CN117214522A - 一种电流检测装置及电流检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电流检测装置及电流检测方法，该电流检测装置包括相连接的电流检测电路、标准负载和实际负载；所述电流检测电路包括精密电阻、电流检测芯片，所述精密电阻的一端与外接电源连接，其另一端与所述标准负载或所述实际负载连接，所述电流检测芯片与所述精密电阻并联，所述电流检测芯片用于侦测所述精密电阻的两端的电位差；其中，所述电流检测芯片上设有增益元件和AD模数转换器，所述外接电源用于输出电流，所述电流经所述增益元件的增益后，通过所述AD模数转换器转换得到相应电压。通过本申请，能够显著改善电流检测偏差大的问题，提升检测精度，以满足更多产品电流检测的需求。

Description

一种电流检测装置及电流检测方法

技术领域

本发明涉及显示屏电流检测领域，特别涉及一种电流检测装置及电流检测方法。

背景技术

随着显示屏模组精益制造的发展，产品在制造过程中的每个工站都需要进行电流检测，以确保产品没有硬件功能隐患。

目前，生产过程中一般不使用高精密万用表等仪器设备对大批量产品100％进行电流检测，这样会严重影响批量生产的测试效率，这种情况就需要将多路电流检测功能内置到产品的功能测试设备中，例如，在显示屏测试设备中内置多路电流检测功能。针对大部分内置多路电流检测功能的测试设备，由于实际电路板中铜箔的长度、宽度、厚度以及焊锡膏等附带引入的不确定电阻，导致存在电流检测偏差较大的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种电流检测装置及电流检测方法，以解决现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种电流检测装置，包括相连接的电流检测电路、标准负载和实际负载；

所述电流检测电路包括精密电阻、电流检测芯片，所述精密电阻的一端与外接电源连接，其另一端与所述标准负载或所述实际负载连接，所述电流检测芯片与所述精密电阻并联，所述电流检测芯片用于侦测所述精密电阻的两端的电位差；

