CN114755475A - 电流检测电路、方法及过流保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流检测电路、方法及过流保护系统，所述电流检测电路包括采集转换模块、阈值设置模块、比较模块、锁存模块和输出模块，采集转换模块用于采集待测电流，并将待测电流转换成转换电压，阈值设置模块用于设置阈值电压，比较模块用于获取阈值电压，并将转换电压和阈值电压进行比较，得到比较结果，锁存模块用于对比较结果进行锁存判断，得到锁存结果，输出模块用于根据锁存结果，确定与待测电流对应的电流检测结果，因此，实现了根据不同霍尔芯片和自定义设定阈值，运用锁存判断准确地对电路电流进行电流检测，打破了特定的霍尔芯片对阈值设置的局限性，达到自由设置阈值的功能，满足电流检测的多样性。

Description

电流检测电路、方法及过流保护系统

技术领域

本发明涉及保护电路的技术领域，尤其涉及一种电流检测电路、方法及过流保护系统。

背景技术

随着科技的发展，电子设备应用越来越广泛和人民的生活息息相关，电子设备的稳定安全是我们日常生活和工作的正常进行的保障，并备受关注。在电子设备或器件中，当电流大于某数值时，可能导致设备或器件的烧毁或无法正常工作，需要对这些设备或器件中传输的电流进行检测并及时做出相应措施，从而电流检测电路应运而生。

目前，电流检测电路通常是基于特定的霍尔芯片进行电流检测，特定的霍尔芯片中自设有阈值，无法变动，无法对不同的电路设置不同的阈值，而且无法兼容多种类型的霍尔芯片，因此，基于特定霍尔芯片的电流检测电路存在很大的局限性，以及导致电流检测电路的门槛要求高。

发明内容

本发明提供一种电流检测电路、方法及过流保护系统，本发明实现了兼容多种霍尔芯片以及自定义设置阈值，准确地对电路电流进行电流检测，降低了电流检测电路的门槛。

一种电流检测电路，包括采集转换模块、阈值设置模块、比较模块、锁存模块和输出模块，所述采集转换模块与所述比较模块电连接；所述比较模块与所述锁存模块电连接；所述锁存模块与所述输出模块电连接；所述阈值设置模块与所述比较模块电连接；

所述采集转换模块用于采集待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压；

所述阈值设置模块用于设置阈值电压；

所述比较模块用于获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果；

所述锁存模块用于对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果；

所述输出模块用于根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

一种电流检测方法，包括：

获取采集的待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压；

设置阈值电压；

获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果；

对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果；

根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

一种过流保护系统，包括所述的电流检测电路，以及与所述电流检测电路连接的处理器；所述处理器用于根据所述电流检测电路中的电流检测结果确定是否执行过流保护的操作。

本发明提供了一种电流检测电路，实现了所述采集转换模块采集待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压；所述阈值设置模块设置阈值电压；通过所述比较模块获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果；通过所述锁存模块对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果；通过所述输出模块根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果，如此，实现了根据不同霍尔芯片和自定义设定阈值，运用锁存判断准确地对电路电流进行电流检测，打破了特定的霍尔芯片对阈值设置的局限性，达到自由设置阈值的功能，满足电流检测的多样性，降低了电流检测电路的门槛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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。

图1是本发明一实施例中电流检测电路的原理框图；

图2是本发明另一实施例中电流检测电路的原理框图；

图3是本发明一实施例中电流检测方法的流程图。

说明书中的附图标记如下：

1、采集转换模块；2、比较模块；3、锁存模块；31、锁存电路；32、电平转换电路；4、输出模块；5、阈值设置模块；51、分压电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种电流检测电路，如图1所示，包括采集转换模块1、阈值设置模块5、比较模块2、锁存模块3和输出模块4，所述采集转换模块1的输出端与所述比较模块2的输入端电连接，所述比较模块2的输出端与所述锁存模块3的输入端电连接，所述锁存模块3输出端与所述输出模块4输入端电连接，所述阈值设置模块5输出端与所述比较模块2输入端电连接。

