CN114200182A - 一种模拟电源电路及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模拟电源电路及相关装置。模拟电源电路中，供电输出模块的第一运算放大器的反相端经第一电阻连接模拟电压输入端，输出端与反相端之间依次连接第一开关的第一端和第二端、电压跟随模块和第二电阻；地电位补偿模块的第二运算放大器的反相端与输出端之间连接第三电阻，同相端用于连接被测负载的负极端，反相端连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端用于连接被测负载的负极端，输出端经第五电阻连接于第一电阻和第二电阻之间；电压跟随模块的第三运算放大器的反相端与输出端之间连接第六电阻，同相端连接第一开关的第二端，输出端连接第二电阻；第一开关的第三端和第四端，用于连接被测负载的正极端。本电路施加电压精度高，结构简单。

Description

一种模拟电源电路及相关装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种模拟电源电路及相关装置。

背景技术

锂电池保护板由多个电子电路组成，每个电子电路在一定温度范围条件下，实时监视锂电池组(串联)中对应的单体电池的电压和电路回路的电流，在正常的情况下单体电池在电路回路导通，而当单体电池电压或电路回路的电流超过预设电流值时，控制电流回路关断，从而保护单体电池的安全。

锂电池组(串联)在开始充电时为恒流充电，随着充电电压上升达到预设恒压值时转为恒压充电。在充电过程中，只有锂电池保护板中各电子电路的电流均衡，才能保证充电时锂电池组(串联)中各单体电池之间的电压差异小于预设的阈值。因此，锂电池保护板在投入使用前，需要进行电流测试，以验证锂电池保护板中各电子电路的电流是否均衡。而为了保证测得的各电子电路的电流准确性，需要为各电子电路供电的电源电压满足精度要求。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种模拟电源电路及相关装置。

第一方面，本发明实施例提供一种模拟电源电路，其特征在于，包括：供电输出模块、电压跟随模块、地电位补偿模块和第一开关；

所述供电输出模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的反相端经第一电阻连接模拟电压输入端，所述第一运算放大器的输出端与反相端之间依次连接所述第一开关的第一端和第二端、所述电压跟随模块和第二电阻；

所述地电位补偿模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反相端与输出端之间连接第三电阻，所述第二运算放大器的同相端用于连接被测负载的负极端，所述第二运算放大器的反相端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端用于连接所述被测负载的负极端，所述第二运算放大器的输出端经第五电阻连接于所述第一电阻和第二电阻之间；

所述电压跟随模块包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的反相端与输出端之间连接第六电阻，所述第三运算放大器的同相端连接所述第一开关的第二端，所述第三运算放大器的输出端连接所述第二电阻；

所述第一开关的第三端和第四端，用于连接被测负载的正极端。

在一个实施例中，可以是，所述的电路还包括：电流检测模块；

所述电流检测模块包括第一采样电阻和与所述第一采样电阻连接的电流检测电路；

所述第一采样电阻连接于所述第一运算放大器的输出端与所述第一开关的第一端之间。

在一个实施例中，可以是，所述电流检测电路包括差分仪表放大器，所述差分仪表放大器的反相端和同相端分别连接于所述第一采样电阻的两端。

在一个实施例中，可以是，所述电流检测模块还包括：第二采样电阻和第二开关；

所述第二采样电阻连接于所述第一采样电阻和所述第一开关的第一端之间；

所述第二开关的第一端和第二端分别连接所述差分仪表放大器的反相端和同相端，所述第二开关的第三端和第四端分别连接于所述第一采样电阻的两端。

在一个实施例中，可以是，所述的电路还包括：负载驱动模块；

所述负载驱动模块，连接于所述供电输出模块与所述电流测量模块之间。

在一个实施例中，可以是，所述负载驱动模块，包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管；

所述第一功率开关管的基极连接所述第一运算放大器的输出端，所述第一功率开关管的集电极经第七电阻连接供电电源，所述第一功率开关管的发射级经串联连接的第一二极管和第二二极管接地，以及经第八电阻连接到负压电源；

