CN116148526A - 电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电流检测技术领域，尤其是涉及一种电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质。本发明电流检测方法，应用于电流检测电路，电流检测方法中，需要先获取运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值，再基于运算放大系数与输出电压值，得到运算放大器的输入电压值，输入电压值为同相输入端对应的电压值，进而基于供给电压值、输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值；基于输入电压值、第一子电流值、第四阻抗值，得到第二子电流值，最后根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值。依据本发明实施例中的电流检测方法检测电流，能够在提高检测精度的同时节省成本。

Description

电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质

技术领域

本发明涉及电流检测技术领域，尤其是涉及一种电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质。

背景技术

电流检测设备，是用于测量电流的仪器设备。目前，业内已经存在很多电流检测设备，其中运算放大器是电流检测设备内部的一个重要部件，其中运算放大器的电压放大系数也是计算待测电流所需要的重要参数。

相关技术中，低价的电流检测设备具备较差的检测精度，而检测精度越高的电流检测设备相对而言就越昂贵，例如精确到毫安级别的电流检测设备就具备高昂的售价。因此，如何以一种较高检测精度的方式检测电流，同时实现节省成本，已经成为业内亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质，能够以一种较高检测精度的方式检测电流，同时实现节省成本。

根据本发明的第一方面实施例的电流检测电路，包括：

运算放大器，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端、正电源端、负电源端以及运放输出端，所述负电源端接地，所述反相输入端经由第一电阻接地，所述运放输出端与所述反相输入端之间经由第二电阻相连，所述正电源端与所述同相输入端之间经由第三电阻相连，所述正电源端外接供给电压；

待测电流接入端，与所述同相输入端相连，所述待测电流接入端与所述同相输入端之间设有第四电阻，所述待测电流接入端经由第五电阻接地。

根据本发明的一些实施例，所述运算放大器的所述同相输入端、所述正电源端或者所述运放输出端接地。

根据本发明的一些实施例，所述同相输入端、所述正电源端或者所述运放输出端，经由滤波装置与接地端相连，以实现接地。

根据本发明的第二方面实施例的电流检测方法，应用于电流检测电路，所述电流检测电路包括：运算放大器，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端、正电源端、负电源端以及运放输出端，所述负电源端接地，所述反相输入端经由第一电阻接地，所述运放输出端与所述反相输入端之间经由第二电阻相连，所述正电源端与所述同相输入端之间经由第三电阻相连，所述正电源端外接供给电压；待测电流接入端，与所述同相输入端相连，所述待测电流接入端与所述同相输入端之间设有第四电阻，所述待测电流接入端经由第五电阻接地；

所述电流检测方法包括：

获取所述运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值；

基于所述运算放大系数与所述输出电压值，得到所述运算放大器的输入电压值，所述输入电压值为所述同相输入端对应的电压值；

基于所述供给电压值、所述输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值，所述第三阻抗值为所述第三电阻的阻抗值；

基于所述输入电压值、所述第一子电流值、第四阻抗值、第五阻抗值，得到第二子电流值，所述第四阻抗值为所述第四电阻的阻抗值，所述第五阻抗值为所述第五电阻的阻抗值；

根据所述第一子电流值与所述第二子电流值，得到待测电流值。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一子电流值与所述第二子电流值，得到待测电流值，包括：

基于所述第一子电流值与所述第二子电流值进行求和处理，得到理论电流值；

基于所述理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与所述理论电流值对应的补偿电流值；

基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行叠加处理，得到所述待测电流值。

根据本发明的一些实施例，所述基于所述理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与所述理论电流值对应的补偿电流值之前，还包括预先设置所述电流补偿曲线，具体包括：

基于预设的多个测试样值进行多次电流补偿测试；

每一次所述电流补偿测试中，将其中一个所述测试样值设定为测试电流的电流值，并基于所述电流检测电路对所述测试电流进行测量，得到测量结果值，将所述预设样值与所述测量结果值进行比对，得到测试补偿值；

当全部所述测试样值完成对应的所述电流补偿测试，基于每一对应的所述测试样值与所述测试补偿值，生成所述电流补偿曲线。

根据本发明的一些实施例，所述基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行叠加处理，得到所述待测电流值之前，还包括：

在所述电流补偿曲线中查询所述测试样值为0时对应的所述补偿电流值；

将所述测试样值为0时对应的所述补偿电流值标定为电流偏移量。

根据本发明的一些实施例，所述基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行叠加处理，得到所述待测电流值，还包括：