可理解地，所述电流检测电路包括所述采集转换模块1、所述阈值设置模块5、所述比较模块2、所述锁存模块3和所述输出模块4，所述电流检测电路通过霍尔芯片采集需被检测电路的电流并进行电流检测，检测出是否为过流电流，通过所述采集转换模块1将采集到的待测电流转换成转换电压，并将所述转换电压传输到所述比较模块2，所述阈值设置模块5通过所述采集转换模块1采集的所述待测电流，设置与所述待测电流对应的阈值电压，将所述阈值电压传输到比较模块2，通过所述比较模块2获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果，将比较结果传输到所述锁存模块3，通过所述锁存模块3对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果，将锁存结果传输到输出模块4，所述输出模块4通过所述锁存结果，确定出该待测电流的电流检测结果，所述输出模块4将所述电流检测结果传输至主控芯片(例如：MCU芯片)。

在一实施例中，如图1和图2所示，本发明实施例的电流检测电路包括以下内容：

所述采集转换模块1用于采集待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压。

可理解地，所述霍尔芯片为基于霍尔效应原理测量电路电流的传感器或元器件，所述待测电流是需被检测电路的电流，所述转换电压是所述待测电流通过霍尔芯片转换得到的电压，所述采集转换模块1通过霍尔芯片采集所述待测电流，所述霍尔芯片的输入接口与被检测电路连接，通过霍尔芯片对被检测电路中的电流进行采集，得到待测电流，将采集的待测电流进行转换得到电压值，从霍尔芯片的输出接口输出转换电压，比如输入的待测电流为10A，转换成转换电压为2.5V；输入的待测电流为20A，转换成转换电压为5V，并将转换电压传输到与霍尔芯片的输出接口连接的比较模块2。

在一实施例中，所述采集转换模块包括霍尔芯片。

如此，所述霍尔芯片仅实现电流转电压的转换功能即可，无需通过霍尔芯片中自带的固定阈值进行比较，以判断是否过流，减少了霍尔芯片的成本和限定，通过外围电路对转换电压和自定义的阈值电压进行比较，以判断是否过流，减少了霍尔芯片的工作时间，增加了霍尔芯片的使用时间。

所述阈值设置模块5用于设置阈值电压。

可理解地，所述阈值设置模块5在所述采集转换模块1采集待测电流后，对采集待测电流使用的霍尔芯片类型进行获取，得到所述霍尔芯片类型后对所述初始电压进行设置，将所述初始电压改为与所述霍尔芯片类型对应的阈值电压，比如AK8973-L型号的霍尔芯片对应的阈值电压为3.6V，设置的初始电压为4V，则将设置的初始电压改为3.6V，MT1531型号的霍尔芯片对应的阈值电压为5.5V，设置的初始电压为6V，则将设置的初始电压改为5.5V等等，如此，得到阈值电压。

所述比较模块2用于获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果。

可理解地，所述比较模块2获取与所述采集转换模块1中霍尔芯片相应的阈值电压，所述阈值电压为需要设置阈值起到保护作用的电压值，所述阈值电压可以根据针对不同的霍尔芯片做不同的要求设定，比如AK8973-L型号的霍尔芯片对应的阈值电压为3.6V，HEX-3503型号的霍尔芯片对应的阈值电压为9V，HEX-493型号的霍尔芯片对应的阈值电压为6V，MT1531型号的霍尔芯片对应的阈值电压为5.5V，HG-186A型号的霍尔芯片对应的阈值电压为8V等等，所述阈值电压传输到电压比较器的正相输入端，所述转换电压传输到电压比较器的反相输入端，将所述阈值电压和所述转换电压在电压比较器中进行比较，得到比较结果，所述电压比较器是比对通过正相输入端和反相输入端输入的电压进行比较大小的电路元器件，当电压比较器的正相输入端输入的电压大于或者等于反相输入端输入的电压时，电压比较器输出为高电平的比较结果，或者为第一数字信号代表为正相输入端输入的电压大于或者等于反相输入端输入的电压的比较结果，当电压比较器的正相输入端电压小于电压比较器的反相输入端时，电压比较器输出为低电平的比较结果，或者为第二数字信号代表正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压的比较结果，还可以为当电压比较器的正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压时，电压比较器输出为高电平的比较结果，或者为第三数字信号代表为正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压的比较结果，当电压比较器的正相输入端电压小于或者等于电压比较器的反相输入端时，电压比较器输出为低电平的比较结果，或者为第四数字信号代表正相输入端输入的电压小于或者等于反相输入端输入的电压的比较结果，最终将比较结果传输到锁存模块3，所述比较结果是所述转换电压和所述阈值电压比较后电压比较器输出的结果，所述比较结果的表现形式根据所选取的电压比较器而设定，其中，所述电压比较器的输入端连接方式进行改变，可以将阈值电压传输到电压比较器的反相输入端，转换电压传输到电压比较器的正相输入端，同理得到相应的比较结果。

