CN117572072B - 一种电流采样电路、方法及采样设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电流采样电路、方法及采样设备，属于电流采样技术领域，采样电路包括采样电阻器R0对待采样支路的电流进行采样得到原始电流；第一采样支路将原始电流放大后进行传输及增益调节处理以得到第一采样信号；第二采样支路对原始电流进行传输及增益调节处理得到第二采样信号，且第一采样支路的总增益系数与第二采样支路的总增益系数相等；切换电路响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号，否则输出第二采样信号。在采样电阻器R0上的电流大小变化时，自动切换输出第一采样信号或第二采样信号，使得采样更加精准，且无需调整总增益系数，本申请具有提高电流采样准确性的效果。

Description

一种电流采样电路、方法及采样设备

技术领域

本发明涉及电流采样技术领域，尤其是涉及一种电流采样电路、方法及采样设备。

背景技术

电流采样是指对电流信号进行采集和处理的过程。例如，在电机驱动控制系统中，电流采样通常采用电阻分流器将功率侧的相电流转换为相电压，再经过隔离处理后送至控制器，以形成闭环控制驱动电机运行。通过电流采样可以实现对电机运行状态的实时监测和控制，从而保证电机的稳定运行并提高电机的性能和效率。

目前，电机驱动控制系统中，由于电机后级输出负载取决于运行工况，即输出电流是动态变化的，在常规电机驱动的应用场合下，小电流对电机驱动控制系统的动态特性影响相对较小，因此对输出精度的偏差也相对较小，即后级负载对小电流下的输出精度偏差不敏感。然而，在精密控制系统或需要高精度的测量系统，小电流下的输出精度仍然是非常关键的，如何提高对小电流采样的准确性，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了提高小电流采样的准确性，本申请提供了一种电流采样电路、方法及采样设备。

第一方面，本申请提供的一种电流采样电路，采用如下的技术方案：

一种电流采样电路，包括：

采样电阻器R0，串联在待采样支路中，以对待采样支路的电流进行采样，得到原始电流；

第一采样支路，与采样电阻器R0的一端连接，接收原始电流并将原始电流放大后进行传输及增益调节处理，以得到第一采样信号；

第二采样支路，与采样电阻器R0的一端连接，接收原始电流并对原始电流进行传输及增益调节处理，得到第二采样信号；

其中，所述第一采样支路的总增益系数与所述第二采样支路的总增益系数相等；

切换电路，与第一采样支路以及第二采样支路连接，响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号，响应于第一采样信号不在预设范围内输出第二采样信号。

通过采用上述技术方案，利用第一采样支路先将采样电阻器R0的采样到的原始电流进行放大，避免了后续传输以及增益调节过程中的噪声淹没较小的原始电流，提高原始电流在后续处理中的信噪比，再对放大后的原始电流进行传输及增益调节，以得到第一采样信号，同时第二采样支路直接对原始电路进行传输及增益调节处理，以得到第二采样信号，第二采样支路适用于抗噪声能力较好的大信号，切换电路实时接收第一采样信号，当第一采样信号在预设范围内，直接输出第一采样信号，否则输出第二采样信号，在采样电阻器R0上的电流大小变化时，自动切换输出第一采样信号或第二采样信号，使得采样更加精准，且由于第一采样支路的总增益系数和第二采样支路的总增益系数相等，无需调整总增益系数，实现了提高电流采样准确性的效果。

可选的，所述第一采样支路包括信号放大子电路、第一隔离运放子电路以及第一增益调节子电路；

所述信号放大子电路，输入端与采样电阻器R0的一端连接，输出端与第一隔离运放子电路的输入端连接，用于将原始电流以预设放大增益进行放大后得到放大信号；

所述第一隔离运放子电路的输出端与第一增益调节子电路的输入端连接，用于对放大信号根据第一传输系数进行处理，得到第一隔离信号；

所述第一增益调节子电路的输出端与切换电路连接，用于对第一隔离信号根据第一调节系数进行处理，得到第一采样信号；

所述第一采样支路的总增益系数根据所述预设放大增益、所述第一传输系数以及所述第一调节系数计算得到。

通过采用上述技术方案，利用信号放大子电路、第一隔离运放子电路以及第一增益调节子电路分别以预设放大增益、第一传输系数以及第一调节系数对原始信号进行处理，且预设放大增益、第一传输系数以及第一调节系数共同构成了第一采样支路的总增益系数，从而实现了第一采样支路以总增益系数对原始信号进行处理得到第一采样信号的效果。