基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行求和处理后减去所述电流偏移量，得到所述待测电流值。

第三方面，本发明实施例提供了一种电流检测装置，包括：存储器、处理器、本发明第一方面实施例所述的电流检测电路，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明第二方面实施例中任意一项所述的电流检测方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本发明第二方面实施例中任意一项所述的电流检测方法。

根据本发明实施例的电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质，至少具有如下有益效果：

本发明电流检测方法，应用于电流检测电路，其中电流检测电路包括：运算放大器，运算放大器包括同相输入端、反相输入端、正电源端、负电源端以及运放输出端，负电源端接地，反相输入端经由第一电阻接地，运放输出端与反相输入端之间经由第二电阻相连，正电源端与同相输入端之间经由第三电阻相连，正电源端外接供给电压；待测电流接入端，与同相输入端相连，待测电流接入端与同相输入端之间设有第四电阻，待测电流接入端经由第五电阻接地。电流检测方法中，需要先获取运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值，再基于运算放大系数与输出电压值，得到运算放大器的输入电压值，输入电压值为同相输入端对应的电压值，进而基于供给电压值、输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值，第三阻抗值为第三电阻的阻抗值；基于输入电压值、第一子电流值、第四阻抗值，得到第二子电流值，第四阻抗值为第四电阻的阻抗值，第五阻抗值为第五电阻的阻抗值，最后根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值。依据本发明实施例中的电流检测方法检测电流，能够在提高检测精度的同时节省成本。

本发明的附加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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例示出的电流检测电路的可选结构示意图；

图2为本发明实施例示出的电流检测方法流程示意图；

图3为本发明实施例示出的电流检测方法的另一流程示意图；

图4为本发明实施例示出的电流检测方法的另一流程示意图；

图5为本发明实施例示出的电流检测方法的另一流程示意图；

图6为本发明实施例示出的电流检测电路的另一可选结构示意图；

图7是本申请实施例提供的电流检测装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。另外，下文中对于具体步骤的标识并不代表对于步骤顺序与执行逻辑的限定，各个步骤之间的执行顺序与执行逻辑应参照实施例所表述的内容进行理解与推定。

电流检测设备，是用于测量电流的仪器设备。目前，业内已经存在很多电流检测设备，其中运算放大器是电流检测设备内部的一个重要部件，其中运算放大器的电压放大系数也是计算待测电流所需要的重要参数。

相关技术中，低价的电流检测设备具备较差的检测精度，而检测精度越高的电流检测设备相对而言就越昂贵，例如精确到毫安级别的电流检测设备就具备高昂的售价。因此，如何以一种较高检测精度的方式检测电流，同时实现节省成本，已经成为业内亟待解决的一个问题。

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电流检测电路、电流检测方法及其装置、存储介质，能够以一种较高检测精度的方式检测电流，同时实现节省成本。

下面以附图为依据作出进一步说明。

参照图1，根据本发明的第一方面实施例的电流检测电路100，包括：运算放大器102，待测电流接入端101。

需要说明的是，运算放大器102包括同相输入端+IN、反相输入端-IN、正电源端V+、负电源端V-以及运放输出端OUTPUT，负电源端V-接地，反相输入端-IN经由第一电阻103接地，运放输出端OUTPUT与反相输入端-IN之间经由第二电阻104相连，正电源端V+与同相输入端+IN之间经由第三电阻105相连，正电源端V+外接供给电压。本发明实施例中的运算放大器102有两个电源端，分别是正电源端V+和负电源端V-，供电方式不同。对于不同的供电方式，对输入信号的要求是不同的。运算放大器102大多以双电源方式供电。相对于公共端(地)的正电源和负电源分别连接到运算放大器102的正电源端V+引脚和负电源端V-引脚，如此一来，信号源就可以直接连接到运放的输入管脚，输出电压值的幅值可以使正负对称。

需要明确，待测电流接入端101与同相输入端+IN相连，待测电流接入端101与同相输入端+IN之间设有第四电阻106，待测电流接入端101经由第五电阻107接地。

需要说明的是，电流检测设备的检测精度往往与其售价相关联，价格越高昂的电流检测设备能够具备越高的检测精度。而本申请实施例中，依靠运算放大器102、各个外围电阻等元器件，加之以电流检测方法对输入的待测电流进行运算补偿和校准，成本较低，并且一些实施例中0到5A范围内电流误差能够做到小于1％，是一种具备较高检测精度的电流检测方式，同时可以实现节省成本。