在一实施例中，所述阈值设置模块5还用于根据霍尔芯片的芯片类型和预设的阈值数字信号，对所述阈值数字信号进行数模转换，得到所述阈值电压。

可理解地，所述阈值设置模块5获取所述霍尔芯片的芯片类型和预设的阈值数字信号，所述阈值数字信号是上位机针对不同的霍尔芯片设置的自定义电压值转换成数字信号传输至阈值设置模块5的信号，比如霍尔芯片SS495A的工作电压范围4.5V～10.5V，所述上位机针对霍尔芯片SS495A，设置预设的阈值数字信号为6.0V传输信号；将所述霍尔芯片的类型制成清单，将所述清单导入上位机中，可以由上位机对霍尔芯片类型进行获取，比如将001代表ME149E、002代表ME3503、003代表ME1477、004代表HEX-493、005代表MT4506、006代表A1301、007代表ACS712、008代表SS495A等等，所述阈值设置模块5接收到所述芯片类型和阈值数字信号后，查找与所述芯片类型对应的电压对照表，在电压对照表中查找到与阈值数字信号对应的电压值，比如6.0V的传输值对应6.00V的数字信号，6.00V的数字信号为根据该霍尔芯片的芯片类型与6.0V对应的一串数字编码，并将该数字信号进行数模转换，也即将该数字信号输入至阈值设置模块5中的数模转换芯片，通过数模转换芯片将该数字信号转换成相应的模拟信号，将该模拟信号确定为所述阈值电压。

其中，所述获取所述霍尔芯片的芯片类型和预设的阈值数字信号，并根据所述芯片类型，对所述阈值数字信号进行数模转换，得到所述阈值电压，还可以为所述阈值设置模块5通过上位机获取所述霍尔芯片的芯片类型和预设的阈值数字信号，所述阈值设置模块5在接收到芯片类型后，查找与所述芯片类型对应的电压值，查找与所述电压值对应的阈值数字信号，得到与霍尔芯片类型对应的阈值数字信号，将阈值数字信号修改为与所述霍尔芯片类型对应的阈值数字信号，将修改后的阈值数字信号传输到数模转换芯片中，进行数模转换，获得相应的阈值模拟信号，将该阈值模拟信号确定为所述阈值电压。

本实施例实现了通过阈值设置模块5获取霍尔芯片的类型和阈值数字信号，通过霍尔芯片类型对应的电压值修改阈值数字信号，实现了自定义设置阈值电压，实现了兼容多种类型的霍尔芯片，打破了基于特定霍尔芯片的局限性。

在一实施例中，所述阈值电压包括上限阈值电压和下限阈值电压。

可理解地，所述上限阈值电压为需要设置阈值起到保护作用的最高电压值，所述下限阈值电压为需要设置阈值起到保护作用的最低电压值，所述阈值设置模块5接收所述霍尔芯片的芯片类型、预设的上限阈值数字信号和预设的下限阈值数字信号后，查找与所述芯片类型对应的电压对照表，查找与上限阈值信号对应的上限电压值，以及查找与下限阈值信号对应的下限电压值，比如霍尔芯片SS495A的工作电压范围为4.5V～10.5V，设置上限阈值数字信号为9.0V的传输信号，设置下限阈值数字信号为5.0V的传输信号，对预设的上限阈值数字信号以及下限阈值数字信号进行修改，将修改后上限阈值数字信号和下限阈值数字信号传输到数模转换芯片，通过数模转换芯片转换成上限阈值模拟信号和下限阈值模拟信号，将所述上限阈值模拟信号确定为所述上限阈值电压，所述下限阈值模拟信号确定为所述下限阈值电压。

