CN110208596B - 负载电流监测电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种负载电流监测电路及方法，该电路包括负载网络模块、光耦转换模块和监测模块，所述负载网络模块用于接入待监测的负载电流，并基于所述负载电流在所述负载网络模块中形成驱动所述光耦转换模块导通的光耦导通电压；所述光耦转换模块接收所述光耦导通电压后工作，根据光耦传输比将所述光耦转换模块的输入端的交流电流转换为直流电流，并基于所述直流电流输出直流电压；所述监测模块对所述直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值确定所述负载电流的监测结果。通过上述电路，可以提升对负载电流的测量精度，减小判断误差。

Description

负载电流监测电路及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种负载电流监测电路及方法。

背景技术

对于交流负载的阈值检测，传统的方式是利用光耦检测交流负载与阀值的大小关系，并通过整流二极管和电阻组成负载网络，当交流负载的电流经过负载网络达到了光耦的工作电压，光耦开始工作，将强电交流信号转换为弱电直流信号；当交流负载电流低于阀值时，交流负载的电流经过负载网络不能达到光耦的工作电压，光耦不能工作。传统的方式通过微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)检测高电平有效来判断负载电流是否达到阈值电流。在检测到高电平的情况下，MCU则判定负载电流达到阈值电流，在未检测到高电平的情况下，MCU则判定负载电流未达到阈值电流。

由于不同的光耦的传输比和工作电压不同，当光耦的传输比较大且光耦的工作电压较低时会出现负载电流为阈值电流的50％时则检测到高电平，当光耦的传输比较小且光耦的工作电压较高时会出现负载电流为阈值电流的150％时还未检测到高电平的情况，也就是说，传统的检测方式会出现负载电流为阈值电流的50％时则判定负载电流达到阈值电流，或者，负载电流为阈值电流的150％时还判定负载电流未达到阈值电流，即，检测负载电流受光耦的影响较大，存在的检测误差较大。

发明内容

本发明实施例提供一种负载电流监测电路及方法，可以提升对负载电流的测量精度，减小判断误差。

第一方面，提供一种负载电流监测电路，包括负载网络模块、光耦转换模块和监测模块，所述负载网络模块与所述光耦转换模块的输入端电性连接，所述光耦转换模块的输出端和所述监测模块电性连接；

所述负载网络模块用于接入负载电流，并基于所述负载电流在所述负载网络模块中形成驱动所述光耦转换模块导通的光耦导通电压；

所述光耦转换模块接收所述光耦导通电压后工作，根据光耦传输比将所述光耦转换模块的输入端的交流电流转换为直流电流，并基于所述直流电流输出直流电压；

所述监测模块对所述直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值和校准面积值确定所述负载电流的监测结果，所述校准面积值用于表征所述光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值。

可选的，在其中一个实施例中，所述负载网络模块包括第一电阻单元，所述第一电阻单元由至少一个电阻组成，所述第一电阻单元的两端分别与所述负载电流的两个输出端电连接，所述第一电阻单元的两端还与所述光耦转换模块的输入端电连接，所述第一电阻单元用于结合所述负载电流形成驱动所述光耦转换模块导通的光耦导通电压。

可选的，在其中一个实施例中，所述光耦转换模块包括电流转换单元、光耦保护单元、光耦、电压转换单元，所述电流转换单元与所述光耦的输入端电连接，所述光耦保护单元与所述光耦电连接，所述光耦的输出端与所述电压转换单元电连接；

所述电流转换单元用于基于所述光耦导通电压产生交流电流，并将所述交流电流输出至所述光耦，所述光耦保护单元用于保护所述光耦，所述光耦用于将所述交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输出至所述电压转换单元，所述电压转换单元用于基于所述光耦的输出端输出的直流电流输出所述直流电压。

可选的，在其中一个实施例中，所述电流转换单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述负载网络模块电连接，所述第二电阻的另一端与所述光耦的输入端电连接。

可选的，在其中一个实施例中，所述光耦保护单元包括整流二极管，所述整流二极管的两端分别与所述光耦的两个输入端电连接，用于滤除所述光耦的输入端的输入电流中的交流成分。