可选的，所述第二采样支路包括第二隔离运放子电路以及第二增益调节子电路；

所述第二隔离运放子电路，输入端与采样电阻器R0的一端连接，输出端与第二增益调节子电路连接，用于对原始电流根据第二传输系数进行处理，得到第二隔离信号；

所述第二增益调节子电路的输出端与切换电路连接，用于对第二隔离信号根据第二调节系数进行处理，得到第二采样信号；

所述第二采样支路的总增益系数根据所述第二传输系数以及所述第二调节系数计算得到。

通过采用上述技术方案，利用第二隔离运放子电路和第二增益调节电路对原始信号以第二传输系数以及第二调节系数进行处理，且第二传输系数以及第二调节系数共同构成第二采样支路的总增益系数，从而实现了第二采样支路以总增益系数对原始信号进行处理得到第二采样信号的效果。

可选的，所述第一增益调节子电路和第二增益调节子电路均包括放大器U1、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第一可调电阻器RT1以及第二可调电阻器RT2；

第一电阻器R1的一端与第一隔离运放子电路的输出端或第二隔离运放子电路的输出端连接，另一端与第一可调电阻器RT1的第一固定端连接；

所述第二电阻器R2的一端与第一可调电阻器RT1的第二固定端连接，所述第二电阻器R2的另一端接地；

所述放大器U1的第一输入端与第一可调电阻器RT1的可调端连接，第二输入端与第三电阻器R3的一端、第四电阻器R4的一端以及第五电阻器R5的一端连接，输出端与第四电阻器R4的另一端以及切换电路连接；

所述第二可调电阻器RT2的第一固定端与正电压连接，第二固定端与负电压连接，可调端与第三电阻器R3的另一端连接；

所述第五电阻器R5的另一端接地。

通过采用上述技术方案，第一电阻器R1、第二电阻器R2以及第一可调电阻器RT1组成放大器U1第一输入端的分压电路，通过调节第一可调电阻器RT1的阻值对放大器U1的增益进行调节，从而实现对第一调节系数或第二调节系数的调整；第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5以及第二可调电阻器RT2组成放大器U1第二输入端的分压电路，通过调节第二可调电阻器RT2的阻值实现零偏校正，以减小第一调节系数和第二调节系数的误差。

可选的，所述切换电路包括阈值比较子电路以及单刀双掷开关SW；

所述阈值比较子电路包括参考电压输入端、信号接收端以及控制输出端，所述参考电压输入端用于接入基准信号并确定预设范围，所述信号接收端与第一采样支路连接，所述控制输出端与单刀双掷开关SW的控制端连接；

所述单刀双掷开关SW的第一触点端与第一采样支路连接，第二触点端与第二采样支路连接，固定端与外部电路连接。

通过采用上述技术方案，利用阈值比较子电路接收基准信号，并基于基准信号确定预设范围，以识别第一采样支路输出的第一采样信号是否在预设范围内，并输出相应的控制信号至单刀双掷开关SW，以使得单刀双掷开关SW控制第一采样支路与外部电路导通或第二采样支路与外部电路导通，从而实现了根据第一采样信号对第一采样支路和第二采样支路的切换。

