CN106602502A - 电流检测电路以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流检测电路以及终端设备。其中该电流检测电路包括：采样网络、放大网络及控制网络；采样网络的输入端与待检测电路串联连接，采样网络的输出端与放大网络的输入端连接；放大网络的输出端与控制网络的输入端连接；控制网络的输出端与第一供电电源的控制端连接，用于在根据放大网络的输出值，确定流过待检测电路中的电流异常时，控制第一供电电源停止向待检测电路供电。该电流检测电路既可以使用较小的串联电阻，也可以获得足够的驱动电压以实现过流保护的目的，在保证待检测电路所实现的功能的前提下，提高了过流检测效果的灵敏度。

Description

电流检测电路以及终端设备

技术领域

本发明涉及电子电路，尤其涉及一种电流检测电路以及终端设备。

背景技术

相关技术中，在对待检测电路检测电流时，通常是在待检测电路(如功放)的输出通路上，串联一个阻值较小的电阻，然后根据电压＝电流*电阻的原理，通过检测该电阻两端的电压，即可间接地检测该待检测电路输出通路上的电流。当检测电流过大时，体现在该电阻两端的电压也会过大；而当出现过流时，应当通过开关电路模块及时地关断电源或待检测电路输出。

然而，当待检测电路输出的正常电流比较小，判断电流过大的电流阈值比较小时，如果要求达到该开关电路模块的驱动电压，则该电阻就要比较大，而大的电阻值会影响待检测电路所作用的功能，使得这两个方面的需求产生矛盾。因此，如何既能够达到过流保护的效果，又能保证串联电阻不会太大，已经成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种电流检测电路。该电流检测电路既可以使用较小的串联电阻，也可以获得足够的驱动电压以实现过流保护的目的，在保证待检测电路所实现的功能的前提下，提高了过流检测效果的灵敏度。

本发明的第二个目的在于提出一种终端设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的电流检测电路，包括：采样网络、放大网络及控制网络；所述采样网络的输入端与待检测电路串联连接，所述采样网络的输出端与所述放大网络的输入端连接；所述放大网络的输出端与所述控制网络的输入端连接；所述控制网络的输出端与第一供电电源的控制端连接，用于在根据所述放大网络的输出值，确定流过所述待检测电路中的电流异常时，控制所述第一供电电源停止向所述待检测电路供电。

根据本发明实施例的电流检测电路，通过在待检测电路的输出通路上串联采样网络，其中，该采样网络可为一个小阻值的电阻，同时在采样网络上并联一个放大网络，即通过该放大网络将采样网络采集到的流过待检测电路中的电流进行放大，并在根据放大网络的输出值确定该电流异常时，控制网络控制第一供电电源停止向待检测电路供电，这样，既可以使用较小的串联电阻，也可以获得足够的驱动电压以实现过流保护的目的，在保证待检测电路所实现的功能的前提下，提高了过流检测效果的灵敏度。作为一种示例，该待检测电路可为功放电路，这样，在保证音频输出质量的前提下，可获得更灵敏的过流检测效果。

根据本发明的一个实施例，流过所述待检测电路中的电流为交流电；所述电路还包括：钳位网络；所述钳位网络的一端，与所述采样网络的输出端及所述放大网络的输入端连接，所述钳位网络的另一端与地连接。

根据本发明的一个实施例，所述采样网络包括第一电阻；所述放大网络包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及放大器；所述第一电阻与所述待检测电路串联连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端及所述放大器的正向输入端连接；所述第三电阻的一端与地连接；所述第四电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端及所述放大器的负向输入端连接；所述第五电阻的另一端与所述放大器的输出端连接。

根据本发明的一个实施例，所述钳位网络包括第一二极管及第二二极管；所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接，所述第一二极管的阳极与地连接；所述第二二极管的阴极与所述第一电阻的另一端连接，所述第二二极管的阳极与地连接。