在一实施例中，所述比较结果包括第一比较结果和第二比较结果，所述比较模块2还用于：

判断所述转换电压是否落入所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围。

如果所述转换电压落入所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围，输出所述第一比较结果。

如果所述转换电压超出所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围，输出所述第二比较结果。

可理解地，将所述上限阈值电压传输到比较模块2第二电压比较器的正相输入端，所述下限阈值电压传输到比较模块2第一电压比较器的反相输入端，所述转换电压传输到第二电压比较器的反相输入端和第一电压比较器的正相输入端，所述比较模块2判断所述转换电压是否小于所述上限阈值电压以及大于所述下限阈值电压；所述第一电压比较器和所述第二电压比较器为同一个芯片中的电压比较器，所述第一电压比较器为下限阈值电压和转换电压比较的电压比较器，所述第二电压比较器为上限阈值电压和转换电压比较的电压比较器，如果所述转换电压小于所述上限阈值电压以及大于所述下限阈值电压，输出第一比较结果，所述第一比较结果是电压比较器输出为高电平的比较结果，或者为第一数字信号代表为正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压的比较结果，如果所述转换电压大于或等于所述上限阈值电压，或者小于或等于所述下限阈值电压，输出第二比较结果，所述第二比较结果是电压比较器输出为低电平的比较结果，或者为第二数字信号代表正相输入端输入的电压小于或等于反相输入端输入的电压的比较结果，其中，所述电压比较器输入端输入电压的连接方式可以改变，改变后电压比较器的所述第一比较结果和所述第二比较结果同理相应改变。

可选地，如果所述转换电压小于或等于所述上限阈值电压以及大于或等于所述下限阈值电压，输出第一比较结果，所述第一比较结果是电压比较器输出为高电平的比较结果，或者为第三数字信号代表为正相输入端输入的电压大于或等于反相输入端输入的电压的比较结果，如果所述转换电压大于所述上限阈值电压，或者小于所述下限阈值电压，输出第二比较结果，所述第二比较结果是电压比较器输出为低电平的比较结果，或者为第四数字信号代表正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压的比较结果。

本实施例实现了通过对阈值电压上限和下限的设定，当检测到所述待测电流小于所述下限阈值电压时，造成元器件无法正常工作，稳定性变差时，防止所述待测电流长时间过小导致电路出现问题，当检测到所述待测电流大于所述上限阈值电压时，防止元器件因电流过大而损坏，实现了对被检测电路中元器件的保护。

在另一实施例中，所述阈值设置模块5还用于根据霍尔芯片的芯片类型和初始电压，以及与所述芯片类型对应的分压电路51，得到所述阈值电压。

可理解地，所述初始电压为初始设置需要起到保护作用的电压值，所述分压电路为由若干电阻串联和一个电源组成的电路，通过改变电路中电阻的大小，电阻两端的电压发生变化，所述阈值设置模块5获取所述霍尔芯片的类型和初始电压，并根据获取到的霍尔芯片类型，切换至与所述芯片类型对应的分压电路51，通过该分压电路51中不同电阻的大小调节以改变阈值电压，在所述阈值电压为一个模拟信号的电压时，例如：所述分压电路由第一电阻、第二电阻和一个电源组成，第一电阻的一端与电源连接，第一电阻的另一端与第二电阻连接，第二电阻的另一端接地，所述阈值电压为第一电阻和第二电阻的串联传输路径上的电压，对所述第一电阻的大小进行改变，则所述阈值电压的大小同理相应改变。

在一实施例中，在阈值电压包括上限阈值电压和下限阈值电压时，比如与所述芯片类型对应的分压电路可以包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一电阻的一端与电源连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端串联连接，第二电阻的另一端与第三电阻的一端串联连接，第三电阻的另一端接地，将第一电阻和第二电阻之间的传输路径上的节点输出的电压作为上限阈值电压，将第二电阻和第三电阻之间的传输路径上的节点输出的电压作为下限阈值电压。