所述第二功率开关管的基级连接所述第一功率开关管的集电极，所述第二功率开关管的发射级经第九电阻连接所述供电电源，所述第二功率开关管的集电极经第十电阻连接所述第一功率开关管的发射极；

所述第三功率开关管的基级连接所述第二功率开关管的集电极，所述第三功率开关管的集电极连接所述供电电源，所述第三功率开关管的发射级经串联连接的第十一电阻连接所述电流检测模块；

所述第四功率开关管的基级连接所述第三功率开关管的发射极，所述第四功率开关管的集电极连接所述第三功率开关管的基极，所述第四功率开关管的发射级连接于所述第十一电阻与所述电流检测模块之间，并经第十二电阻连接到所述负压电源。

在一个实施例中，可以是，所述第一运算放大器的同相端和反相端通过两个对向并联的第三二极管和第四二极管连接。

在一个实施例中，可以是，所述第一开关两端并联第十三电阻。

在一个实施例中，可以是，所述第二运算放大器的同相端和反相端之间连接第十四电阻。

第一方面，本发明实施例提供一种锂电池保护板电流检测装置，包括至少一个上述的模拟电源电路；

所述至少一个模拟电源电路的第一开关的电源施加端和高电位检测端分别用于连接被测锂电池保护板的至少一个电子电路的正极端；

所述至少一个模拟电源电路的第二运算放大器的同相端和所述第四运算电阻的一端用于分别连接所述被测锂电池保护板的至少一个电子电路的负极端。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的模拟电源电路，利用第一运算放大器的反相端虚断特性，在第一运算放大器的反相端和输出端之间连接第二运算电阻、电压跟随模块和第一开关，当第一开关闭合时，构成一个闭环反馈放大电路，使得第一运算放大器的输出端的电压信号值更稳定；利用电压跟随模块的第三运算放大器的同相端的虚断特性，防止闭环反馈放大电路中的电流分流，提高了电路回路的电流精度，利用地电位补偿模块实现采集被测负载的负极端的电压值，并且利用运算放大器的虚短特性，对第一运算放大器的输出端的电压信号值进行补偿，从而使得被测负载上施加的电压值为预设的电压大小，提高了被测负载的施加电压的精度。当用于实现被测负载的电流测试时，电压稳定性高，电流测量精度高，测量方便、快捷，便于实现对微小电流准确、有效的测量。并且，采用运算放大器实现的模拟电源电路中，电路结构简单、降低了模拟电源电路的实现成本。

本发明实施例的模拟电源电路具有浮动特性，可以多个模拟电源电路叠加使用，在用于进行电流测试，以验证锂电池保护板中各电子电路的电流是否均衡时，保证了各电子电路施加电压的大小一致性好，从而保证各个电子电路中的电流测量的准确性，更容易实现验证各电子电路的电流是否均衡。

本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的第一种模拟电源电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的现有技术中的模拟电源电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的模拟电源电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1

第一方面，本发明实施例提供一种模拟电源电路，参照图1所示，包括：供电输出模块、电压跟随模块、地电位补偿模块和第一开关K1；

所述供电输出模块包括第一运算放大器U1，所述第一运算放大器U1的反相端经第一电阻R1连接模拟电压输入端，所述第一运算放大器U1的输出端与反相端之间依次连接所述第一开关K1的第一端1和第二端2、所述电压跟随模块和第二电阻R2；

所述地电位补偿模块包括第二运算放大器U2，所述第二运算放大器U2 的反相端与输出端之间连接第三电阻R3，所述第二运算放大器U2的同相端用于连接被测负载的负极端，所述第二运算放大器U2的反相端连接第四电阻R4 的一端，所述第四电阻R4的另一端用于连接所述被测负载的负极端，所述第二运算放大器U2的输出端经第五电阻R5连接于所述第一电阻R1和第二电阻 R2之间；

所述电压跟随模块包括第三运算放大器U3，所述第三运算放大器U3的反相端与输出端之间连接第六电阻R6，所述第三运算放大器U3的同相端连接所述第一开关K1的第二端2，所述第三运算放大器U3的输出端连接所述第二电阻R2；