其中，所述电流检测芯片上设有增益元件和AD模数转换器，所述外接电源用于输出电流，所述电流经所述增益元件的增益后，通过所述AD模数转换器转换得到相应电压。

优选的，所述电流检测电路通过控制开关与所述标准负载连接。

优选的，所述精密电阻上连接有电源输入端，所述精密电阻通过所述电源输入端与所述外接电源连接。

优选的，所述精密电阻的阻值为0.02Ω-0.1Ω。

为实现上述目的，本发明还提供了一种电流检测方法，应用上述中所述的电流检测装置，所述方法包括：

将标准负载接入电流检测电路中，得到相应标准电路，并计算所述标准电路的标准电流值，所述电流检测电路包括并联的精密电阻和电流检测芯片；

侦测所述电流检测芯片的第一输入电压值，并通过所述标准电流值和所述第一输入电压值计算所述电流检测电路的实际总阻值；

通过所述实际总阻值和所述精密电阻的阻值计算出所述电流检测电路中的附加阻值；

将所述附加阻值保存至所述电流检测芯片中，以当对实际负载的电流进行检测时进行相应校正。

优选的，所述将所述附加阻值保存至所述电流检测芯片中的步骤之后，所述方法包括：

断开所述标准负载，将所述实际负载接入所述电流检测电路中，得到实际电路；

侦测所述电流检测芯片的第二输入电压值；

自动读取所述电流检测芯片中保存的附加阻值，并通过该附加阻值和所述第二输入电压值计算出所述实际电路中的电流值，其中，所述实际电路中的电流值为所述实际负载的电流值。

优选的，所述标准电流值的计算表达式如下：

其中，所述I_load为所述标准电流值，所述R_t为所述标准负载的阻值，所述V为所述外接电源提供的电压，所述V_out为所述电流检测芯片的高端的输出电压值。

优选的，所述电流检测芯片的高端的输出电压值的计算表达式如下：

V_out＝R×I×G_ain

其中，所述V_out为所述电流检测芯片的高端的输出电压值，所述R为所述实际总阻值，所述I为所述电流检测电路的电流，所述G_ain为增益倍数。

优选的，所述附加阻值的计算表达式如下：

R_z＝R-R_s

其中，所述R_z为所述附加阻值，所述R为所述实际总阻值，所述R_s为所述精密电阻的阻值。

本发明的有益效果为，通过将标准负载接入电流检测电路中，以计算相应标准电路的标准电流，再通过侦测电流检测芯片的第一输入电压值，并基于标准电流值以计算出电流检测电路的实际总阻值，通过实际总阻值和紧密电阻的阻值计算出该电流检测电路中的附加阻值，利用该附加阻值对电流检测电路进行校正，当对实际负载的电流进行检测时，能够显著改善电流检测偏差大的问题，从而提升检测精度，以满足更多产品电流检测的需求。

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

图1为本发明第一实施例提供的电流检测装置的结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供的电流检测方法的流程图。

主要元件符号说明：

10、外接电源；20、精密电阻；30、标准负载；40、电流检测芯片；41、增益元件；42、AD模数转换器。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本发明第一实施例中的电流检测装置，包括电流检测电路、标准负载30和实际负载。

其中：电流检测电路和标准负载30或实际负载连接，电流检测电路包括精密电阻20和检测芯片，精密电阻20的一端与外接电源10连接，其另一端与标准负载30或实际负载连接，在精密电阻20和外接电源10之间设有第一连接点，以及精密电阻20和标准负载30之间设有第二连接点，第一连接点和第二连接点分别与电流检测芯片40的两端电连接，使得电流检测芯片40与精密电阻20并联，电流检测芯片40用于侦测精密电阻20两端的电位差，具体为，电流检测芯片40上设有增益元件41和AD模数转换器42，外接电源10用于输出电流，电流流经精密电阻20后的电压通过增益元件41进行增益，然后通过AD模数转换器42对增益后的电压进行转换得到相应电压。

需要说明的是，标准负载30、紧密电阻和外接电源10所提供的相应参数皆为已知，因此，基于上述结构，利用标准负载30接入电流检测电路，以得到相应电路的标准电流值，也就是此时的标准负载30的电流值，然后通过电流检测芯片40转换的电压与标准电流值计算得到电流检测电路中的实际总阻值，利用实际总阻值和精密电阻20的电阻计算出电流检测电路的附加阻值，从而能够利用该实际总阻值对电流检测电路进行校正，以提升后续对实际负载的电流检测的精度。

可以理解的，由于在电流检测电路中，针对线路连接常采用铜箔焊接，由于铜箔的长度、宽度、厚度、以及焊锡膏等会引入不确定电阻，若直接采用电流检测芯片40侦测到的电位差并使用精密电阻20的阻值进行计算得到测量电流值，以此测量实际负载的实际电流值，得到的测量电流值必定与实际电流值存在较大差异，而这就失去了侦测电流的意义，因此，通过上述结构，先对电流检测电路进行校正，以改善测量值与实际值存在较大偏差的问题，从而提升电流检测精度。

在本实施例中，该电流检测装置适用于显示屏测试设备，具体为，该显示屏测试设备为JL01系列设备，该JL01系列设备包括如下具体型号：JL01P02D01:MIPID-PHY接口测试机；JL01P02DX01:MIPID-PHY+RGB接口测试机；JL01P02C01:MIPI C-PHY接口测试机；JL01P02L01:LVDS接口测试机；JL01P02E01:eDP接口测试机。

在本实施例中，电流检测电路通过控制开关与标准负载30或实际负载连接，当需要对电流检测电路进行校正时，控制开关与标准负载30连接，当校正完成后，断开与标准负载30的连接，当使用电流检测电路时，通过控制开关与实际负载连接，以便使用该电流检测电路对实际负载的电流进行测量。