可选的，在其中一个实施例中，所述电压转换单元包括上拉电阻和限流电阻，所述光耦的输出端分别与所述上拉电阻的一端、所述限流电阻的一端电连接，所述限流电阻的另一端与所述监测模块电连接，所述限流电阻为采样电阻。

可选的，在其中一个实施例中，所述监测模块包括微控制单元，所述微控制单元包括EPROM和模拟I/O接口，所述EPROM用于写入所述校准面积值；

所述微控制单元的模拟I/O接口与所述光耦转换模块的输出端电连接，用于对所述光耦转换模块输出的直流电压进行采样；

所述微控制单元还用于根据所述电压波形图的面积值与所述校准面积值确定所述负载电路的监测结果。

可选的，在其中一个实施例中，所述微控制单元具体用于：

将所述电压波形图的面积值与所述校准面积值进行对比；

如果所述电压波形图的面积值小于所述校准面积值的第一百分比，则确定所述负载电流没有达到阈值电流；

如果所述电压波形图的面积值大于或等于所述校准面积值的第二百分比，则确定所述负载电流达到阈值电流，所述第二百分比大于或等于所述第一百分比。

第二方面，提供一种负载电流监测方法，应用于第一方面或第一方面任意一个实施例中的负载电流监测电路，所述方法包括：

基于接入的负载电流在负载网络模块中形成驱动光耦转换模块导通的光耦导通电压；

在所述光耦转换模块导通的情况下，根据光耦传输比将所述光耦转换模块的输入端的交流电流转换为直流电流，并基于所述直流电流输出直流电压；

通过监测模块对所述光耦转换模块输出端的直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值和校准面积值确定所述负载电流的监测结果，所述校准面积值用于表征所述光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值。

可选的，在其中一个实施例中，所述根据所述电压波形图的面积值确定所述负载电流的监测结果，包括：

将所述电压波形图的面积值与所述校准面积值进行对比；

如果所述电压波形图的面积值小于校准面积值的第一百分比，则确定所述负载电流没有达到阈值电流；

如果所述电压波形图的面积值大于或等于校准面积值的第二百分比，则确定所述负载电流达到阈值电流，所述第二百分比大于或等于所述第一百分比。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

上述负载电流监测电路及方法，通过负载网络模块形成光耦导通电压，提高了传输精度，利用光耦的传输比来检测负载电流，并通过光耦输出的电压波形图的面积值与校准面积值进行比较得到负载电流的监测结果，由于是根据输出的电压波形图的面积值与校准面积进行比较以确定负载电流的监测结果，而校准面积值是表征光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值，校准面积值变相抵消了光耦的不同所带来的影响，也就是说，通过根据输出的电压波形图的面积值与校准面积进行比较以确定负载电流的监测结果的方式受光耦的影响较小，因此可以减小检测误差，改善了对负载电流的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中负载电流监测电路的结构框图；

图2为一个实施例中监测模块采集的方波的波形图；

图3为一个实施例中光耦转换模块的结构框图；

图4为一个实施例中负载电流监测电路的电路示意图；

图5为一个实施例中方波图形的面积计算示意图；

图6为一个实施例中负载电流监测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一应用程序称为第二应用程序，且类似地，可将第二进应用程序为第一应用程序。第一应用程序和第二应用程序两者都是应用程序，但其不是同一应用程序。

如图1所示，为一个实施例中负载电流监测电路的结构框图，本实施例提供的负载电流监测电路，可以提升对负载电流的测量精度，减小判断误差。该负载电流为交流负载，可以理解的是，在其他实施例中负载电流还可以是直流负载。该负载电流监测电路包括负载网络模块110、光耦转换模块120和监测模块130，负载网络模块110与光耦转换模块120的输入端电性连接，光耦转换模块120的输出端和监测模块130电性连接。

其中，负载网络模块110用于接入待监测的负载电流，并基于该负载电流在负载网络模块110中形成驱动光耦转换模块120导通的光耦导通电压。具体的，负载网络模块110可以由功率器件组成，例如该功率器件可以是功率电阻，在负载电流流经功率电阻时可以形成相应的电压，不同阻值的功率电阻的阻值以形成不同大小的电压，若该电压达到了光耦导通电压，则光耦开始工作，将强电交流信号转换为弱电直流信号。其中光耦导通电压可以理解为光耦导通所需的最低电压。