根据本发明的一个实施例，所述电路还包括：电容及第二电源；所述第二电源的输出端与所述电容的一端及所述放大器的供电端连接；所述电容的另一端与地连接。

根据本发明的一个实施例，所述电路还包括：分压网络；所述分压网络的输入端与所述放大网络的输出端连接，所述分压网络的输出端与所述控制网络的输入端连接。

根据本发明的一个实施例，所述控制网络包括：开关管；所述开关管的控制端与所述放大网络的输出端连接，所述开关管的一端与地连接，所述开关管的另一端与所述第一供电电源的控制端连接。

根据本发明的一个实施例，所述开关管为以下器件中的任意一种：金属氧化物半导体场效应晶体管、三极管。

根据本发明的一个实施例，所述开关管为三极管，所述电路还包括：第六电阻和第二电源；所述第六电阻的一端与所述第二电源的输出端连接，所述第六电阻的另一端与所述三极管的基极及所述放大网络的输出端连接。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的终端设备，包括以下一个或多个组件：电路板、壳体、处理器，存储器，电流检测电路；其中，所述电路板安置在所述壳体围成的空间内部，所述处理器、所述存储器及所述电流检测电路设置在所述电路板上；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序；所述电流检测电路，包括：采样网络、放大网络及控制网络；所述采样网络的输入端与待检测电路串联连接，所述采样网络的输出端与所述放大网络的输入端连接；所述放大网络的输出端与所述控制网络的输入端连接；所述控制网络的输出端与第一供电电源的控制端连接，用于在根据所述放大网络的输出值，确定流过所述待检测电路中的电流异常时，控制所述第一供电电源停止向所述待检测电路供电。

根据本发明实施例的终端设备，在该终端设备上设置电流检测电路，通过该电流检测电路中的放大网络将流过待检测电路中的电流进行放大处理，并通过控制网络判断该放大处理后的电流是否达到阈值，若是，则确定流过待检测电路中的电流异常，从而实现了对流过待检测电路中的电流异常的判断，并在检测到流过待检测电路中的电流异常时，通过控制网络控制第一供电电源停止向待检测电路供电，这样，既可以使用较小的串联电阻，也可以获得足够的驱动电压以实现过流保护的目的，在保证待检测电路所实现的功能的前提下，提高了过流检测效果的灵敏度。作为一种示例，该待检测电路可为功放电路，这样，在保证音频输出质量的前提下，可获得更灵敏的过流检测效果。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的电流检测电路的结构示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的电流检测电路的结构示意图；

图3是根据本发明另一个具体实施例的电流检测电路的结构示意图；

图4是根据本发明又一个具体实施例的电流检测电路的结构示意图；

图5是根据本发明再一个具体实施例的电流检测电路的结构示意图；

图6是根据本发明又另一个具体实施例的电流检测电路的结构示意图；

图7是根据本发明一个实施例的终端设备的结构示意图。

附图标记：

10：电流检测电路；20：待检测电路；30：第一供电电源；40：电路板；50：壳体；60：处理器；70：存储器；100：采样网络；200：放大网络；300：控制网络；400：钳位网络；500：电容；600、900：第二电源；700：分压网络；800：第六电阻；1000：终端设备；110：第一电阻；210：第二电阻；220：第三电阻；230：第四电阻；240：第五电阻；250：放大器；310：开关管；410：第一二极管；420：第二二极管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电流检测电路以及终端设备。

图1是根据本发明一个实施例的电流检测电路的结构示意图。如图1所示，该电流检测电路10可以包括：采样网络100、放大网络200和控制网络300。其中，如图1所示，该采样网络100的输入端与待检测电路20串联连接，采样网络100的输出端与放大网络200的输入端连接。该放大网络200的输出端与控制网络300的输入端连接。该控制网络300的输出端与第一供电电源30的控制端连接，用于在根据放大网络200的输出值，确定流过待检测电路20中的电流异常时，控制第一供电电源30停止向待检测电路20供电。