所述第一开关K1的第三端3和第四端4，用于连接被测负载的正极端。

本发明实施例中，该第一开关K1可以是电磁继电器，当电磁继电器吸合时，第一开关K1的第一端1和第三端3以及第一开关K1的第二端2和第四端4分别形成电流通路，由于第一开关K1的第三端3和第四端4均连接被测负载的正极端，因此，第一开关K1的第三端3可以作为被测负载的电源施加端，第一开关K1的第四端4可以作为被测负载的高电位检测端。对应的，由于第二运算放大器U2的同相端用于连接被测负载的负极端，第二运算放大器 U2的反相端经连接的第四电阻R4，用于连接所述被测负载的负极端，所以第二运算放大器U2的同相端可以作为被测负载的低电位检测端，而第四电阻R4 连接到被测负载的一端可以作为被测负载的低电位施加端。

本发明实施例中，为了保证施加电压的精度，在选择模拟电压输入端连接的数模转换器时，可以选择16位的数模转换器。

由于现有技术中的负反馈放大电路中连接的电阻以及其他器件，会对第一运算放大器U1的输出端的电流分流，造成电流检测时，测量得到的电流不能反应被测负载的真实电流大小，例如，参照图2所示，第一运算放大器U1使用浮动源(+15V和-15V电源)进行供电，在第一运算放大器U1的反相端与输出端之间仅连接一个反馈电阻，即第二电阻R2构成闭环反馈放大电路，如果将第一运算放大器U1的输出端作为电源施加端，向被测负载施加电压，则第一运算放大器U1的输出端电流不仅流过被测负载，而且还可能会流过运算放大器的反相端与输出端之间连接的第二电阻R2，在该电阻上产生由运算放大器的输出端到运算放大器的反相端的电流，因此，如果在进行电流检测时，得到的第一运算放大器U1的输出端的电流，并不能真实的反应被测负载的电流真值。

本发明实施例中，参照图1或图3所示，通过包括第三运算放大器U3的电压跟随模块，由于第三运算放大器U3的高阻态特性，利用运放虚断特性，第三运算放大器U3的同相端和输出端电压相等，且实现了隔离第一运算放大器U1的输出端和反相端之间的电流，从而可以避免连接在第一运算放大器U1 的输出端和反相端之间的电阻以及其他器件的电流分流，保证第一运算放大器 U1的输出端电流施加在被测负载所在的电路回路中，从而在进行电流检测时，以保证测量得到的运算放大器的输出端的电流，能够更真实的反应被测负载的电流真值，提高电流测量的精度。

本发明的发明人在试验中发现，因为电路中第一运算放大器U1的同相端接地(电压为0)，当施加在被测负载的负极端的电压不为0的时候，施加到被测负载的电压值就会存在误差，即施加到被测负载上的真实电压值就不等于电压施加端施加的电压值大小，因而无法保证施加到被测负载的电压值为实际需要的电压值。参照图1或图3所示，本发明实施例提供一种能够采集被测负载的负极端的电位的地电位补偿模块，利用地电位补偿模块的第二运算放大器 U2的虚短和虚断特性，实现地电位采样，实现对被测负载的负极端的电压值采样。

作为本发明实施例的一个具体实现方式，地电位补偿模块的第二运算放大器U2的同相端用于连接被测负载的负极端，第二运算放大器U2的反相端连接第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端用于连接所述被测负载的负极端，通过计算第二运算放大器U2的同相端和反相端的压差，得到被测负载的负极电压值U_GNDS，同时根据基尔霍夫电流定律(KCL)，可以确定B点的电流值为0，即流过第三电阻R3和第四电阻R4的电流和为0，假设第二运算放大器U2的输出端电压值为U2，则U2/R3+U_GNDS/R4＝0，即 U2＝-U_GNDS*R3/R4，假设第三电阻R3和第四电阻R4的阻值均为100KΩ，则第二运算放大器U2的输出端电压值U2＝-UGNDS。