可选的，应用于交流采样，所述阈值比较子电路包括窗口比较器；

所述基准信号包括正压基准以及负压基准；

窗口比较器的第一参考电压端用于接入正压基准，第二参考电压端用于接入负压基准，信号接收端与第一采样支路连接以接收第一采样信号，输出端与单刀双掷开关SW连接。

通过采用上述技术方案，当交流采样时，原始电流通常有正半电流和负半电流，通过窗口比较器设定正压基准以及负压基准，从而实现了对交流信号预设范围的确定。

可选的，应用于直流采样，阈值比较子电路包括信号比较器；

所述信号比较器的第一输入端用于接入基准信号，第二输出端与第一采样支路连接，输出端与单刀双掷开关SW连接。

通过采用上述技术方案，当直流采样时，原始电流的最小值为零，通过信号比较器设定基准信号，并比较基准信号和第一采样信号的大小，即能够实现对直流信号预设范围的确定。

可选的，所述外部电路包括ADC转换电路，用于接收第一采样信号或第二采样信号，并对第一采样信号或第二采样信号进行模数转换。

通过采用上述技术方案，ADC转换电路对第一采样信号或第二采样信号中的一个进行模数转换，以便基于第一采样信号或第二采样信号执行后续控制操作。

第二方面，本申请提供一种电流采样方法，采用如下技术方案：

一种电流采样方法，基于上述一种电流采样电路，包括：

对待采样支路的电流进行采样，得到原始电流；

第一采样支路将原始电流放大后进行传输及增益调节处理，以得到第一采样信号；

第二采样支路对原始电流进行传输及增益调节处理，得到第二采样信号；其中，所述第一采样支路的总增益系数与所述第二采样支路的总增益系数相等；

响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号；

响应于第一采样信号不在预设范围内输出第二采样信号。

第三方面，本申请提供一种采样设备，采用如下技术方案：

一种采样设备，包括如上述的一种电流采样电路。

附图说明

图1是本申请其中一实施例电流采样电路的框图。

图2是本申请其中一实施例电流采样电路的连接结构图。

图3是本申请其中一实施例第一增益调节子电路或第二增益子电路的电流结构图。

附图标记说明：1、第一采样支路；2、第二采样支路；3、切换电路。

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用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种电流采样电路。参照图1，一种电流采样电路包括：

采样电阻器R0，串联在待采样支路中，以对待采样支路的电流进行采样，得到原始电流；

具体地，采样电阻器R0的一端连接第一采样支路1和第二采样支路2，另一端接地，并且采样电阻器R0的阻值已知，通常采样电阻器R0的阻值为毫欧（mΩ）级。

第一采样支路1，与采样电阻器R0的一端连接，接收原始电流并将原始电流放大后进行传输及增益调节处理，以得到第一采样信号；

应当理解，第一采样支路1能够提高对原始电流较小时的采样准确性，由于采样电阻器R0本身阻值是毫欧（mΩ）级，在原始电流为毫安（mA）甚至微安（uA）情况下，为了避免原始电流可能受到的电磁干扰及其电路存在的固有本底噪声的存在，先将原始电流在靠近采样电阻器R0处就进行放大，放大后在进行传输及增益调节等处理，提高较小的原始电流在传输时的信噪比，进而提高小信号下的采样精度。

第二采样支路2，与采样电阻器R0的一端连接，接收原始电流并对原始电流进行传输及增益调节处理，得到第二采样信号；

应当理解，第二采样支路2适用于较大的原始电流，此时无需再对原始电流进行放大即能够有较好的信噪比，若继续对较大的原始电流放大，可能会导致传输的原始信号出现过流或超过电路额定范围等问题。

其中，第一采样支路1的总增益系数与第二采样支路2的总增益系数相等；

切换电路3，与第一采样支路1以及第二采样支路2连接，响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号，响应于第一采样信号不在预设范围内输出第二采样信号。

应当理解，第一采样支路1和第二采样支路2并联设置在采样电阻器R0的一端和切换电路3之间。

需要说明的是，第一采样支路1和第二采样支路2均处于实时工作的状态，切换电路3仅对将第一采样信号输出还是第二采样信号输出进行切换。预设范围可以根据实际使用场景和第一采样支路1的额定工作电流进行设置，由于第一采样支路1会对原始电流先进行放大，若当原始电流较大时，再将原始电流进行放大容易导致传输和增益调节出现饱和，即超过第一采样支路1的额定电流，从而无法采样到有效的原始电流，此时则需要有第二采样支路2直接将原始电流进行传输及增益调整。

还需要说明的是，在预设范围内，第一采样支路1和第二采样支路2均在其额定电流下工作，此时第一采样支路1和第二采样支路2均能够将原始电流按照对应总增益系数放大，使得第一采样信号和第二采样信号相等。当超过预设范围，说明第一采样支路1在超过其额定电流的状态工作处于饱和状态，此时第一采样支路1无法再将原始信号以总增益系数放大，即原始电流继续增大第一采样信号保持不变达到其饱和值。

上述实施方式中，利用第一采样支路1先将采样电阻器R0的采样到的原始电流进行放大，避免了后续传输以及增益调节过程中的噪声淹没较小的原始电流，提高原始电流在后续处理中的信噪比，再对放大后的原始电流进行传输及增益调节，以得到第一采样信号，同时第二采样支路2直接对原始电路进行传输及增益调节处理，以得到第二采样信号，第二采样支路2适用于抗噪声能力较好的大信号，切换电路3实时接收第一采样信号，当第一采样信号在预设范围内，直接输出第一采样信号，否则输出第二采样信号，在采样电阻器R0上的电流大小变化时，自动切换输出第一采样信号或第二采样信号，使得采样更加精准，且无需设置多个采样电阻R0在电流不同时进行切换，同时由于第一采样支路1的总增益系数和第二采样支路2的总增益系数相等，无需调整总增益系数，实现了提高电流采样准确性的效果。