光耦转换模块120接收所述光耦导通电压后工作，根据光耦传输比将光耦转换模块120输入端的交流电流转换为直流电流。具体的，光耦传输比指的是光耦输出电流与输入电流之比，也可以叫作电流传输比(current transfer ratio，CTR)、光耦的放大倍数、或增益、或传输斜率。光耦的电流传输比还可以理解为副边电流与原边电流之比，即原边流过一定电流，副边流过电流的最大值，副边电流在这个原边电流情况下的最大值与原边电流之比。

监测模块130对光耦转换模块120输出端的直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值和校准面积值确定所述负载电流的监测结果。其中，监测模块130获取所述直流电压的电压波形图，通过计算电压波形图的面积值后与校准面积值进行比较，以获得所述负载电流的监测结果。其中，校准面积值指的是在出厂自检过程中、由监测模块130计算出的光耦转换模块120输出的直流电压的电压波形图的面积大小，该校准面积值可用于对负载电流的进行监测的参考量，校准面积值用于表征所述光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值。监测结果可以是判断出负载电流是否达到阈值电流，阈值电流即为预先设定的目标电流大小，并且该目标电流大小为阈值。

具体的，由于光耦只有在正电压才能工作，因此每次只有交流电的上半周才响应，故经过光耦转换模块120输出的直流电压，监测模块130采样的是方波图形，如图2所示，当负载电流不同时，方波的时间不同，及占空比不同，占空比随着负载电流的变化而变化，因此通过计算方波占空比的面积值，将计算出的面积值与校准面积值进行比较，可以判断所述负载电流是否达到阈值电流。其中，阈值电流指的是判断负载电流是否满足用电需求的参考电流。

本实施例提供的负载电流监测电路，通过负载网络模块形成光耦导通电压，提高了传输精度，利用光耦的传输比来检测负载电流，并通过光耦输出的电压波形图的面积值与校准面积值进行比较得到负载电流的监测结果，由于是根据输出的电压波形图的面积值与校准面积进行比较以确定负载电流的监测结果，而校准面积值是表征光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值，校准面积值变相抵消了光耦的不同所带来的影响，也就是说，通过根据输出的电压波形图的面积值与校准面积进行比较以确定负载电流的监测结果的方式受光耦的影响较小，因此可以减小检测误差，改善了对负载电流的测量精度。

在一个实施例中，负载网络模块包括第一电阻单元(图未示)，所述第一电阻单元由至少一个电阻组成，第一电阻单元的两端分别与负载电流的两个输出端电连接，第一电阻单元的两端还与光耦转换模块的输入端电连接，第一电阻单元用于结合负载电流形成驱动光耦转换模块导通的光耦导通电压。

可选的，第一电阻单元中的电阻可以是功率电阻，由于功率电阻的精度可以达到1％，因此通过功率电阻结合负载电流以形成可以驱动光耦转换模块导通的光耦导通电压，使得光耦导通电压的精度提升，间接提升了负载电流的测量精度。进一步的，可以根据阈值电流的大小来设置功率电阻的大小，功率电阻的数量可以是一个或多个，在一个具体的实施例中，如图4所示，为一个实施例中负载电流监测电路的电路示意图，功率电阻的数量为2个，也即是图4中的电阻R4和电阻R5，电阻R4和电阻R5串联，共同为负载网络模块形成驱动所述光耦转换模块导通的光耦导通电压。

在一个实施例中，如图3所示，光耦转换模块包括电流转换单元310、光耦保护单元320、光耦330和电压转换单元340，电流转换单元310与光耦330的输入端电连接，光耦保护单元320与光耦330电连接，光耦330的输出端与电压转换单元340电连接。电流转换单元310用于基于光耦导通电压产生交流电流，并将交流电流输出至光耦330，光耦保护单元320用于保护光耦330，光耦330用于将交流电流转换为直流电流，并将直流电流输出至电压转换单元340，电压转换单元340用于基于光耦330的输出端输出的直流电流输出直流电压。

