领域
本发明涉及一种用于测量、限制和接通在负载处的负载电流的电路。
背景技术
这种电路应用于多个领域，在这些领域中应该测量在负载处的短路电流或过电流并且应该限制负载电流，而同时应该可以通过例如来自控制器的二进制(binary)信号无电流地接通负载。
已知这种电路例如通过光耦合器达到上述目的，其中在此精确性很低并且测量的散射范围(Streubereich)比较高。此外，在此不可能同时切断输出驱动器(Ausgangstreiber)(负载)，通过切断参考电压来实现切断输出驱动器。
发明内容
本发明的目的在于，这样改进上述电路，即以较低的散射实现高精确性的电流测量。
该目的通过具有根据权利要求1的特征的电路而实现。通过连接在第一供电线路与负载之间的电流反射镜以简单的方式产生测量电流，该测量电流通过测量电阻传导，并且该测量电流在该测量电阻处产生用于评估的测量电压。开关晶体管(在该开关晶体管处可以通过电阻施加开关电压)用于无电流地接通负载。此外，利用该开关晶体管和另一晶体管由此实现限制负载电流，即在提高的负载电流时，利用另一晶体管降低该开关晶体管的控制电极处的电压，直至调整至处于可确定的电流值的平衡状态。参照图1中示出的具体实施例来说明详细的工作原理。
过电流限制与工作电压无关，并且可以容易地适配于其它情况或比例(Verhaeltnisse)，例如较高的电流。电流值的输出是线性和单极的。可以容易调整并可以任意选择用于限制的阈值。此外，可以线性测量负载电流直至使用电流限制。可以不取决于使用电流限制在任何时间切断负载电流。因为这种解决方案未使用特殊元件，所以其是物美价廉的。
在该设计方案的一个优选形式中，在第二供电线路与该负载之间使用了与所描述的布置互补的布置。以这种方式获得双极电路，当以正电位和负电位交替控制负载电阻时，双极电路是必须的。随后，例如对正支路设置了与根据权利要求1的结构互补的结构并且对负支路设置了根据权利要求1的结构。由此可以不仅单极地而且双极地使用根据本发明的解决方案。
附图说明
下面参照附图中示出的具体实施例进一步描述和说明本发明。示出了：
图1是在单极结构中的根据本发明的电路，以及
图2是在双极结构中的根据本发明的电路。
具体实施方式
图1示出了用于测量、限制和接通负载RL的单极电路。根据本发明使负载电流IL通过双晶体管V2的一个晶体管和电阻R1传导。如果接通晶体管V1(也就是，栅极相对于源极是正的，或V开 /关是如此高，即在R4和R5的连接点上施加了相应的电位)，那么该双晶体管作为电流反射镜以下面的反射关系(Spiegelverhaeltnis)起作用：
IM/IL＝R1/R2
在R3处可以测量与测量电流成比例的电压。由此通过电阻R1至R3可以精确地调整到所期望的关系或比例。
如果负载电流升高，那么通过R1的压降提高。由此电流可以通过晶体管V3的基极-发射极-区段流动。该电流流动引起从集电极至发射极的电流进而引起在V1的栅极处电压的降低，直至在随后的电流中调整到平衡状态：
IL＝VBE-V3/R1
在此，VBE-V3是在晶体管V3的基极与发射极之间的电压。由此可以基于所使用元件的所述数值散射(Wertestreuung)非常准确地调整通过负载电阻的电流。
图2示出了用于测量、限制和接通负载RL的双极电路。当以正电位和负电位交替控制负载电阻时，这种双极电路是必须的。在这种情况下，在负载RL与第二供电线路L2之间使用了与图1中示出的电路互补的电路。以在图1时所述的相类似的方式来进行互补部分的计算。
概括地说，本发明涉及一种用于测量、限制和接通在负载处的负载电流的电路。为了实现这种具有高精确性的电流测量并具有较低散射的电路，本发明提出了，通过连接在第一供电线路与负载之间的电流反射镜产生测量电流，该测量电流通过测量电阻传导，并且该测量电流在该测量电阻处产生用于评估的测量电压。开关晶体管(在该开关晶体管处可以通过电阻施加开关电压)用于无电流地接通负载。此外，利用该开关晶体管和另一晶体管由此实现限制负载电流，即在已提高负载电流时，利用另一晶体管降低该开关晶体管的控制电极处的电压，直至调整至在处于可确定的电流值时的平衡状态。

Claims (2)