本实施例实现了通过所述分压电路51进行不同霍尔芯片类型的快速切换，实现对阈值电压的更加直接、方便和快捷的切换。

所述锁存模块3用于对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果。

可理解地，所述锁存判断的过程为对所述比较结果进行判断，是否需要执行锁存动作或者不动作的过程，例如：判断所述比较结果的高低电平与预设的锁存电平是否相同，相同的情况下执行锁存动作，不相同的情况为不动作，所述锁存判断的过程还可以包括对所述比较结果进行电平转换，将所述比较结果转换成锁存电路所需要的高/低电平，将转换后的高/低电平输入给锁存电路，通过锁存电路判断是否需要执行锁存动作，基于锁存动作输出锁存结果，所述锁存结果是对所述状态电平和预设的锁存电平是否相同，判断后输出的高/低电平的结果，所述锁存结果还可以为与所述比较结果相同，即传输所述比较结果至所述输出模块4。

在一实施例中，所述锁存模块3包括电平转换电路32和锁存电路31，所述电平转换电路32与所述比较模块2和所述锁存电路31电连接；所述锁存电路31与所述检测模4块电连接。

所述电平转换电路32用于对所述比较结果进行电平转换，得到与所述比较结果对应的状态电平。

可理解地，所述锁存模块3的锁存电路31输入端与电平转换电路32的输出端连接，电平转换电路32的输入端与比较模块2的输出端连接，所述锁存电路31输出端与输出模块4连接，所述电平转换电路32为对所述比较结果进行电平转换的电路，所述电平转换电路32对比较结果进行电平转换，得到与所述比较结果对应的状态电平，如此，所述电平转换电路32转换获得的所述状态电平的电压值更加稳定，并避免了外界噪声的干扰，所述状态电平为比较结果进行过电平转换后的高低电平，所述电平转换电路32的MOS管的栅极与比较模块2的输出端连接，源极接地，漏极与所述锁存电路31的输入端以及输入电源(如图2所示的VCC)连接，通过MOS管对比较模块2的比较结果进行电平转换，并将转换后的状态电平传输到锁存电路31，其中，所述电平转换电路32还可以使用三极管转换电路、二极管钳位法电路等其他电平转换电路，比如所述三极管转换电路将三极管的基极与比较模块2的输出端连接，发射极接地，集电极与所述锁存电路31的输入端以及输入电源连接，可以对比较模块2的比较结果进行电平转换，得到所述状态电平，相比于MOS管电平转换电路，所述三极管转换电路更为便捷的实现了电平的转换，降低了检测电路的成本。

所述锁存电路31用于根据所述状态电平和预设的锁存电平，确定所述锁存结果。

可理解地，根据所述状态电平和预设锁存电平是否相同进行判断，将判断后结果作为锁存结果，所述预设的锁存电平为对所述状态电平进行判断而设置的电平，用于判断所述状态电平是否需要锁存，所述锁存电平包括并不限于高电平、低电平等等。

在一实施例中，在检测到所述状态电平和预设的锁存电平相同时，锁存所述状态电平，并将所述状态电平作为所述锁存结果传输给所述输出模块4；

在检测到所述状态电平和预设的锁存电平不相同时，得到无需锁存的锁存结果。

可理解地，所述锁存模块3在检测到所述状态电平和预设的锁存电平相同时，将所述状态电平作为锁存结果进行锁存，并将锁存结果的状态电平传输到输出模块4，所述锁存模块3在检测到所述状态电平和预设的锁存电平不同时，得到无需锁存的锁存结果，所述锁存电路31不对所述状态电平进行锁存，并将无需锁存的锁存结果传输到输出模块4，例如：当转换电压小于上限阈值电压以及大于下限阈值电压时，得到高电平，再经过锁存模块3中电平转换电路32进行电平转换，得到低电平，低电平传输到锁存电路31和预设的锁存电平不同，得到无需锁存的锁存结果，并将该锁存结果传输到输出模块4，当转换电压大于或等于上限阈值电压以及小于或等于下限阈值电压时，得到低电平，再经过锁存模块3中电平转换电路32进行电平转换，得到高电平，高电平传输到锁存电路31，和预设的锁存电平相同，锁存所述高电平，并将所述高电平作为锁存结果传输到输出模块4，其中，所述状态电平是比较结果电平通过电平转换电路32转换，得到的电平状态，所述锁存结果是对所述状态电平和预设的锁存电平是否相同，判断后输出的高低电平的结果，所述锁存结果还可以为与所述比较结果相同，即传输所述比较结果至所述输出模块4。