具体的，电流转换单元310包括第二电阻，第二电阻可以是功率电阻，第二电阻与负载网络模块电连接，用于结合光耦导通电压转换为交流电流，并传输至光耦330的输入端。举例来说，请继续参阅图4，第二电阻为图4中的电阻R3，电阻R3的一端与电阻R4的一端、负载电流的一端电连接，另一端与光耦U1的输入端电连接，通过在电阻R3上施加光耦导通电压，为光耦的输入端输入工作电流。

进一步的，光耦保护单元320包括整流二极管，该整流二极管与第二电阻并联，该整流二极管的两端分别与光耦330的输入端电连接，用于滤除光耦330输入端的输入电流中的交流成分。举例来说，请继续参阅图4，整流二极管为图4中的二极管D1，二极管D1的一端与电阻R3、光耦U1的输入端电连接，另一端与光耦U1的另一输入端电连接，由于二极管D1具有单向导电性，可以滤除光耦330输入端的输入电流中的交流成分。

进一步的，电压转换单元340包括上拉电阻和限流电阻，光耦330的输出端分别与所述上拉电阻的一端、限流电阻的一端电连接，所述限流电阻的另一端与监测模块电连接，上拉电阻用于引入高电平，限流电阻用于限流，并且限流电阻为采样电阻，为监测模块提供采样点。举例来说，请继续参阅图4，光耦的输出端与MCU的A/D采样口相连，MCU的VCC和GND，与光耦的输出弱电部分的VCC和GND保持一致。上拉电阻和限流电阻分别为图4中的电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端连接至VCC，另一端与光耦U1的输出端电连接，电阻R2的一端与光耦U1的输出端、电阻R1的一端电连接，另一端与MCU的模拟I/O接口电连接。电阻R1用于引入高电平，电阻R2用于限流，并且光耦U1输出的直流电流经过电阻R2形成直流电压，为MCU的I/O提供直流电压进行采样。

在一个实施例中，监测模块包括MCU，该MCU包括模拟I/O接口，该模拟I/O接口与光耦转换模块的输出端电连接，用于对所述光耦转换模块的输出端的直流电压进行采样。

举例来说，请继续参阅图4，其中负载电流CN2的电流为I，电阻R4和电阻R5的串联电压为I*(R4+R5)，光耦U1的正向电压为Vf(固定值)，其中光耦U1的输入端电流为：[I*(R4+R5)-Vf]/R3，光耦U1的输出端电流为：[I*(R4+R5)-Vf]/R3*光耦传输比。

其中光耦传输比有个范围，并且光耦只有正电压才能工作，因此每次只有交流电的上半周才响应，故输出经过电阻R2被MCU采样的图形为方波，如图2所示，而负载电流不同，方波的时间及占空比不同，占空比随着负载电流的变化而变化，因此通过计算方波的面积为一个A/D值，通过MCU的模拟I/O口采样弱电的A/D值，可以用于判断所述负载电流是否达到阈值电流。

在一个实施例中，由于光耦传输比处于一定的范围内，光耦传输比的不同会对负载电流的监测精度产生影响，因此需要对初始上电电流进行校验，通过计算初始上电电流对应的方波的面积值来对阈值电流对应的面积值进行校准，该面积值为A/D值。其中，阈值电流指的是判断负载电流是否满足用电需求的参考电流。

MCU还包括EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)，EPROM用于写入在出厂自检过程中获取的连续稳定的校准面积值，该校准面积值为光耦转换模块输出端输出的直流电压的电压波形图的面积大小，该校准面积值反映了出厂自检过程中光耦传输比的大小。MCU还用于根据所述电压波形图的面积值与所述校准面积值确定所述负载电路的监测结果。

举例来说，在实际应用的时候，加入出厂自检功能，可以通过短接MCU的其他I/O接口，进入自检。进一步的，同时在负载电流的输出端上接个负载恒定的阻性负载(模拟恒定的负载阀值电流)，给产品上电，进入电流自检模式。