具体地，在对待检测电路20实现过流保护时，可预先设置一个电流阈值，然后在实际应用中，采样网络100可采集待检测电路20中的电流信号，放大网络200接收并放大采样网络100的输出值。然后，控制网络300接收放大网络200的输出值，并将该输出值与预先设置的阈值进行大小比对，如果该输出值大于或等于该阈值，则控制网络300判定该待检测电路20中的电流异常，并控制第一供电电源30停止向待检测电路20供电，以达到过流保护的目的。

需要说明的是，在本发明的实施例中，上述第一供电电源30的控制端可以是第一供电电源30的使能端，或者，可以是第一供电电源30中的开关管的控制端，也就是说，该控制网络300的输出端可以与第一供电电源30的使能端、或者第一供电电源30中的开关管的控制端连接，还可以与第一供电电源30的其他部件连接，只要在过流保护时，能够控制第一供电电源30不输出电即可，本发明对此不作具体限定。

可以理解，流过该待检测电路20的电流既可以是直流电又可以是交流电，而当流过该待检测电路20的电流为交流电时，可说明采集网络100采集到的待检测电路20输出会含有负压，为了防止造成待检测电路20的信号失真，可在放大网络200对采集网络100采集到的信号进行放大之前，先对该信号进行钳位。具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，在流过待检测电路20中的电流为交流电时，该电流检测电路10还可包括：钳位网络400。其中，如图2所示，钳位网络400的一端与采样网络100的输出端及放大网络200的输入端连接，钳位网络400的另一端与地连接。

为了使得本领域的技术人员能够更加地了解本发明，下面将本发明的电流检测电路进行具体化描述。

具体而言，在本发明的一个实施例中，如图3所示，该采样网络可包括第一电阻110，放大网络200可包括第二电阻210、第三电阻220、第四电阻230、第五电阻240及放大器250。其中，第一电阻110与待检测电路20串联连接；第二电阻210的一端与第一电阻110的一端连接，第二电阻210的另一端与第三电阻220的一端及放大器250的正向输入端连接；第三电阻220的一端与地连接；第四电阻230的一端与第一电阻110的另一端连接，第四电阻230的另一端与第五电阻240的一端及放大器250的负向输入端连接；第五电阻240的另一端与放大器250的输出端连接。其中，该放大器250可为电流检测放大器，用以放大流过待检测电路20中的电流。

也就是说，在待检测电路20的输出端串联一个第一电阻110，并在该第一电阻110上并联一个放大网络200，其中，该放大网络200可由第二电阻210、第三电阻220、第四电阻230、第五电阻240及放大器250组成。由此，通过该放大网络200即可对第一电阻110上的电位差进行放大处理，例如可放大100倍。

在本发明的实施例中，如图3所示，该钳位网络400可包括：第一二极管410和第二二极管420。其中，第一二极管410的阴极与第一电阻110的一端连接，第一二极管410的阳极与地连接，第二二极管420的阴极与第一电阻110的另一端连接，第二二极管420的阳极与地连接。

这样，通过在放大网络200的输入端设置二极管来进行钳位，使得在流过该待检测电路20的电流即使是交流电，也能够通过该二极管进行钳位，使得该待检测电路20输出的负压限制在规定电位。

为了保证放大网络中的放大器能够正常工作，在本发明的实施例中，如图3所示，该电流检测电路10还可包括：电容500和第二电源600。其中，第二电源600的输出端与电容500的一端及放大器250的供电端连接，电容500的另一端与地连接。由此，可通过第二电源600为放大器250进行供电，以使得放大器250能够正常工作，同时设置第二电源600的输出端与电容连接，以保证第二电源600能够提供比较稳定的电源。

为了提高本发明的可用性以及可行性，能够灵活调整过流保护所需的限值，可设置分压网络(即分压电路)，通过调整分压网络的参数来灵活调整该限值。进一步地，在本发明的实施例中，如图3所示，该电流检测电路10还可包括：分压网络700。其中，该分压网络700的输入端与放大网络200的输出端连接，分压网络700的输出端与控制网络300的输入端连接。由此，为了避免放大网络的输出值过大，可通过分压网络对该输出值进行分压。