参照图3所示，根据基尔霍夫电流定律(KCL)，可以确定节点A的电流值为0，即流过第一电阻R1、第二电阻R2和第五电阻R5的电流和为0，假设模拟电压输入端的电压值为U_DA，第三运算放大器U3的输出端电压为U3，则U_DA/R1+U2/R2+U3/R5＝0,，可以得到U3＝-(U_DA/R1+U2/R2)*R5，假设本发明实施例中第一电阻R1的阻值为10KΩ，第二电阻R2和第五电阻R5的阻值均为20KΩ，则可以得到U3＝-2U_DA+U_GNDS，根据运放虚断特性，第一运算放大器U1U1的输出端电压U1等于第三运算放大器U3的同相端电压，已知第三运算放大器U3的同相端电压等于第三运算放大器U3的输出端电压为U3，因此，可以得到第一运算放大器U1的输出端电压U1＝-2U_DA+U_GNDS。通过地电位补偿模块，实现采集被测负载的负极端的电压U_GNDS，并最终将采集的负极端的电压值补偿到第一运算放大器U1的输出端，得到第一运算放大器U1 的输出端电压U1＝-2U_DA+U_GNDS，从而实现施加到被测负载的两端的电压值始终保持在-2U_DA。通过调节第一运算放大器U1的反相端经第一电阻R1连接的数模转换器的模拟电压输入端的电压值U_DA即可以实现调整被测负载上施加电压。

参照图3所示，为了防止第三运算放大器U3的同相端和反相端悬空，可以在第四电阻R4用于连接所述被测负载的负极端的一端与所述第三运算放大器U3的同相端之间连接一个高阻值的第十四电阻R14，电阻R14的阻值例如可以是100KΩ。

本发明实施例提供的模拟电源电路作为供电电源使用时为浮动源，基于浮动源的浮动特性可以将多个该浮动源进行串联，以满足供电电压的大小要求。

参照图1和图3所示，本发明实施例提供的模拟电源电路中，还包括：电流检测模块；

所述电流检测模块包括第一采样电阻R_C1和与所述第一采样电阻R_C1连接的电流检测电路；

所述第一采样电阻R_C1连接于所述第一运算放大器U1的输出端与所述第一开关K1的第一端1之间。

其中，上述电流检测电路包括差分仪表放大器U4，所述差分仪表放大器的反相端和同相端分别连接于所述第一采样电阻R_C1的两端。

为了增加电流的测量范围，本发明实施例提供的电流检测模块中可以设置一个或多个采样电阻，以实现根据待测电流的不同，选择合适阻值的采样电阻进行电压差值测量，以满足电流测量的精度要求。

在一个具体实施例中，参照图3所示，所述电流检测模块还包括：第二采样电阻R_C2和第二开关K2；

所述第二采样电阻R_C2连接于所述第一采样电阻R_C1和所述第一开关K1 的第一端1之间；

所述第二开关K2的第一端1和第二端2分别连接差分仪表放大器U4的反相端和同相端，所述第二开关K2的第三端3和第四端4分别连接于所述第二采样电阻R_C2的两端。

本发明实施例中，第一采样电阻R_C1和第二采样电阻R_C2的阻值，可以在适当的比例范围进行选择，例如，第一采样电阻R_C1的阻值选择100KΩ，用于测量10mA级别的待测电流，而第二采样电阻R_C2的阻值选择10KΩ，用于测量100mA级别的待测电流，在使用时，可以根据待测电流的范围，通过调整第二开关K2的闭合或断开实现电流测量，当第二开关K2断开时，则差分仪表放大器U4可以通过采集第一采样电阻R_C1两端的电压，得到10mA级别的电流值；当第二开关K2闭合时，则差分仪表放大器U4可以通过采集第二采样电阻R_C2两端的电压，得到100mA级别的电流值。