参照图2，根据本发明的第二方面实施例的电流检测方法，可以包括但不限于下述步骤S201至步骤S205。

步骤S201，获取运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值；

步骤S202，基于运算放大系数与输出电压值，得到运算放大器的输入电压值，输入电压值为同相输入端对应的电压值；

步骤S203，基于供给电压值、输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值，第三阻抗值为第三电阻的阻抗值；

步骤S204，基于输入电压值、第一子电流值、第四阻抗值、第五阻抗值，得到第二子电流值，第四阻抗值为第四电阻的阻抗值，第五阻抗值为第五电阻的阻抗值；

步骤S205，根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值。

本发明一些实施例的步骤S201中，先获取运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值。需要说明的是，运算放大器的放大系数为一个求电流值的重要参量，是运算放大器输出电压值与输入电压值之间的比值，是一个固定值。一些实施例中，获取运算放大器的运算放大系数可以通过直接读取运算放大器的出厂参数的方式来实现。而本发明一些较为优选的实施例中，运算放大器的运算放大系数可以在外界施与的固定电压下，通过检测运算放大器的输入测试电压与输出放大电压，然后以输出放大电压除以输入测试电压来计算得到。需要指出，运算放大器应用在不同的电路结构中，可能会存在运算放大系数的差异，因此预先在电流测试电路中，测试运算放大器而得到运算放大系数，相较于直接使用出厂参数中的运算放大系数，是一个提高检测精度的举措。运算放大器的输出电压值指的是运放输出端对应的电压值，运算放大器的供给电压值指的是正电源端被施与的电压值。需要明确，运算放大器的输出电压值与供给电压值可以通过各式各样的电压检测设备测量得到，如电压表、万用表等，其中，供给电压值在运算放大器的正电源端测得，输出电压值在运算放大器的运放输出端测得。需要明确，输出电压值与供给电压值均是相对于地的电势。应理解，本发明实施例中获取运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值的方式多种多样，可以包括，但不限于上述举出的具体实施例。

步骤S202，基于运算放大系数与输出电压值，得到运算放大器的输入电压值，输入电压值为同相输入端对应的电压值。需要说明的是，由于运算放大器的放大系数是运算放大器输出电压值与输入电压值之间的比值，因此基于运算放大系数与输出电压值，即可计算得到运算放大器的输入电压值，其中输入电压值为同相输入端对应的电压值。

步骤S203，基于供给电压值、输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值，第三阻抗值为第三电阻的阻抗值。需要说明的是，由于运算放大器正电源端与同相输入端之间经由第三电阻相连，因此基于供给电压值、输入电压值之间的差值，即可确定第三电阻两端的电压，再根据第三电阻两端的电压与第三阻抗值即可基于欧姆定律得到第三电阻所处支路的第一子电流值。需要明确，第三阻抗值指的是第三电阻的阻抗值。

步骤S204，基于输入电压值、第一子电流值、第四阻抗值、第五阻抗值，得到第二子电流值，第四阻抗值为第四电阻的阻抗值，第五阻抗值为第五电阻的阻抗值。需要明确，待测电流接入端与同相输入端相连，待测电流接入端与同相输入端之间设有第四电阻。因此，基于第一子电流值与第四阻抗值，即可得到第四电阻对应降落的电势差，也即第四电阻两端的电压。进一步，又由于待测电流接入端与同相输入端之间设有第四电阻的同时，待测电流接入端经由第五电阻接地，因此在明确了输入电压值、第四电阻两端的电压之后，即可得到第五电阻两端的电压，结合第五电阻的阻抗值，即可得到第五电阻所处支路的第二子电流值。

步骤S205，根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值。需要强调，待测电流接入端接入电流检测电路的待测电流，分为两部分电流，其一流向第四电阻所处支路，其二流向第五电阻所处支路。因此，基于以上方法求得的第一子电流值与第二子电流值，即可得到待测电流值。本发明一些较为优选的实施例中，第五电阻远小于第四电阻，例如第五阻抗值为0.005Ω时第四电阻为681Ω，因此流向第五电阻所处支路的电流大小与待测电流极为接近，此时，第二子电流值的大小可以视作是待测电流值的大小。需要指出，根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值不限于上述举出的具体实施例。