可选地，在本发明的一个实施例中，如图4所示，该控制网络300可包括开关管310。其中，开关管310的控制端与放大网络200的输出端连接，开关管310的一端与地连接，开关管310的另一端与第一供电电源30的控制端连接。也就是说，在本实施例中，不设置分压网络700，而是开关管310的控制端可直接与放大网络200的输出端连接，这样，在判断经过放大网络200放大后的电流大于或等于预设阈值时，开关管310的控制端控制开关管310关断第一供电电源30，以停止第一供电电源30向待检测电路20供电。

可选地，在本发明的另一个实施例中，如图5所示，该控制网络300可包括开关管310。其中，开关管310的控制端与分压网络700的输出端连接，开关管310的一端与地连接，开关管310的另一端与第一供电电源30的控制端连接。也就是说，在本实施例中，设置分压网络700，并使得开关管310的控制端与分压网络700的输出端连接，这样，在判断经过分压网络700分压后的电流大于或等于预设阈值时，开关管310的控制端控制开关管310关断第一供电电源30，以停止第一供电电源30向待检测电路20供电。

其中，在本发明的实施例中，该开关管310可为以下器件中的任意一种：金属氧化物半导体场效应晶体管、三极管等。此外，该放大网络200还可以是集成运算放大器。

可选地，在本发明的一个实施例中，如图6所示，当开关管310为三极管时，该电流检测电路10还可包括：第六电阻800和第二电源900。其中，第六电阻800的一端与第二电源900的输出端连接，第六电阻800的另一端与三极管的基极及放大网络200的输出端连接。也就是说，该第六电阻800可为一个上拉电阻，通过该第六电阻800为三极管输出驱动电压，以使得三极管能够正常工作。

可以理解，在本发明的另一个实施例中，上述第六电阻和第二电源还可设置于分压网络与三极管之间，其中，该部分电路结构如下：第六电阻的一端与第二电源的输出端连接，第六电阻的另一端与三极管的基极及分压网络的输出端连接。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，为了减少电路中的部件，上述第二电源900和第二电源600可以是同一个电源，也可以理解，该第二电源900和第二电源600为不同的电源，对此本发明不作具体限定。

根据本发明实施例的电流检测电路，通过在待检测电路的输出通路上串联采样网络，其中，该采样网络可为一个小阻值的电阻，同时在采样网络上并联一个放大网络，即通过该放大网络将采样网络采集到的流过待检测电路中的电流进行放大，并在根据放大网络的输出值确定该电流异常时，控制网络控制第一供电电源停止向待检测电路供电，这样，既可以使用较小的串联电阻，也可以获得足够的驱动电压以实现过流保护的目的，在保证待检测电路所实现的功能的前提下，提高了过流检测效果的灵敏度。作为一种示例，该待检测电路可为功放电路，这样，在保证音频输出质量的前提下，可获得更灵敏的过流检测效果。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种终端设备。

图7是根据本发明一个实施例的终端设备的结构示意图。需要说明的是，在本发明的实施例中，该终端设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理等具有音频功放功能的硬件设备。

如图7所示，该终端设备1000可包括以下一个或多个组件：电路板40、壳体50、处理器60，存储器70，电流检测电路10；其中，电路板40安置在壳体50围成的空间内部，处理器60、存储器70及电流检测电路10设置在电路板40上；存储器70用于存储可执行程序代码；处理器60通过读取存储器70中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序；

电流检测电路10，包括：采样网络100、放大网络200及控制网络300；

采样网络100的输入端与待检测电路20串联连接，采样网络100的输出端与放大网络200的输入端连接；

放大网络200的输出端与控制网络300的输入端连接；

控制网络300的输出端与第一供电电源30的控制端连接，用于在根据放大网络200的输出值，确定流过待检测电路20中的电流异常时，控制第一供电电源30停止向待检测电路20供电。