本实施例实现了通过对所述状态电平和预设的锁存电平进行判断，当所述状态电平和预设的锁存电平不相同时，得到无需锁存的锁存结果，所述锁存器不对所述状态电平进行锁存，当所述状态电平和预设的锁存电平相同时，所述锁存器将所述状态进行锁存，并将所述状态电平作为锁存结果，通过锁存判断所述待测电流是否过流，提高了后续电流检测结果输出的准确性。

所述输出模块4用于根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

可理解地，所述输出模块4根据所述锁存结果得到电流检测结果，根据电流检测结果判断检测到的待测电流是否为过流电流，所述电流检测结果是对待测电流判断是否过流后的结果，对所述锁存结果的所述状态电平进行检测判断，基于所述锁存结果是否执行锁存动作确定出高/低电平的电流检测结果，比如高电平的电流检测结果体现为过流电流，需要进行过流保护，低电平的电流检测结果体现为常规电流，无需动作，即当检测结果为常规电流时，所述输出模块4在接收到检测结果为常规电流时，机器继续工作，当检测结果为过流电流时，所述输出模块4在接收到检测结果为过流电流时，做出相应的过流保护措施，其中，所述输出模块4中的主控芯片可以为MCU微控制单元芯片、DSP数字信号处理芯片及FPGA可编程芯片等芯片。

在一实施例中，所述将所述状态电平作为所述锁存结果传输给所述输出模块4之后，还用于：

根据新输入的状态电平，对所述锁存结果进行更新。

可理解地，在所述输出模块4做出相应过流保护措施后，所述电流检测电路对被检测电路中电流重新进行检测，当所述锁存模块3接收到新输入的状态电平时，对新输入的状态电平的进行锁存判断，新输入的状态电平和预设的锁存电平不同，得到新的无需锁存的锁存结果，则所述锁存模块3会自动解除过流状态，并将得到新的锁存结果传输到所述输出模块4，对新输入的状态电平的进行锁存判断，得到锁存状态电平的锁存结果，新输入的状态电平和预设的锁存电平相同，锁存器保持锁存状态，将更新后的锁存结果传输给所述输出模块4，如此，实现了对所述待测电流的再次检测，当检测后得到无需锁存的结果时，更新所述锁存器的锁存结果，使锁存器自动解除过流锁存状态，无需人工对锁存状态进行解除。

在一实施例中，根据获取的锁存复位信号，对所述锁存结果进行更新，将更新后的锁存结果传输给所述输出模块4。

可理解地，所述复位信号为MCU间隔预设时长发出的信号或者在MCU检测到锁存器出现异常时发出的信号，例如：复位信号为如图2所示的RESET端输入的信号，所述锁存模块3设有复位信号，所述复位信号对所述锁存器的锁存状态进行复位，使锁存器解除过流锁存状态，并将复位后的锁存结果传输到输出模块4，保证了锁存器不会出现误判的现象，如此，在输出模块4中MCU芯片检测到所述锁存器出现异常时，MCU芯片就会发出复位信号使锁存器解除过流锁存状态，或者，MCU芯片设置间隔时间通过RESET端对锁存器进行发送复位信号，每隔一段时间对所述锁存器进行复位，相比于重新输入状态对锁存结果进行更新，所述复位信号在所述锁存器出现异常时也可以进行自动解除过流锁存状态，更为便捷的实现了对所述锁存器过流锁存状态自动解除。

在一实施例中，根据获取的锁存复位信号和新输入的状态电平，对所述锁存结果进行更新，将更新后的锁存结果传输给所述输出模块4。

可理解地，所述锁存模块3根据获取的锁存复位信号和新输入的状态电平，对所述锁存结果进行更新，将更新后的锁存结果传输给所述输出模块4，如果所述锁存模块3将所述状态电平作为锁存结果锁存时，所述复位信号对所述锁存结果进行复位，解除锁存状态，此时，所述电流检测电路重新对被检测电路中的待测电流进行检测，所述锁存模块3对新输入的状态电平重新进行锁存判断，如果新输入的状态电平和预设的锁存电平相同时，锁存器再次将新输入的状态电平进行锁存，更新锁存结果，将新输入的状态电平作为锁存结果，并将更新后的锁存结果传输给所述输出模块4，如此，通过所述复位信号和重新输入状态电平的组合使用，确保了所述锁存器在出现问题时也可以解除锁存状态，对被检测电路中待测电流的过流判断更加准确。