本发明实施例中，由于根据基尔霍夫定律，可以确定B点的电流值始终为 0，因此，当第一运算放大器U1的输出端电压输出正常时，即使在电路中连接了多个采样电阻，在多个采样电阻上流过电流产生电压降的情况下，电压跟随模块的第三运算放大器U3的同相端的电压值也始终保持在-2U_DA+U_GNDS，因此第一运算放大器的输出端电压会根据多个采样电阻上产生的电压降而相应增大，从而保证其电源施加端向被测负载输出的电压始终稳定在-2DA+/GNDS。即使考虑到电路中的长线电阻所带来的电压损耗，第一运算放大器U1的输出端电压也会实现自动补偿，以保证其电源施加端向被测负载输出的电压始终稳定在-2DA+/GNDS。因此，本发明实施例中，可以将电路中的电阻等效为0，即可以认为采样电阻上流过的电流即为源所提供的负载电流，因此，通过差分仪表放大器U4得到采样电阻两端的电压差值，再除以采样电阻的阻值，即为流过被测负载的电流值。

本发明实施例中，由于运算放大器为高阻抗的器件，第一运算放大器U1 的输出端能够提供的电流不能满足负载驱动的需求，基于此，本发明实施例提供的模拟电源电路还包括：负载驱动模块；负载驱动模块，连接于所述供电输出模块与所述电流测量模块之间。通过负载驱动模块对第一运算放大器U1的输出端的电流进行放大，以满足模拟电源电路的负载驱动能力。

参照图1所示，在一个具体实施例中，模拟电源电路的负载驱动模块，包括第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、第三功率开关管Q3和第四功率开关管Q4；

所述第一功率开关管Q1的基极连接所述第一运算放大器U1的输出端，所述第一功率开关管Q1的集电极经第七电阻R7连接供电电源，所述第一功率开关管Q1的发射级经串联连接的第一二极管D1和第二二极管D2接地，以及经第八电阻R8连接到负压电源；

所述第二功率开关管Q2的基级连接所述第一功率开关管Q1的集电极，所述第二功率开关管Q2的发射级经第九电阻R9连接所述供电电源，所述第二功率开关管Q2的集电极经第十电阻R10连接所述第一功率开关管Q1的发射极；

所述第三功率开关管Q3的基级连接所述第二功率开关管Q2的集电极，所述第三功率开关管Q3的集电极连接所述供电电源，所述第三功率开关管Q3 的发射级经串联连接的第十一电阻R11连接所述电流检测模块；

所述第四功率开关管Q4的基级连接所述第三功率开关管Q3的发射极，所述第四功率开关管Q4的集电极连接所述第三功率开关管Q3的基极，所述第四功率开关管Q4的发射级连接于所述第十一电阻R11与所述电流检测模块之间，并经第十二电阻R12连接到所述负压电源。

本发明实施例的上述负载驱动模块中，第七电阻R7为第一功率开关管Q1 的集电极限流电阻，第八电阻R8、第十电阻R10为第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2的共同限流电阻，第一二极管D1和第二二极管D2为共同的钳位二极管，使电压最多到-1.4V左右，以防第一功率开关管Q1的射级和第二功率开关管Q2集电极击穿，第九电阻R9为第二功率开关管Q2的射级限流电阻。

当第一运算放大器U1驱动第一功率开关管Q1后，负载驱动模块依次实现驱动第二功率开关管Q2、第四功率开关管Q4。由于第四功率开关管Q4为最后一级的驱动管，因此，可以决定负载驱动模块能够提供的电流的负载能力，因此，在第四功率开关管Q4选型时可以根据实际电路中需要的电流大小进行选择。本发明实施例中，由于第四功率开关管Q4的实际提供的电流的大小可以远大于实际电路中需要的电流大小，因此在负载驱动模块中加入了第三功率开关管Q3、第十一电阻R11和第十二电阻R12，第三功率开关管Q3的集电极连接第四功率开关管Q4的基极，第三功率开关管Q3基极和射级分别连接第十一电阻R11和第十二电阻R12，其中第十一电阻R11和第十二电阻R12为第三功率开关管Q3的限流电阻，当负载电流从第四功率开关管Q4的射级通过第十一电阻R11流出时，会在第十一电阻R11上产生电压，而此电压又是第三功率开关管Q3的启动电压，当负载电流在第十一电阻R11上产生足以启动第三功率开关管Q3的电压后，第三功率开关管Q3导通，把第四功率开关管 Q4的基极电压拉低，使得第四功率开关管Q4截止来达到钳位电流的作用。