经由本发明步骤S201至步骤S205，先获取运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值，再基于运算放大系数与输出电压值，得到运算放大器的输入电压值，输入电压值为同相输入端对应的电压值，进而基于供给电压值、输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值，再进一步基于输入电压值、第一子电流值、第四阻抗值、第五阻抗值，得到第二子电流值，最终根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值。依靠运算放大器、外围电阻等元器件，加之以电流检测方法对输入的待测电流进行运算补偿和校准，成本较低，并且一些实施例中0到5A范围内电流误差能够做到小于1％，是一种具备较高检测精度的电流检测方式，同时可以实现节省成本。

本发明一些较为具体的实施例中，若运算放大器的运算放大系数表示为K，运放输出端的输出电压值表示为V_out，正电源端的供给电压值表示为V_ref，第三阻抗值表示为R₃，第四阻抗值表示为R₄，第五阻抗值表示为R₅。则需要首先获取运算放大器的运算放大系数K、输出电压值V_out与供给电压值V_ref，再基于运算放大系数K与输出电压值V_out，得到运算放大器的输入电压值V_in，具体而言，输入电压值V_in＝V_out/K；进一步，基于供给电压值V_ref、输入电压值V_in与第三阻抗值R₃，得到第一子电流值I₁，具体而言，第一子电流值I₁＝(V_ref-V_in)/R₃；再进一步，基于输入电压值V_in、第一子电流值I₁、第四阻抗值R₄、第五阻抗值R₅，得到第二子电流值I₂，具体而言，第二子电流值I₂＝(V_in-I₁R₄)/R₅；最终，根据第一子电流值I₁与第二子电流值I₂，得到待测电流值I_A，具体而言，待测电流值I_A＝I₁+I₂。需要指出，若第五电阻远小于第四电阻(R₅<<R₄)，则第一子电流值I₁远大于第二子电流值I₂(I₁>>I₂)，此时待测电流值I_A可以视作与第二子电流值I₂大小相同。需要指出，本发明实施例中的电流检测方法不限于上述举出的具体实施例。

参照图3，根据本发明的一些实施例，步骤S205根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值，可以包括但不限于下述步骤S301至步骤S303。

步骤S301，基于第一子电流值与第二子电流值进行求和处理，得到理论电流值；

步骤S302，基于理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与理论电流值对应的补偿电流值；

步骤S303，基于理论电流值与补偿电流值进行叠加处理，得到待测电流值。

本发明一些实施例的步骤S301至步骤S303中，先基于第一子电流值与第二子电流值进行求和处理，得到理论电流值，再基于理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与理论电流值对应的补偿电流值，进而基于理论电流值与补偿电流值进行叠加处理，得到待测电流值。由于元件差异、电路结构、环境条件等因素的影响，电流的理论计算值与实测值会存在一定误差。因此，本发明一些示例性的实施例中，为了进一步提高电流检测的精度，需要在理论电流值的基础上求得对应的补偿电流值，再进一步将理论电流值与补偿电流值进行叠加处理，得到最终的待测电流值。需要说明，预设的电流补偿曲线指的是预先设置的、电流检测电路的电流补偿曲线，电流补偿曲线的作用在于补偿电流检测电路因元件差异、电路结构、环境条件等因素而产生的电流误差。而在基于第一子电流值与第二子电流值进行求和处理，得到理论电流值之后，即可进一步基于理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与理论电流值对应的补偿电流值，最终将理论电流值与补偿电流值进行叠加处理，得到待测电流值，进一步提高电流检测精度。若将最初计算得到的理论电流值标识为Current_0、补偿电流值表示为ΔCurrent，则通过进一步计算得到更加精确的第一修正电流值Current_1＝Current_0+ΔCurrent，再将第一修正电流值Current_1确定为待测电流值Current_final，即可完成对待测电流的测量。需要指出，根据第一子电流值与第二子电流值，得到待测电流值的实施方式多种多样，不限于上述举出的具体实施例。

参照图4，根据本发明的一些实施例，步骤S302基于理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与理论电流值对应的补偿电流值之前，还包括预先设置电流补偿曲线，具体包括但不限于下述步骤S401至步骤S403。

步骤S401，基于预设的多个测试样值进行多次电流补偿测试；

步骤S402，每一次电流补偿测试中，将其中一个测试样值设定为测试电流的电流值，并基于电流检测电路对测试电流进行测量，得到测量结果值，将预设样值与测量结果值进行比对，得到测试补偿值；