在本实施例中，精密电阻20上设有电源输入端，紧密电阻通过电源输入端与外接电源10连接，其中，该精密电阻20的阻值为0.02Ω-0.1Ω，需要说明的是，在本实施例中，该精密电阻20的阻值为0.1Ω。

在具体实施时，通过将标准负载30接入电流检测电路中，以计算相应标准电路的标准电流，再通过侦测电流检测芯片40的第一输入电压值，并基于标准电流值以计算出电流检测电路的实际总阻值，通过实际总阻值和紧密电阻的阻值计算出该电流检测电路中的附加阻值，利用该附加阻值对电流检测电路进行校正，当对实际负载的电流进行检测时，能够显著改善电流检测偏差大的问题，从而提升检测精度，以满足更多产品电流检测的需求。

需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本申请的可实施性，但这并不代表本申请的电流检测装置只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本申请的电流检测装置实施起来，都可以被纳入本申请的可行实施方案。

请参阅图2，为本发明第二实施例中的电流检测方法的流程图，该电流检测方法应用上述第一实施例中的电流检测装置，如图2所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S101，将标准负载30接入电流检测电路中，得到相应标准电路，并计算所述标准电路的标准电流值，所述电流检测电路包括并联的精密电阻20和电流检测芯片40；

其中，所述标准负载30的阻值、所述精密电阻20的阻值和输入电压值是已知的，所述标准电路用于后续计算出所述电流检测电路的附加阻值，可以理解的，所述电流检测电路中常使用导线、铜箔或者锡膏进行连接，这就导致所述电流检测电路中存在很多不确定阻值，也就是上述中提到的所述电流检测电路的附加阻值。

步骤S102，侦测所述电流检测芯片40的第一输入电压值，并通过所述标准电流值和所述第一输入电压值计算所述电流检测电路的实际总阻值；

其中，所述精密电阻20通过电源输入端与所述外接电源10连接，以便该外接电源10提供电压，且所述电压经所述电源输入端传递至所述精密电阻20，需要说明是，所述电流检测芯片40的高端位于所述外接电源10和所述电源输入端之间，即为所述精密电阻20流入电压的一端，也为所述精密电阻20的输入端，所述第一输入电压值通过侦测所述电流检测芯片40的高端获得。

需要说明的是，所述标准电路中的标准电流值已知，所述标准电流值等于流经所述电流检测电路的电流值，通过侦测得到的所述第一输入电压值与所述标准电流值，能够计算出所述实际总阻值。

步骤S103，通过所述实际总阻值和所述精密电阻20的阻值计算出所述电流检测电路中的附加阻值；

其中，由于所述精密电阻20的阻值已知，因此能够计算出所述电流检测电路中的附加阻值。

步骤S104，将所述附加阻值保存至所述电流检测芯片40中，以当对实际负载的电流进行检测时进行相应校正。

通过上述步骤，将标准负载30接入电流检测电路中，以计算相应标准电路的标准电流，再通过侦测电流检测芯片40的高端的第一输入电压值，并基于标准电流值以计算出电流检测电路的实际总阻值，通过实际总阻值和紧密电阻的阻值计算出该电流检测电路中的附加阻值，利用该附加阻值对电流检测电路进行校正，当对实际负载的电流进行检测时，能够显著改善电流检测偏差大的问题，从而提升检测精度，以满足更多产品电流检测的需求。

在其中一些实施例中，所述将所述附加阻值保存至所述电流检测芯片40中的步骤之后，所述方法包括：

断开所述标准负载30，将所述实际负载接入所述电流检测电路中，得到实际电路；

侦测所述电流检测芯片40的第二输入电压值；

自动读取所述电流检测芯片40中保存的附加阻值，并通过该附加阻值和所述第二输入电压值计算出所述实际电路中的电流值，其中，所述实际电路中的电流值为所述实际负载的电流值。