1.一种电路，用于测量、限制和接通在负载(RL)处的负载电流(IL)，在所述电路中，在第一供电线路(L1)与所述负载(RL)之间使用了具有双晶体管(V2)的电流反射镜(SP)，利用开关晶体管(V1)可以控制所述双晶体管，其中，所述电流反射镜(SP)具有第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第一、第二电阻根据关系式IM/IL＝R1/R2产生反射的测量电流(IM)，其中，在连接于所述双晶体管(V2)与所述负载(RL)的第二供电线路(L2)之间的测量电阻(R3)处，产生与所述测量电流(IM)成比例的测量电压的降低，其中所述开关晶体管(V1)的控制电极通过第四电阻(R4)和与该第四电阻并联的晶体管(V3)来与所述第一供电线路(L1)连接，其中，可以在第五电阻(R5)上施加开关电压(V开/关)，所述第五电阻同样与所述开关晶体管(V1)的所述控制电极连接，以及，其中所述晶体管(V3)的控制电极连接在所述第一电阻(R1)与所述双晶体管(V2)的连接线上。
2.根据权利要求1所述的电路，其中，在所述第二供电线路(L2)与所述负载(RL)之间使用与所述布置互补的布置。
CN2008100904689A 2007-04-16 2008-04-16 用于测量、限制及接通负载电流的电路 Expired - Fee Related CN101290331B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07007723A EP1983348B1 (de) 2007-04-16 2007-04-16 Schaltung zur Laststrom-Messung, -Begrenzung und -Schaltung
EP07007723.5 2007-04-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101290331A true CN101290331A (zh) 2008-10-22
CN101290331B CN101290331B (zh) 2012-07-18

Family

ID=38513799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100904689A Expired - Fee Related CN101290331B (zh) 2007-04-16 2008-04-16 用于测量、限制及接通负载电流的电路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7639468B2 (zh)
EP (1) EP1983348B1 (zh)
CN (1) CN101290331B (zh)
DE (1) DE502007002863D1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102426285A (zh) * 2011-09-14 2012-04-25 深圳航天科技创新研究院 一种用于双向电流采样的电流传感器
CN110783908A (zh) * 2019-10-21 2020-02-11 珠海格力电器股份有限公司 供电调配设备的控制方法、装置和供电调配设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2021146A3 (cs) * 2021-03-24 2022-01-05 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze Zapojení s proudovými zrcadly, způsob měření impedance a způsob převodu proudu na napětí v tomto zapojení

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2136241T3 (es) * 1989-05-09 1999-11-16 Lear Automotive Dearborn Inc Circuito de suministro de energia con detector de corriente.
DK172570B1 (da) * 1995-01-23 1999-01-25 Danfoss As Vekselretter og fremgangsmåde til måling af vekselretterens fasestrømme
JP3417891B2 (ja) 1999-10-27 2003-06-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 電流検出装置
US6285177B1 (en) * 2000-05-08 2001-09-04 Impala Linear Corporation Short-circuit current-limit circuit
JP3782726B2 (ja) * 2001-12-13 2006-06-07 株式会社リコー 過電流保護回路
GB2384632B (en) * 2002-01-25 2005-11-16 Zetex Plc Current limiting protection circuit
DE10226082B4 (de) 2002-06-12 2006-08-31 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zur Strombegrenzung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102426285A (zh) * 2011-09-14 2012-04-25 深圳航天科技创新研究院 一种用于双向电流采样的电流传感器
CN110783908A (zh) * 2019-10-21 2020-02-11 珠海格力电器股份有限公司 供电调配设备的控制方法、装置和供电调配设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN101290331B (zh) 2012-07-18
EP1983348A1 (de) 2008-10-22
US20080253049A1 (en) 2008-10-16
EP1983348B1 (de) 2010-02-17
DE502007002863D1 (de) 2010-04-01
US7639468B2 (en) 2009-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102478875B (zh) 负荷驱动装置
JP4280418B2 (ja) ダイオードをシミュレーションする回路
US9531186B2 (en) Current detection circuit and semiconductor integrated circuit device
CN202513543U (zh) 一种过流保护电路
US7276893B2 (en) Automatic ranging current shunt
CN109633242B (zh) 一种大电流低功耗检测采集电路
CN101562323A (zh) 短路保护电路
CN101290331B (zh) 用于测量、限制及接通负载电流的电路
CN212514763U (zh) 一种igbt饱和导通电压测量电路
CN103123510A (zh) 可调恒流源电路
CN103323653B (zh) 一种低边采样电路
CN109644535B (zh) 一种自动钳位补光灯及其光控防抖控制电路
CN211979030U (zh) 一种宽范围高精度电流采样电路
CN103579995B (zh) 一种直流输入开关电源及其欠压保护电路
CN104020339B (zh) 一种可编程电流检测电路
CN101013810A (zh) 用于识别短路或过电流的电路
CN203149429U (zh) 可调恒流源电路
CN201788202U (zh) 一种电子负载电路
CN105511541A (zh) 恒流源生成电路
CN112114236B (zh) 一种二极管漏电流抑制电路
CN103424138A (zh) 合成电阻式仪表校验装置
CN203464949U (zh) 一种合成电阻式仪表校验仪
CN200956042Y (zh) 高端电流检测电路
CN103809496B (zh) 嵌入式系统的节能控制电路
CN110071556A (zh) 电量指示电路及指示方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120718

Termination date: 20150416

EXPY Termination of patent right or utility model