步骤S403，当全部测试样值完成对应的电流补偿测试，基于每一对应的测试样值与测试补偿值，生成电流补偿曲线。

本发明一些实施例的步骤S401至步骤S403中，先基于预设的多个测试样值进行多次电流补偿测试，每一次电流补偿测试中，将其中一个测试样值设定为测试电流的电流值，并基于电流检测电路对测试电流进行测量，得到测量结果值，将预设样值与测量结果值进行比对，得到测试补偿值，当全部测试样值完成对应的电流补偿测试，基于每一对应的测试样值与测试补偿值，生成电流补偿曲线。需要强调，预设的电流补偿曲线指的是预先设置的、电流检测电路的电流补偿曲线，而电流补偿曲线的作用在于补偿电流检测电路因元件差异、电路结构、环境条件等因素而产生的电流误差。因此，预先设置电流补偿曲线，则需要在电流检测电路中基于预设的多个测试样值进行多次电流补偿测试，其中测试样值指的是备选的电流值，例如再一次电流补偿测试中测试样值为1A，则需要将1A的电流输入电流检测电路的待测电流输入端，基于电流检测电路对测试电流进行测量，得到测量结果值，由于测量结果值与测试样值之间的差值即为误差导致的电流差值，因此再将预设样值与测量结果值进行比对，即可得到测试补偿值，当全部测试样值完成对应的电流补偿测试，即可基于每一对应的测试样值与测试补偿值，生成电流补偿曲线。需要指出，由于电流补偿曲线的预先设置是在电流检测电路中完成的，因此可以最大程度地模拟出实测电流时会导致误差的因素，故而电流补偿曲线能够有效地根据理论电流值来找到补偿电流值，有助于进一步提升检测精度。

一些较为具体的实施例中，基于预设的多个测试样值进行多次电流补偿测试，其中预设的多个测试样值分别为1A、2A、3A、4A、5A；在每一次电流补偿测试中，将其中一个测试样值设定为测试电流的电流值，并基于电流检测电路对测试电流进行测量，得到测量结果值，具体而言，当测试样值为1A时，基于电流检测电路对1A的测试电流进行测量，得到1A对应的测量结果值，同理，分别得到2A、3A、4A、5A对应的测量结果值；由于测量结果值与测试样值之间的差值即为误差导致的电流差值，因此进一步将预设样值与测量结果值进行比对，即可得到1A、2A、3A、4A、5A分别对应的测试补偿值，当全部测试样值完成对应的电流补偿测试，基于每一对应的测试样值与测试补偿值，生成电流补偿曲线，具体而言，就是基于每一个测试样值与其对应的测试补偿值作为一个电流补偿曲线的采样点，然后基于各个采样点进行连线后平滑处理，即可得到对应的电流补偿曲线。需要指出，当预设的测试样值数量越多，对应的电流补偿曲线则精度越高。应理解，预先设置电流补偿曲线的方式多种多样，可以包括，但不限于上述举出的具体实施例。

参照图5，根据本发明的一些实施例，步骤S303基于理论电流值与补偿电流值进行叠加处理，得到待测电流值之前，还包括：

步骤S501，在电流补偿曲线中查询测试样值为0时对应的补偿电流值；

步骤S502，将测试样值为0时对应的补偿电流值标定为电流偏移量。

本发明一些实施例的步骤S501至步骤S502中，在电流补偿曲线中查询测试样值为0时对应的补偿电流值，再将测试样值为0时对应的补偿电流值标定为电流偏移量。一些实施例中，将各个测试样值设定为测试电流的电流值，并基于电流检测电路对测试电流进行测量，得到测量结果值，可能会发现在接入包括0A在内的各个电流值下，测量结果值均会有一个相同幅度的电流偏移量Current_offset。产生这个电流偏移量的原因是各个元件在元件参数上的差异，例如第四阻抗值R₄在每个电路中一致性不够，就会导致电流偏移量的产生。为了去掉这个电流偏移量，进一步提高电流检测精度，本发明一些较为优选的实施例中，需要在电流补偿曲线中查询测试样值为0A时对应的补偿电流值，然后将测试样值为0A时对应的补偿电流值标定为电流偏移量Current_offset，以便于在最终计算待测电流值时参与计算。