参照图3所示，还可以在第二功率开关管Q2的基级和集电极之间连接补偿电容C5，起到稳定电路的作用。

图3所示的负载驱动模块的实现电路仅为本发明实施例的一个具体实现方式，在发明实施例中，现有技术中，能够用于实现负载驱动的电路，只要能够实现本发明实施例的负载驱动目地，均可以用于本发明实施例中，本发明实施例中，对此不作具体限定。

在一个具体实施例中，参照图1或图3所示，所述第一运算放大器U1的同相端和反相端通过两个对向并联的第三二极管D3和第四二极管D4连接；使用两个对向连接的二极管作为钳位电压保护电路，当第一运算放大器U1的同相端和反相端由于瞬时电压变化，造成电位差大于第三二极管D3和第四二极管D4的耐受电压值时，第三二极管D3或第四二极管D4断路，防止出现第一运算放大器U1的同、反相端的电压偏差超过虚短连接的电压极限值，第一运算放大器U1的同、反相端的电压偏差电压经过第一运算放大器U1进行放大，造成第一运算放大器U1的电路损坏。

在一个具体实施例中，在第一运算放大器U1的反相端与输出端之间还连接补偿电容C2；即将补偿电容C2与上述依次连接所述第一开关K1的第一端和第二端、所述电压跟随模块和第二电阻R2并联，既可以实现微小电流储能，又可以改变相位裕量，起到稳定电路的作用。更进一步的，还可以在补偿电容 C2上串联保护电阻R16。

在一个具体实施例中，参照图3所示，在第一开关K1的第一端1和第二端2之间并联第十三电阻R13。当第一开关K1断开时，电路环路通过第十三电阻R13实现通路，当第一开关K1闭合时，电路环路在第一开关K1的第三端和第四端实现通路，并短路了第十三电阻R13。为了防止第一开关闭合时，对模拟电源电路产生冲击，在第三运算放大器U3的同相端连接一个保护电阻 R15。

在一个具体实施例中，参照图3所示，第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3以及差分仪表放大器U4的正压电源端和负压电源端分别连接防干扰电路，所述防干扰电路：包括滤波电解电容E1和旁路电容C1。通过防干扰电路，降低电源干扰，提高模拟电源电路的电压精确度。

本发明实施例提供的模拟电源电路，利用第一运算放大器的反相端虚断特性，在第一运算放大器的反相端和输出端之间连接第二电阻、电压跟随模块和第一开关，当第一开关闭合时，构成一个闭环反馈放大电路，使得第一运算放大器的输出端的电压信号值更稳定；利用电压跟随模块的第三运算放大器的同相端的虚断特性，防止闭环反馈放大电路中的电流分流，提高了电路回路的电流精度，利用地电位补偿模块实现采集被测负载的负极端的电压值，并且利用运算放大器的虚短特性，对第一运算放大器的输出端的电压信号值进行补偿，从而对于连接于本发明实施例提供的模拟电源电路中的被测负载来说，由于消除了电路回路中的电压降影响，使得被测负载上施加的电压值为预设的电压大小，提高了被测负载的施加电压的精度。当用于实现被测负载的电流测试时，电压稳定性高，电流测量精度高，测量方便、快捷，便于实现对微小电流准确、有效的测量。并且，采用运算放大器实现的模拟电源电路中，电路结构简单、降低了模拟电源电路的实现成本。

实施例2

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种锂电池保护板电流检测装置，包括至少一个上述的模拟电源电路；