本实施例实现了根据不同霍尔芯片和自定义设定阈值，运用锁存判断准确地对电路电流进行电流检测，打破了特定的霍尔芯片对阈值设置的局限性，达到自由设置阈值的功能，提高了对电流是否过流判断的准确性，满足了电流检测的多样性，降低了电流检测电路的门槛。

在一实施例中，如图2所示，一种电流检测电路包括：所述采集转换模块1输出端分别与比较模块2的输入端连接，将转换电压传输到电压比较器中，其中，所述采集转换模块1输出端与第一电压比较器的正相输入端连接，与第二电压比较器的反相输入端连接，通过所述阈值设置模块5中所述分压电路51得到与霍尔芯片类型对应的上限阈值电压和下限阈值电压，所述分压电路51包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻的一端与电源连接，所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端及第一电容的一端连接，所述第一电容的一端的另一端接地，所述第二电阻的另一端与第三电阻的一端及第二电容的一端连接连接，所述第二电容的一端的另一端和第三电阻的另一端接地，并将第一电阻和第二电阻之间传输路径上节点的输出电压作为上限阈值电压传输到第二电压比较器的正相输入端，将第二电阻和第三电阻之间传输路径上节点的输出电压作为下限阈值电压传输到第一电压比较器的反相输入端，所述转换电压和所述阈值电压在电压比较器中进行比较，得到比较结果，将比较结果通过电平转换电路32传输到锁存电路31，所述电压比较器的输出端与电平转换电路32中MOS管的栅极连接，源极接地，漏极与锁存电路31的输入端以及输入电源连接，所述锁存电路31的另一输入端输入的电平为高电平，所述锁存电路31在得到电平转换后的比较结果后，对比较结果进行锁存判断，得到锁存结果，所述锁存电路31的输出端与输出模块4的输入端连接，所述锁存电路31将锁存结果传输到所述输出模块4，所述锁存电路31的复位输入端输入复位信号，用于自动解除所述锁存器的过流锁存状态，保证了锁存器及时复位不会出现误判现象，所述输出模块4根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

本实施例通过具体的一个实施例对所述电流检测电路进行分析描述，通过分压电路实现阈值电压的自定义设定，实现了多种霍尔芯片对所述待测电流的采集和转换，打破了特定的霍尔芯片对阈值设置的局限性，并通过MOS管构成的电平转换电路，进行比较结果电平的转换，通过外围电路中的所述锁存模块对所述比较结果判断更加准确，满足了电流检测的多样性、准确性。

本发明提供了一种电流检测方法，如图3所示，该电流检测方法与上述实施例中电流检测电路一一对应，所述电流检测方法步骤如下：

S10，获取采集的待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压；

S20，设置阈值电压；

S30，获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果；

S40，对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果；

S50，根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

如此，本发明实施例实现了通过获取与所述待测电流对应的阈值电压以及对阈值电压自定义设置，实现了对多种类型霍尔芯片的电流检测，打破了基于特定霍尔芯片电流检测方法的局限性，满足了对电流检测的多样性，降低了电流检测的门槛。

在一实施例中，所述设置阈值电压，包括：

根据所述霍尔芯片的芯片类型和预设的阈值数字信号，对所述阈值数字信号进行数模转换，得到所述阈值电压。

在一实施例中，所述设置阈值电压，还包括：

根据所述霍尔芯片的芯片类型和初始电压，以及与所述霍尔芯片类型对应的分压电路，得到所述阈值电压。

在一实施例中，所述将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果，所述比较结果包括第一比较结果和第二比较结果，包括：