可以理解，上述电流检测电路10还包括其他部件，为了考虑到篇幅，该电流检测电路10的结构描述可参见上述图1至图6所示的电流检测电路的结构描述，在此不再赘述。

根据本发明实施例的终端设备，在该终端设备上设置电流检测电路，通过该电流检测电路中的放大网络将流过待检测电路中的电流进行放大处理，并通过控制网络判断该放大处理后的电流是否达到阈值，若是，则确定流过待检测电路中的电流异常，从而实现了对流过待检测电路中的电流异常的判断，并在检测到流过待检测电路中的电流异常时，通过控制网络控制第一供电电源停止向待检测电路供电，这样，既可以使用较小的串联电阻，也可以获得足够的驱动电压以实现过流保护的目的，在保证待检测电路所实现的功能的前提下，提高了过流检测效果的灵敏度。作为一种示例，该待检测电路可为功放电路，这样，在保证音频输出质量的前提下，可获得更灵敏的过流检测效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电流检测电路，其特征在于，包括：采样网络、放大网络及控制网络；

所述采样网络的输入端与待检测电路串联连接，所述采样网络的输出端与所述放大网络的输入端连接；

所述放大网络的输出端与所述控制网络的输入端连接；

所述控制网络的输出端与第一供电电源的控制端连接，用于在根据所述放大网络的输出值，确定流过所述待检测电路中的电流异常时，控制所述第一供电电源停止向所述待检测电路供电。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，流过所述待检测电路中的电流为交流电；

所述电路还包括：钳位网络；

所述钳位网络的一端，与所述采样网络的输出端及所述放大网络的输入端连接，所述钳位网络的另一端与地连接。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述采样网络包括第一电阻；所述放大网络包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻及放大器；

所述第一电阻与所述待检测电路串联连接；

所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端及所述放大器的正向输入端连接；

所述第三电阻的一端与地连接；

所述第四电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端及所述放大器的负向输入端连接；

所述第五电阻的另一端与所述放大器的输出端连接。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述钳位网络包括第一二极管及第二二极管；

所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接，所述第一二极管的阳极与地连接；

所述第二二极管的阴极与所述第一电阻的另一端连接，所述第二二极管的阳极与地连接。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括：电容及第二电源；

所述第二电源的输出端与所述电容的一端及所述放大器的供电端连接；

所述电容的另一端与地连接。

6.如权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括：分压网络；

所述分压网络的输入端与所述放大网络的输出端连接，所述分压网络的输出端与所述控制网络的输入端连接。

7.如权利要求1-3任一所述的电路，其特征在于，所述控制网络包括：开关管；

所述开关管的控制端与所述放大网络的输出端连接，所述开关管的一端与地连接，所述开关管的另一端与所述第一供电电源的控制端连接。

8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述开关管为以下器件中的任意一种：金属氧化物半导体场效应晶体管、三极管。

9.如权利要求8所述的电路，其特征在于，所述开关管为三极管，所述电路还包括：第六电阻和第二电源；

所述第六电阻的一端与所述第二电源的输出端连接，所述第六电阻的另一端与所述三极管的基极及所述放大网络的输出端连接。

10.一种终端设备，其特征在于，包括以下一个或多个组件：电路板、壳体、处理器，存储器，电流检测电路；其中，所述电路板安置在所述壳体围成的空间内部，所述处理器、所述存储器及所述电流检测电路设置在所述电路板上；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序；

所述电流检测电路，包括：采样网络、放大网络及控制网络；

所述采样网络的输入端与待检测电路串联连接，所述采样网络的输出端与所述放大网络的输入端连接；

所述放大网络的输出端与所述控制网络的输入端连接；

所述控制网络的输出端与第一供电电源的控制端连接，用于在根据所述放大网络的输出值，确定流过所述待检测电路中的电流异常时，控制所述第一供电电源停止向所述待检测电路供电。