进一步的，电流通过电阻R3、电阻R4达到光耦U1的工作电压，光耦U1根据光耦传输比将输入电流转换为输出电流。光耦U1的输出电流经过电阻R2转换为电压值，并且光耦U1只有在交流负载的正半周工作，因此光耦U1的输出为一个方波(参阅图2)，上电一定的时间内连续检测输出方波的面积A/D值，具体参考图4的阴影部分，将连续稳定的输出方波的面积A/D值写入MCU的EPROM，并且将其保存，其中每个光耦传输比不同，对应的面积A/D值也不同，根据连续稳定的面积A/D值来调整对应阀值电流对应的面积A/D值，较准成功后退出自检。

在一个实施例中，MCU还用于将实际负载电流产生的面积值与保存在EPROM中的校准面积值进行对比，以判断所述实际负载电流是否达到阈值电流。如果所述电压波形图的面积值小于所述校准面积值的第一百分比，则确定所述负载电流没有达到阈值电流；如果所述电压波形图的面积值大于或等于所述校准面积值的第二百分比，则确定所述负载电流达到阈值电流，所述第二百分比大于或等于所述第一百分比。

举例来说，在实际应用过程中，实际负载电流产生的面积A/D值与固定在MCU的EPROM的面积A/D值进行对比，可以精准判断出需要用到的负载电流的与阈值电流的大小关系，并且精度较高。具体的，可以达到阀值电流的正负5％，当负载电流低于阀值电流的95％时，MCU判断没有检测到阀值电流；当负载电流高于阀值电流的105％时，MCU判断检测到了阀值电流。

上述负载电流监测电路，通过负载网络模块形成光耦导通电压，提高了传输精度，利用光耦的传输比来检测负载电流，并通过光耦输出的电压波形图的面积值与校准面积值进行比较得到负载电流的监测结果，受光耦传输比的误差减小，改善了对负载电流的测量精度。

基于相同的发明构思，以下提供一种负载电流监测方法，应用于上述实施例中的负载电流监测电路，如图6所示，该负载电流监测方法包括以下步骤602～步骤606：

步骤602：基于接入的待监测的负载电流在负载网络模块中形成驱动光耦转换模块导通的光耦导通电压。

步骤604：在所述光耦转换模块导通的情况下，根据光耦传输比将所述光耦转换模块的输入端的交流电流转换为直流电流，并基于所述直流电流输出直流电压。

步骤606：通过监测模块对所述光耦转换模块输出端的直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值和校准面积值确定所述负载电流的监测结果，所述校准面积值用于表征所述光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值。

在一个实施例中，该负载电流监测方法还包括：对初始上电电流进行出厂自检校验，所述初始上电电流经过所述负载网络模块和光耦转换模块后会转换为校准电压值；通过所述监测模块采集所述校准电压值，并转换为电压波形图，所述电压波形图为方波；计算预设时间内所述方波占空比的校准面积值，保存所述校准面积值，并根据所述校准面积值对电流阈值所对应的面积值进行校准。

在一个实施例中，在所述根据所述校准面积值对电流阈值所对应的面积值进行校准之后，还包括：将所述电压波形图的面积值与保存在监测模块中的校准面积值进行对比，所述校准面积值用于表征所述光耦转换模块输出稳定的直流电压所对应的电压波形图的面积值；如果所述电压波形图的面积值小于校准面积值的第一百分比时，则确定所述负载电流没有达到阈值电流；如果所述电压波形图的面积值大于或等于校准面积值的第二百分比时，则确定所述负载电流达到阈值电流，所述第二百分比大于或等于所述第一百分比。

上述负载电流监测方法，通过负载网络模块形成光耦导通电压，提高了传输精度，利用光耦的传输比来检测负载电流，并通过光耦输出的电压波形图的面积值与校准面积值进行比较得到负载电流的监测结果，受光耦传输比的误差减小，改善了对负载电流的测量精度。

在上述实施例中，可以全部或部分的通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种负载电流监测电路，其特征在于，包括负载网络模块、光耦转换模块和监测模块，所述负载网络模块与所述光耦转换模块的输入端电性连接，所述光耦转换模块的输出端和所述监测模块电性连接；