判断所述转换电压是否落入所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围；

如果所述转换电压落入所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围，输出所述第一比较结果；

如果所述转换电压超出所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围，输出所述第二比较结果。

在一实施例中，所述对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果，包括：

对所述比较结果进行电平转换，得到与所述比较结果对应的状态电平；

根据所述状态电平和预设的锁存电平，确定所述锁存结果。

在一实施例中，所述根据所述状态电平和预设的锁存电平，确定所述锁存结果，包括：

在检测到所述状态电平和预设的锁存电平相同时，锁存所述状态电平，并将所述状态电平作为所述锁存结果传输给所述输出模块；

在检测到所述状态电平和预设的锁存电平不相同时，得到无需锁存的锁存结果。

在一实施例中，所述并将所述状态电平作为所述锁存结果传输给所述输出模块之后，包括：

根据获取的锁存复位信号或/和新输入的状态电平，对所述锁存结果进行更新。

本发明提供了一种过流保护系统，包括所述的电流检测电路，以及与所述电流检测电路连接的处理器；所述处理器用于根据所述电流检测电路中的电流检测结果确定是否执行过流保护的操作。

可理解地，所述过流保护系统通过上述电流检测电路对需被检测电路中的电流进行检测，所述输出模块4根据锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果，所述输出模块4将检测结果传输到处理器，当处理器检测到检测结果为常规电流时，所述处理器不执行过流保护操作，当处理器检测到检测结果为过流电流时，所述处理器执行过流保护操作，如此，本发明实现了对不同的电流过流级别进行检测，实现了兼容多种霍尔芯片进行电流过流检测，通过过流保护系统对需被检测电路中的待测电流进行检测，当所述待测电流为过流时，可以及时对被检测电路进行过流保护，防止被检测电路中的元器件受到损坏。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电流检测电路，其特征在于，包括采集转换模块、阈值设置模块、比较模块、锁存模块和输出模块，所述采集转换模块与所述比较模块电连接；所述比较模块与所述锁存模块电连接；所述锁存模块与所述输出模块电连接；所述阈值设置模块与所述比较模块电连接；

所述采集转换模块用于采集待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压；

所述阈值设置模块用于设置阈值电压；

所述比较模块用于获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果；

所述锁存模块用于对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果；

所述输出模块用于根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

2.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述采集转换模块包括霍尔芯片；

所述阈值设置模块还用于根据所述霍尔芯片的芯片类型和预设的阈值数字信号，对所述阈值数字信号进行数模转换，得到所述阈值电压。

3.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述采集转换模块包括霍尔芯片；

所述阈值设置模块还用于根据霍尔芯片的芯片类型和初始电压，以及与所述霍尔芯片类型对应的分压电路，得到所述阈值电压。

4.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述阈值电压包括上限阈值电压和下限阈值电压。

5.如权利要求4所述的电流检测电路，其特征在于，所述比较结果包括第一比较结果和第二比较结果；所述比较模块还用于：

判断所述转换电压是否落入所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围；

如果所述转换电压落入所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围，输出所述第一比较结果；

如果所述转换电压超出所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的范围，输出所述第二比较结果。

6.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述锁存模块包括电平转换电路和锁存电路，所述电平转换电路与所述比较模块和所述锁存电路电连接；所述锁存电路与所述输出模块电连接；

所述电平转换电路用于对所述比较结果进行电平转换，得到与所述比较结果对应的状态电平；

所述锁存电路用于根据所述状态电平和预设的锁存电平，确定所述锁存结果。

7.如权利要求6所述的电流检测电路，其特征在于，所述锁存电路还用于：

在检测到所述状态电平和预设的锁存电平相同时，锁存所述状态电平，并将所述状态电平作为所述锁存结果传输给所述输出模块；

在检测到所述状态电平和预设的锁存电平不相同时，得到无需锁存的锁存结果。

8.如权利要求6所述的电流检测电路，其特征在于，所述锁存电路还用于：

将所述状态电平作为所述锁存结果传输给所述输出模块之后，根据获取的锁存复位信号或/和新输入的状态电平，对所述锁存结果进行更新。

9.一种电流检测方法，其特征在于，包括：

获取采集的待测电流，并将所述待测电流转换成转换电压；

设置阈值电压；

获取所述阈值电压，并将所述转换电压和所述阈值电压进行比较，得到比较结果；

对所述比较结果进行锁存判断，得到锁存结果；

根据所述锁存结果，确定与所述待测电流对应的电流检测结果。

10.一种过流保护系统，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的电流检测电路，以及与所述电流检测电路连接的处理器；所述处理器用于根据所述电流检测电路中的电流检测结果确定是否执行过流保护的操作。

Images