根据本发明的一些实施例，步骤S303基于理论电流值与补偿电流值进行叠加处理，得到待测电流值，还包括：基于理论电流值与补偿电流值进行求和处理后减去电流偏移量，得到待测电流值。一些较为具体的实施例中，若将最初计算得到的理论电流值标识为Current_0、补偿电流值表示为ΔCurrent，则通过进一步计算得到更加精确的第一修正电流值Current_1＝Current_0+ΔCurrent，再进一步，若将电流偏移量表示为Current_offset，则相较于第一修正电流值Current_1更加精确的第二修正电流值Current_2可以表示为：

Current_2＝Current_1-Current_offset

＝Current_0+ΔCurrent-Current_offset

因此，再将第二修正电流值Current_2确定为待测电流值Current_final，即可完成对待测电流的测量，进一步提升了电流检测精度。

根据本发明提供的一些实施例，将各个测试样值设定为测试电流的电流值，并基于电流检测电路对测试电流进行测量，得到测量结果值，可能会发现同一个电流检测电路在待测电流输入端接入不同电流值的情况下，其测量结果值总是呈现相较于测试电流偏大或者偏小的情况，这种误差可能是硬件差异所导致的。一些较为优选的实施例中，若将第二修正电流值Current_2表示为Current_2＝Current_0+ΔCurrent-Current_offset，则需要给Current_2再额外乘以一个固定的修正系数L，使得计算结果贴近实际电流。

一些较为具体的实施例中，假定电流检测电路的量程是5A，为了保证0-5A区间内的待测电流都能够比较准确地被测量出来，可以取中间值，给设备接入2.5A的测试电流，对应测量结果值为2.55A，则测试电流与测量结果值的比值L＝2.5A/2.55A＝50/51≈0.98。因此，在确认修正系数L＝0.98之后，当待测电流对应的第二修正电流值为Current_2时，更为精确的第三修正电流值Current_3可以表示为：

Current_3＝Current_2*L＝Current_2*0.98

因此，再将第二修正电流值Current_3确定为待测电流值Current_final，即可完成对待测电流的测量，进一步提升了电流检测精度。

根据本发明的一些实施例，本发明电流检测电路100中运算放大器102的同相输入端+IN、正电源端V+或者运放输出端OUTPUT接地。需要说明的是，将运算放大器102的同相输入端+IN、正电源端V+或者运放输出端OUTPUT接地，其目的在于，防止电路中的电压或者电流超出运算放大器102的极限参数范围，从而达到保护运算放大器102的目的。

参照图6示出的本发明实施例，本发明电流检测电路100中运算放大器102的同相输入端+IN、正电源端V+或者运放输出端OUTPUT，经由滤波装置108与接地端相连，以实现接地。需要强调，将运算放大器102的同相输入端+IN、正电源端V+或者运放输出端OUTPUT接地的目的是保护运算放大器102，而经由滤波装置108与接地端相连，则目的是防止杂波对电流检测电路100产生干扰，进一步提高电流检测精度。需要说明的是，滤波装置108的形态多种多样，可以是一个单独的电容器作为滤波装置108，也可以是电容与电阻组合形成滤波装置108，还可以是其他形态的滤波装置108，可以包括，但不限于上述举出的具体实施例。

需要说明的是，图2中的方法步骤S201至步骤S205、图3中的方法步骤S301至步骤S303、图4中的方法步骤S401至步骤S403、图5中的方法步骤S501至步骤S502示出的电流检测方法应用于电流检测电路。一些实施例中，电流检测电路设置于电流检测装置内部，电流检测装置在制作完成后，上述方法步骤随即以程序代码的形式被烧录进电流检测装置，程序代码烧录完成后，需要在电流检测装置第一次开机时，在固定电压和电流下进行必要的校准工作，获取需要预先测得的数据，例如上述提及的运算放大器的运算放大系数K、电流补偿曲线、修正系数L等一系列数据。当校准完成后，各个需要预先测得的数据储存在电流检测装置的FLASH中，由于需要预先测得的数据大多是由硬件元器件所决定，后续在使用过程中这些参数不会发生变化，仪器也不再需要再次进行校准，提高了后续电流检测过程的检测效率。

图7示出了本发明实施例提供的电流检测装置700。电流检测装置700包括：本发明第一方面实施例所述的电流检测电路100、处理器701、存储器702及存储在存储器702上并可在处理器701上运行的计算机程序，计算机程序运行时用于执行上述的电流检测方法。

处理器701和存储器702可以通过总线或者其他方式连接。

存储器702作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本发明实施例描述的电流检测方法。处理器701通过运行存储在存储器702中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述的电流检测方法。