所述负载网络模块用于接入待监测的负载电流，并基于所述负载电流在所述负载网络模块中形成驱动所述光耦转换模块导通的光耦导通电压；

所述光耦转换模块接收所述光耦导通电压后工作，根据光耦传输比将所述光耦转换模块的输入端的交流电流转换为直流电流，并基于所述直流电流输出直流电压；

所述监测模块对所述直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值和校准面积值确定所述负载电流的监测结果，其中，所述校准面积值为在出厂自检过程中，由所述监测模块计算出的所述光耦转换模块输出的直流电压的电压波形图的面积大小，所述校准面积值用于对负载电流进行监测的参考量，反映了所述出厂自检过程中所述光耦传输比的大小。

2.根据权利要求1所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述负载网络模块包括第一电阻单元，所述第一电阻单元由至少一个电阻组成，所述第一电阻单元的两端分别与所述负载电流的两个输出端电连接，所述第一电阻单元的两端还与所述光耦转换模块的输入端电连接，所述第一电阻单元用于结合所述负载电流形成驱动所述光耦转换模块导通的光耦导通电压。

3.根据权利要求1所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述光耦转换模块包括电流转换单元、光耦保护单元、光耦、电压转换单元，所述电流转换单元与所述光耦的输入端电连接，所述光耦保护单元与所述光耦电连接，所述光耦的输出端与所述电压转换单元电连接；

所述电流转换单元用于基于所述光耦导通电压产生交流电流，并将所述交流电流输出至所述光耦，所述光耦保护单元用于保护所述光耦，所述光耦用于将所述交流电流转换为直流电流，并将所述直流电流输出至所述电压转换单元，所述电压转换单元用于基于所述光耦的输出端输出的直流电流输出所述直流电压。

4.根据权利要求3所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述电流转换单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述负载网络模块电连接，所述第二电阻的另一端与所述光耦的输入端电连接。

5.根据权利要求3所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述光耦保护单元包括整流二极管，所述整流二极管的两端分别与所述光耦的两个输入端电连接，用于滤除所述光耦的输入端的输入电流中的交流成分。

6.根据权利要求3所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述电压转换单元包括上拉电阻和限流电阻，所述光耦的输出端分别与所述上拉电阻的一端、所述限流电阻的一端电连接，所述限流电阻的另一端与所述监测模块电连接，所述限流电阻为采样电阻。

7.根据权利要求1所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述监测模块包括微控制单元，所述微控制单元包括EPROM和模拟I/O接口，所述EPROM用于写入所述校准面积值；

所述微控制单元的模拟I/O接口与所述光耦转换模块的输出端电连接，用于对所述光耦转换模块输出的直流电压进行采样。

8.根据权利要求7所述的负载电流监测电路，其特征在于，所述微控制单元具体用于：

将所述电压波形图的面积值与所述校准面积值进行对比；

如果所述电压波形图的面积值小于所述校准面积值的第一百分比，则确定所述负载电流没有达到阈值电流；

如果所述电压波形图的面积值大于或等于所述校准面积值的第二百分比，则确定所述负载电流达到阈值电流，所述第二百分比大于或等于所述第一百分比。

9.一种负载电流监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的负载电流监测电路，所述方法包括：

基于接入的待监测的负载电流在负载网络模块中形成驱动光耦转换模块导通的光耦导通电压；

在所述光耦转换模块导通的情况下，根据光耦传输比将所述光耦转换模块的输入端的交流电流转换为直流电流，并基于所述直流电流输出直流电压；

通过监测模块对所述光耦转换模块输出端的直流电压进行采样，以得到所述直流电压的电压波形图，根据所述电压波形图的面积值和校准面积值确定所述负载电流的监测结果，其中，所述校准面积值为在出厂自检过程中，由所述监测模块计算出的所述光耦转换模块输出的直流电压的电压波形图的面积大小，所述校准面积值用于对负载电流进行监测的参考量，反映了所述出厂自检过程中所述光耦传输比的大小。

10.根据权利要求9所述的负载电流监测方法，其特征在于，所述根据所述电压波形图的面积值确定所述负载电流的监测结果，包括：

将所述电压波形图的面积值与所述校准面积值进行对比；

如果所述电压波形图的面积值小于校准面积值的第一百分比，则确定所述负载电流没有达到阈值电流；

如果所述电压波形图的面积值大于或等于校准面积值的第二百分比，则确定所述负载电流达到阈值电流，所述第二百分比大于或等于所述第一百分比。

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