参照图2，作为第一采样支路1的一种实施方式，第一采样支路1包括信号放大子电路、第一隔离运放子电路以及第一增益调节子电路；

信号放大子电路，输入端与采样电阻器R0的一端连接，输出端与第一隔离运放子电路的输入端连接，用于将原始电流以预设放大增益进行放大后得到放大信号；

第一隔离运放子电路的输出端与第一增益调节子电路的输入端连接，用于对放大信号根据第一传输系数进行处理，得到第一隔离信号；

第一增益调节子电路的输出端与切换电路3连接，用于对第一隔离信号根据第一调节系数进行处理，得到第一采样信号；

第一采样支路1的总增益系数根据所述预设放大增益、第一传输系数以及所述第一调节系数计算得到。

具体地，第一采样支路1的总增益系数A1=G0*K1*G1；其中，G0为预设放大增益；K1为第一传输系数；G1为第一传输系数。

上述实施方式中，利用信号放大子电路、第一隔离运放子电路以及第一增益调节子电路分别以预设放大增益、第一传输系数以及第一调节系数对原始信号进行处理，且预设放大增益、第一传输系数以及第一调节系数共同构成了第一采样支路1的总增益系数，从而实现了第一采样支路1以总增益系数对原始信号进行处理得到第一采样信号的效果。

参照图2，作为第二采样支路2的一种实施方式，第二采样支路2包括第二隔离运放子电路以及第二增益调节子电路；

第二隔离运放子电路，输入端与采样电阻器R0的一端连接，输出端与第二增益调节子电路连接，用于对原始电流根据第二传输系数进行处理，得到第二隔离信号；

第二增益调节子电路的输出端与切换电路3连接，用于对第二隔离信号根据第二调节系数进行处理，得到第二采样信号；

第二采样支路2的总增益系数根据所述第二传输系数以及第二调节系数计算得到。

具体地，第二采样支路2的总增益系数A2= K2*G2；其中，K2为第二传输系数；G2为第二传输系数。

应当理解，由于第一采样支路1的总增益系数和第二采样支路2的总增益系数相等，即G0*K1*G1= K2*G2；

需要说明的是，图2中第二隔离运放子电路两侧的接地分别是保护接地A_GND和信号接地GND。

上述实施方式中，利用第二隔离运放子电路和第二增益调节电路对原始信号以第二传输系数以及第二调节系数进行处理，且第二传输系数以及第二调节系数共同构成第二采样支路2的总增益系数，从而实现了第二采样支路2以总增益系数对原始信号进行处理得到第二采样信号的效果。

参照图3，作为第一增益调节子电路和第二增益调节子电路的一种实施方式，第一增益调节子电路和第二增益调节子电路均包括放大器U1、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第一可调电阻器RT1以及第二可调电阻器RT2；

第一电阻器R1的一端与第一隔离运放子电路的输出端或第二隔离运放子电路的输出端连接，另一端与第一可调电阻器RT1的第一固定端连接；

其中，图3中的Again端为连接端口，在第一增益调节子电路中Again端与第一隔离运放子电路的输出端连接，在第二增益调节子电路中Again端与第二隔离运放子电路的输出端连接；

第二电阻器R2的一端与第一可调电阻器RT1的第二固定端连接，所述第二电阻器R2的另一端接地；

放大器U1的第一输入端与第一可调电阻器RT1的可调端连接，第二输入端与第三电阻器R3的一端、第四电阻器R4的一端以及第五电阻器R5的一端连接，输出端与第四电阻器R4的另一端以及切换电路3连接；

第二可调电阻器RT2的第一固定端与正电压连接，第二固定端与负电压连接，可调端与第三电阻器R3的另一端连接；

第五电阻器R5的另一端接地。

上述实施方式中，第一电阻器R1、第二电阻器R2以及第一可调电阻器RT1组成放大器U1第一输入端的分压电路，通过调节第一可调电阻器RT1的阻值对放大器U1的增益进行调节，从而实现对第一调节系数或第二调节系数的调整；第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5以及第二可调电阻器RT2组成放大器U1第二输入端的分压电路，通过调节第二可调电阻器RT2的阻值实现零偏校正，以减小第一调节系数和第二调节系数的误差。