所述至少一个模拟电源电路的第一开关的电源施加端和高电位检测端分别用于连接被测锂电池保护板的至少一个电子电路的正极端；

所述至少一个模拟电源电路的第二运算放大器的同相端和所述第四运算电阻的一端用于分别连接所述被测锂电池保护板的至少一个电子电路的负极端。

由于锂电池保护板由多个电子电路组成，在进行电流测试时，将每个电子电路分别连接一个上述的模拟电源电路，以验证锂电池保护板中各电子电路的电流是否均衡。由于每个电子电路中连接的模拟电源电路施加的电压一致性好，因此，可以保证每个电子电路中测量得到的电流值均能反应电子电路的真实电流，若连接各个电子电路后的电流回路中测量得到的电流值的误差小于预设的误差阈值，则表明锂电池保护板中各电子电路的电流均衡，可以满足使用需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种模拟电源电路，其特征在于，包括：供电输出模块、电压跟随模块、地电位补偿模块和第一开关；

所述供电输出模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的反相端经第一电阻连接模拟电压输入端，所述第一运算放大器的输出端与反相端之间依次连接所述第一开关的第一端和第二端、所述电压跟随模块和第二电阻；

所述地电位补偿模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反相端与输出端之间连接第三电阻，所述第二运算放大器的同相端用于连接被测负载的负极端，所述第二运算放大器的反相端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端用于连接所述被测负载的负极端，所述第二运算放大器的输出端经第五电阻连接于所述第一电阻和第二电阻之间；

所述电压跟随模块包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的反相端与输出端之间连接第六电阻，所述第三运算放大器的同相端连接所述第一开关的第二端，所述第三运算放大器的输出端连接所述第二电阻；

所述第一开关的第三端和第四端，用于连接被测负载的正极端。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：电流检测模块；

所述电流检测模块包括第一采样电阻和与所述第一采样电阻连接的电流检测电路；

所述第一采样电阻连接于所述第一运算放大器的输出端与所述第一开关的第一端之间。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电流检测电路包括差分仪表放大器，所述差分仪表放大器的反相端和同相端分别连接于所述第一采样电阻的两端。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电流检测模块还包括：第二采样电阻和第二开关；

所述第二采样电阻连接于所述第一采样电阻和所述第一开关的第一端之间；

所述第二开关的第一端和第二端分别连接所述差分仪表放大器的反相端和同相端，所述第二开关的第三端和第四端分别连接于所述第一采样电阻的两端。

5.如权利要求2-4任一项所述的电路，其特征在于，还包括：负载驱动模块；

所述负载驱动模块，连接于所述供电输出模块与所述电流测量模块之间。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述负载驱动模块，包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管；

所述第一功率开关管的基极连接所述第一运算放大器的输出端，所述第一功率开关管的集电极经第七电阻连接供电电源，所述第一功率开关管的发射级经串联连接的第一二极管和第二二极管接地，以及经第八电阻连接到负压电源；

所述第二功率开关管的基级连接所述第一功率开关管的集电极，所述第二功率开关管的发射级经第九电阻连接所述供电电源，所述第二功率开关管的集电极经第十电阻连接所述第一功率开关管的发射极；

所述第三功率开关管的基级连接所述第二功率开关管的集电极，所述第三功率开关管的集电极连接所述供电电源，所述第三功率开关管的发射级经串联连接的第十一电阻连接所述电流检测模块；

所述第四功率开关管的基级连接所述第三功率开关管的发射极，所述第四功率开关管的集电极连接所述第三功率开关管的基极，所述第四功率开关管的发射级连接于所述第十一电阻与所述电流检测模块之间，并经第十二电阻连接到所述负压电源。

7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一运算放大器的同相端和反相端通过两个对向并联的第三二极管和第四二极管连接。

8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关两端并联第十三电阻。

9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二运算放大器的同相端和反相端之间连接第十四电阻。

10.一种锂电池保护板电流检测装置，包括至少一个权利要求1-9任一项所述的模拟电源电路；

所述至少一个模拟电源电路的第一开关的电源施加端和高电位检测端分别用于连接被测锂电池保护板的至少一个电子电路的正极端；

所述至少一个模拟电源电路的第二运算放大器的同相端和所述第四运算电阻的一端用于分别连接所述被测锂电池保护板的至少一个电子电路的负极端。

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