其中，当对所述电流检测电路校正完成后，通过控制开关断开所述标准负载30与所述电流检测电路的连接，然后再通过所述控制开关将实际负载与所述电流检测电路进行连接，得到实际电路，再计算出所述实际电路的电流值，也就是该实际负载的电流值，可以理解的，由于该电流检测电路校正，其测量得到的数据也更为精确，需要说明的是，所述第二输入电压值通过对所述电流检测芯片40的高端侦测获得。

在其中一些实施例中，所述标准电流值的计算表达式如下：

其中，所述I_load为所述标准电流值，所述R_t为所述标准负载30的阻值。

在其中一些实施例中，所述电流检测芯片40的高端的输出电压值的计算表达式如下：

V_out＝R×I×G_ain

其中，所述V_out为所述电流检测芯片40的高端的输出电压值，所述R为所述实际总阻值，所述I为所述电流检测电路的电流，所述G_ain为增益倍数。

在其中一些实施例中，所述附加阻值的计算表达式如下：

R_z＝R-R_s

其中，所述R_z为所述附加阻值，所述R为所述实际总阻值，所述R_s为所述精密电阻20的阻值。

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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电流检测装置，其特征在于，包括相连接的电流检测电路、标准负载和实际负载；

所述电流检测电路包括精密电阻、电流检测芯片，所述精密电阻的一端与外接电源连接，其另一端与所述标准负载或所述实际负载连接，所述电流检测芯片与所述精密电阻并联，所述电流检测芯片用于侦测所述精密电阻的两端的电位差；

其中，所述电流检测芯片上设有增益元件和AD模数转换器，所述外接电源用于输出电流，所述电流经所述增益元件的增益后，通过所述AD模数转换器转换得到相应电压。

2.根据权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，所述电流检测电路通过控制开关与所述标准负载连接。

3.根据权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，所述精密电阻上连接有电源输入端，所述精密电阻通过所述电源输入端与所述外接电源连接。

4.根据权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，所述精密电阻的阻值为0.02Ω-0.1Ω。

5.一种电流检测方法，应用权利要求1-4任一项所述的电流检测装置，其特征在于，所述方法包括：

将标准负载接入电流检测电路中，得到相应标准电路，并计算所述标准电路的标准电流值，所述电流检测电路包括并联的精密电阻和电流检测芯片；

侦测所述电流检测芯片的第一输入电压值，并通过所述标准电流值和所述第一输入电压值计算所述电流检测电路的实际总阻值；

通过所述实际总阻值和所述精密电阻的阻值计算出所述电流检测电路中的附加阻值；

将所述附加阻值保存至所述电流检测芯片中，以当对实际负载的电流进行检测时进行相应校正。

6.根据权利要求5所述的电流检测方法，其特征在于，所述将所述附加阻值保存至所述电流检测芯片中的步骤之后，所述方法包括：

断开所述标准负载，将所述实际负载接入所述电流检测电路中，得到实际电路；

侦测所述电流检测芯片的第二输入电压值；

自动读取所述电流检测芯片中保存的附加阻值，并通过该附加阻值和所述第二输入电压值计算出所述实际电路中的电流值，其中，所述实际电路中的电流值为所述实际负载的电流值。

7.根据权利要求5所述的电流检测方法，其特征在于，所述标准电流值的计算表达式如下：

其中，所述I_load为所述标准电流值，所述R_t为所述标准负载的阻值，所述V为所述外接电源提供的电压，所述V_out为所述电流检测芯片的高端的输出电压值。

8.根据权利要求5所述的电流检测方法，所述电流检测芯片的高端的输出电压值的计算表达式如下：

V_out＝R×I×G_ain

其中，所述V_out为所述电流检测芯片的高端的输出电压值，所述R为所述实际总阻值，所述I为所述电流检测电路的电流，所述G_ain为增益倍数。

9.根据权利要求5所述的电流检测方法，其特征在于，所述附加阻值的计算表达式如下：

R_z＝R-R_s

其中，所述R_z为所述附加阻值，所述R为所述实际总阻值，所述R_s为所述精密电阻的阻值。