参照图2，作为切换电路3的一种实施方式，切换电路3包括阈值比较子电路以及单刀双掷开关SW；

阈值比较子电路包括参考电压输入端、信号接收端以及控制输出端，所述参考电压输入端用于接入基准信号并确定预设范围，所述信号接收端与第一采样支路1连接，所述控制输出端与单刀双掷开关SW的控制端连接；

单刀双掷开关SW的第一触点端与第一采样支路1连接，第二触点端与第二采样支路2连接，固定端与外部电路连接。

上述实施方式中，利用阈值比较子电路接收基准信号，并基于基准信号确定预设范围，以识别第一采样支路1输出的第一采样信号是否在预设范围内，并输出相应的控制信号至单刀双掷开关SW，以使得单刀双掷开关SW控制第一采样支路1与外部电路导通或第二采样支路2与外部电路导通，从而实现了根据第一采样信号对第一采样支路1和第二采样支路2的切换。

应当理解，阈值比较子电路和单刀双掷开关SW均为硬件结构，即通过硬件自动切换第一采样支路1和第二采样支路2，即大、小电流的采样支路的切换，不需要软件控制切换。并且由于第一采样支路1和第二采样支路2总增益系数相等，也无需进行不同量程下系数的切换。

作为阈值比较子电路的一种实施方式，应用于交流采样，所述阈值比较子电路包括窗口比较器；

基准信号包括正压基准以及负压基准；

窗口比较器的第一参考电压端用于接入正压基准，第二参考电压端用于接入负压基准，信号接收端与第一采样支路1连接以接收第一采样信号，输出端与单刀双掷开关SW连接。

应当理解，正压基准即Vth+，负压基准即Vth-,通过改变Vth+和Vth-，即可改变切换第一采样支路1和第二采样支路2的切换阈值，即实现了预设范围的设定。

上述实施方式中，当交流采样时，原始电流通常有正半电流和负半电流，通过窗口比较器设定正压基准以及负压基准，从而实现了对交流信号预设范围的确定。

作为阈值比较子电路的另一种实施方式，应用于直流采样，阈值比较子电路包括信号比较器；

信号比较器的第一输入端用于接入基准信号，第二输出端与第一采样支路1连接，输出端与单刀双掷开关SW连接。

上述实施方式中，当直流采样时，原始电流的最小值为零，通过信号比较器设定基准信号，并比较基准信号和第一采样信号的大小，即能够实现对直流信号预设范围的确定。

作为外部电路的一种实施方式，外部电路包括ADC转换电路，用于接收第一采样信号或第二采样信号，并对第一采样信号或第二采样信号进行模数转换。

上述实施方式中，ADC转换电路对第一采样信号或第二采样信号中的一个进行模数转换，以便基于第一采样信号或第二采样信号执行后续控制操作。

本申请实施例公开一种电流采样方法，基于上述一种电流采样电路，包括：

对待采样支路的电流进行采样，得到原始电流；

第一采样支路1将原始电流放大后进行传输及增益调节处理，以得到第一采样信号；

第二采样支路2对原始电流进行传输及增益调节处理，得到第二采样信号；其中，所述第一采样支路1的总增益系数与所述第二采样支路2的总增益系数相等；

响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号；

响应于第一采样信号不在预设范围内输出第二采样信号。

本申请实施例公开一种采样设备。一种采样设备包括如上述的一种电流采样电路。

本申请提供的一种采样设备能够实现上述一种电流采样电路，且一种采样设备的具体工作过程可参考上述方法实施例中的对应过程。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种电流采样电路，其特征在于，包括：

采样电阻器R0，串联在待采样支路中，以对待采样支路的电流进行采样，得到原始电流；

第一采样支路(1)，与采样电阻器R0的一端连接，接收原始电流并将原始电流放大后进行传输及增益调节处理，以得到第一采样信号；

第二采样支路(2)，与采样电阻器R0的一端连接，接收原始电流并对原始电流进行传输及增益调节处理，得到第二采样信号；

其中，所述第一采样支路(1)包括信号放大子电路、第一隔离运放子电路以及第一增益调节子电路；所述信号放大子电路用于将原始电流以预设放大增益进行放大后得到放大信号；所述第一隔离运放子电路用于对放大信号根据第一传输系数进行处理，得到第一隔离信号；所述第一增益调节子电路用于对第一隔离信号根据第一调节系数进行处理，得到第一采样信号；第一采样支路(1)的总增益系数根据所述预设放大增益、所述第一传输系数以及所述第一调节系数计算得到；