存储器702可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序。存储数据区可存储执行上述的电流检测方法。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器702，还可以包括非暂态存储器702，例如至少一个储存设备存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器702，这些远程存储器702可以通过网络连接至该电流检测装置700。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述的电流检测方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器702中，当被一个或者多个处理器701执行时，执行上述的电流检测方法，例如，执行图2中的方法步骤S201至步骤S205、图3中的方法步骤S301至步骤S303、图4中的方法步骤S401至步骤S403、图5中的方法步骤S501至步骤S502。

本发明实施例还提供了计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述的电流检测方法。

在一实施例中，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，执行图2中的方法步骤S201至步骤S205、图3中的方法步骤S301至步骤S303、图4中的方法步骤S401至步骤S403、图5中的方法步骤S501至步骤S502。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、储存设备存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。还应了解，本发明实施例提供的各种实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电流检测电路，其特征在于，包括：

运算放大器，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端、正电源端、负电源端以及运放输出端，所述负电源端接地，所述反相输入端经由第一电阻接地，所述运放输出端与所述反相输入端之间经由第二电阻相连，所述正电源端与所述同相输入端之间经由第三电阻相连，所述正电源端外接供给电压；

待测电流接入端，与所述同相输入端相连，所述待测电流接入端与所述同相输入端之间设有第四电阻，所述待测电流接入端经由第五电阻接地。

2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述运算放大器的所述同相输入端、所述正电源端或者所述运放输出端接地。

3.根据权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述同相输入端、所述正电源端或者所述运放输出端，经由滤波装置与接地端相连，以实现接地。

4.一种电流检测方法，其特征在于，应用于电流检测电路，所述电流检测电路包括：运算放大器，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端、正电源端、负电源端以及运放输出端，所述负电源端接地，所述反相输入端经由第一电阻接地，所述运放输出端与所述反相输入端之间经由第二电阻相连，所述正电源端与所述同相输入端之间经由第三电阻相连，所述正电源端外接供给电压；待测电流接入端，与所述同相输入端相连，所述待测电流接入端与所述同相输入端之间设有第四电阻，所述待测电流接入端经由第五电阻接地；

所述电流检测方法包括：

获取所述运算放大器的运算放大系数、输出电压值与供给电压值；

基于所述运算放大系数与所述输出电压值，得到所述运算放大器的输入电压值，所述输入电压值为所述同相输入端对应的电压值；

基于所述供给电压值、所述输入电压值与第三阻抗值，得到第一子电流值，所述第三阻抗值为所述第三电阻的阻抗值；

基于所述输入电压值、所述第一子电流值、第四阻抗值、第五阻抗值，得到第二子电流值，所述第四阻抗值为所述第四电阻的阻抗值，所述第五阻抗值为所述第五电阻的阻抗值；

根据所述第一子电流值与所述第二子电流值，得到待测电流值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一子电流值与所述第二子电流值，得到待测电流值，包括：

基于所述第一子电流值与所述第二子电流值进行求和处理，得到理论电流值；

基于所述理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与所述理论电流值对应的补偿电流值；

基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行叠加处理，得到所述待测电流值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述理论电流值在预设的电流补偿曲线中进行比对，得到与所述理论电流值对应的补偿电流值之前，还包括预先设置所述电流补偿曲线，具体包括：

基于预设的多个测试样值进行多次电流补偿测试；

每一次所述电流补偿测试中，将其中一个所述测试样值设定为测试电流的电流值，并基于所述电流检测电路对所述测试电流进行测量，得到测量结果值，将所述预设样值与所述测量结果值进行比对，得到测试补偿值；

当全部所述测试样值完成对应的所述电流补偿测试，基于每一对应的所述测试样值与所述测试补偿值，生成所述电流补偿曲线。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行叠加处理，得到所述待测电流值之前，还包括：

在所述电流补偿曲线中查询所述测试样值为0时对应的所述补偿电流值；

将所述测试样值为0时对应的所述补偿电流值标定为电流偏移量。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行叠加处理，得到所述待测电流值，还包括：

基于所述理论电流值与所述补偿电流值进行求和处理后减去所述电流偏移量，得到所述待测电流值。

9.一种电流检测装置，其特征在于，包括：存储器、处理器、权利要求1至3任一项所述的电流检测电路，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求4至8中任意一项所述的电流检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求4至8中任意一项所述的电流检测方法。

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