所述第二采样支路(2)包括第二隔离运放子电路以及第二增益调节子电路；所述第二隔离运放子电路用于对原始电流根据第二传输系数进行处理，得到第二隔离信号；所述第二增益调节子电路用于对原始电流根据第二传输系数进行处理，得到第二隔离信号；所述第二增益调节子电路用于对第二隔离信号根据第二调节系数进行处理，得到第二采样信号；所述第二采样支路(2)的总增益系数根据所述第二传输系数以及所述第二调节系数计算得到；

其中，所述第一采样支路(1)的总增益系数与所述第二采样支路(2)的总增益系数相等，所述第一采样支路(1)和第二采样支路(2)均处于实时工作的状态；

切换电路(3)，与第一采样支路(1)以及第二采样支路(2)连接，响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号，响应于第一采样信号不在预设范围内输出第二采样信号。

2.根据权利要求1所述的一种电流采样电路，其特征在于：所述信号放大子电路，输入端与采样电阻器R0的一端连接，输出端与第一隔离运放子电路的输入端连接；

所述第一隔离运放子电路的输出端与第一增益调节子电路的输入端连接；

所述第一增益调节子电路的输出端与切换电路(3)连接。

3.根据权利要求2所述的一种电流采样电路，其特征在于：所述第二隔离运放子电路，输入端与采样电阻器R0的一端连接，输出端与第二增益调节子电路连接；

所述第二增益调节子电路的输出端与切换电路(3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种电流采样电路，其特征在于：所述第一增益调节子电路和第二增益调节子电路均包括放大器U1、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第一可调电阻器RT1以及第二可调电阻器RT2；

第一电阻器R1的一端与第一隔离运放子电路的输出端或第二隔离运放子电路的输出端连接，另一端与第一可调电阻器RT1的第一固定端连接；

所述第二电阻器R2的一端与第一可调电阻器RT1的第二固定端连接，所述第二电阻器R2的另一端接地；

所述放大器U1的第一输入端与第一可调电阻器RT1的可调端连接，第二输入端与第三电阻器R3的一端、第四电阻器R4的一端以及第五电阻器R5的一端连接，输出端与第四电阻器R4的另一端以及切换电路(3)连接；

所述第二可调电阻器RT2的第一固定端与正电压连接，第二固定端与负电压连接，可调端与第三电阻器R3的另一端连接；

所述第五电阻器R5的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种电流采样电路，其特征在于：所述切换电路(3)包括阈值比较子电路以及单刀双掷开关SW；

所述阈值比较子电路包括参考电压输入端、信号接收端以及控制输出端，所述参考电压输入端用于接入基准信号并确定预设范围，所述信号接收端与第一采样支路(1)连接，所述控制输出端与单刀双掷开关SW的控制端连接；

所述单刀双掷开关SW的第一触点端与第一采样支路(1)连接，第二触点端与第二采样支路(2)连接，固定端与外部电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种电流采样电路，应用于交流采样，其特征在于：所述阈值比较子电路包括窗口比较器；

所述基准信号包括正压基准以及负压基准；

窗口比较器的第一参考电压端用于接入正压基准，第二参考电压端用于接入负压基准，信号接收端与第一采样支路(1)连接以接收第一采样信号，输出端与单刀双掷开关SW连接。

7.根据权利要求5所述的一种电流采样电路，应用于直流采样，其特征在于：阈值比较子电路包括信号比较器；

所述信号比较器的第一输入端用于接入基准信号，第二输出端与第一采样支路(1)连接，输出端与单刀双掷开关SW连接。

8.根据权利要求5所述的一种电流采样电路，其特征在于：所述外部电路包括ADC转换电路，用于接收第一采样信号或第二采样信号，并对第一采样信号或第二采样信号进行模数转换。

9.一种电流采样方法，基于权利要求1-8任一所述的一种电流采样电路，其特征在于，包括：

对待采样支路的电流进行采样，得到原始电流；

第一采样支路(1)将原始电流放大后进行传输及增益调节处理，以得到第一采样信号；

第二采样支路(2)对原始电流进行传输及增益调节处理，得到第二采样信号；其中，所述第一采样支路(1)的总增益系数与所述第二采样支路(2)的总增益系数相等；

响应于第一采样信号在预设范围内输出第一采样信号；

响应于第一采样信号不在预设范围内输出第二采样信号。

10.一种采样设备，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的一种电流采样电路。