CN208902791U - 一种检测负载电流的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种检测负载电流的装置，涉及电子技术领域；该装置包括：对数放大电路、基准电路、信号处理电路和供电电路。对数放大电路与所述负载、所述基准电路和所述信号处理电路相连接，用于接收所述负载输出的待检测电流；接收所述基准电路输出的基准电流，将所述负载输出的待检测电流和所述基准电路输出的基准电流进行对数转换得到电压信号，并输出所述电压信号至所述信号处理电路，信号处理电路用于将采集并处理对数放大电路输出的电压信号，供电电路用于为各个电路进行供电。本实用新型通过利用对数放大电路能够将输入电流和输出电压形成对数函数的特性，能够扩大待检测电流的检测量程。

Description

一种检测负载电流的装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种检测负载电流的装置。

背景技术

目前，现有技术中大多采用检测芯片串联采样电阻的方式检测电流，通过测量采样电阻两端的电压值来确定电路中的电流大小。在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：利用测量采样电阻两端的电压值来进行电流检测时，因所采用的采样电阻的阻值难以兼顾宽量程的最小值和最大值，待检测电流的数值范围很难超过两个数量级。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种检测负载电流的装置。

本实用新型提供一种检测负载电流的装置，装置包括：对数放大电路、基准电路、信号处理电路和供电电路；

对数放大电路与负载、基准电路和信号处理电路相连接，用于接收负载输出的待检测电流；接收基准电路输出的基准电流，将负载输出的待检测电流和基准电路输出的基准电流进行对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路；

信号处理电路与对数放大电路连接，用于对接收到的对数放大电路输出的电压信号进行采集并处理，得到待检测电流的数值；

供电电路与对数放大电路、基准电路和信号处理电路分别连接，用于为对数放大电路、基准电路和信号处理电路供电。

可选地，供电电路还与负载连接，用于为负载供电。

可选地，装置包括：稳压电路；稳压电路分别与供电电路、对数放大电路和负载连接。

可选地，稳压电路具体包括第二稳压电源；

供电电路通过第二稳压电源与负载连接；

第二稳压电源，用于接收供电电路的供电，输出第二稳定电压，为负载提供第二稳定电压。

可选地，稳压电路还包括第二电压跟随器；

第二电压跟随器与第二稳压电源、负载和对数放大电路相连接。

可选地，稳压电路还包括第一运算放大电路；

第二稳压电源通过第一运算放大电路与负载连接；

第一运算放大电路，用于接收第二稳压电源输出的第二稳定电压，根据第一运算放大电路设定的放大倍数将第二稳定电压进行放大，得到负载所需的工作电压，并提供给负载。

可选地，稳压电路还包括第二电压跟随器；

第二电压跟随器与第一运算放大电路、第二稳压电源、负载和对数放大电路相连接。

可选地，第一运算放大电路经过带负载能力电路与负载连接。

可选地，基准电路具体包括：基准电阻和第一稳压电源；

基准电阻分别与第一稳压电源和对数放大电路连接，用于接收第一稳压电源的供电，产生基准电流，并将基准电流输出至对数放大电路；

第一稳压电源与基准电阻和供电电路相连接，用于输出第一稳定电压，为基准电阻提供第一稳定电压。

可选地，基准电路还包括：第一电压跟随器；

第一电压跟随器与第一稳压电源、基准电阻和对数放大电路相连接。

可选地，对数放大电路转换得到的电压信号具体为模拟电压信号；

信号处理电路具体用于：采集对数放大电路输出的模拟电压信号，并转换为数字电压信号，根据对数函数关系对数字电压信号和预设的基准电流进行计算得到待检测电流的数值。

可选地，信号处理电路包括：MCU单元；MCU单元用于对对数放大电路输出的电压信号进行采集并处理，得到待检测电流的数值。

本实用新型提供一种检测负载电流的装置，通过利用对数放大电路能够将输入电流和输出电压形成对数函数的特性，将接收到的待检测电流和基准电流进行对数转换得到电压信号，并对电压信号进行采集处理得到待检测电流的数值，使得待检测电流的数值检测范围扩大至6个数量级。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种检测负载电流的装置结构图；

图2为本实用新型实施例二提供的另一种检测负载电流的装置结构图；

图3为本实用新型实施例二提供的与结构装置图2中对数放大电路、基准电路对应的电路图；

图4为本实用新型实施例二提供的一种检测负载电流的装置中信号处理电路的电路图；

图5为本实用新型实施例二提供的一种检测负载电流的装置中供电电路的电路图；

图6为本实用新型实施例二提供的一种检测负载电流的装置中供电电路中转换电路的电路图；

图7为本实用新型实施例三提供的一种检测负载电流的装置结构图；

图8为本实用新型实施例三提供的与结构装置图7中对数放大电路、基准电路对应的电路图；

图9为本实用新型实施例四提供的一种检测负载电流的装置结构图；

图10为本实用新型实施例四提供的与结构装置图9中对数放大电路、基准电路和稳压电路对应的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型提供了一种检测负载电流的装置，如图1所示，该检测装置包括：

对数放大电路11，基准电路13，信号处理电路14和供电电路15。

对数放大电路11与负载12、基准电路13和信号处理电路14相连接，用于接收负载12输出的待检测电流；接收基准电路13输出的基准电流，将负载12输出的待检测电流和基准电路13输出的基准电流进行对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路14；

基准电路13与对数放大电路11相连接，用于产生基准电流，并将基准电流输出至对数放大电路11；

信号处理电路14与对数放大电路11相连接，用于对接收到的来自对数放大电路11的电压信号进行采集并处理，得到待检测电流的数值。

供电电路15分别与对数放大电路11、基准电路13和信号处理电路14连接，用于为对数放大电路11、基准电路13和信号处理电路14供电。进一步可选地，供电电路15还与负载12连接，用于为负载12供电。

实施例二

本实用新型提供了一种检测负载电流的装置，如图2所示，该检测装置包括：对数放大电路21，基准电路23，信号处理电路24和供电电路25。

在本实施例中，对数放大电路21与负载22、基准电路23和信号处理电路24相连接，用于接收负载22输出的待检测电流和基准电路23输出的基准电流，将负载22输出的待检测电流和基准电路23输出的基准电流对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路24；

具体地，对数放大电路21的第一输入端与负载22相连，用于接收负载22输出的待检测电流；对数放大电路21的第二输入端与基准电路23相连，用于接收基准电路23输出的基准电流；对数放大电路21的输出端与信号处理电路24相连；

对数放大电路21具体用于将通过第一输入端接收到的待检测电流和通过第二输入端接收到的基准电流进行对数转换得到模拟电压信号，并通过输出端将模拟电压信号输出至信号处理电路24。

在本实施例中，对数放大电路21可以具体为对数放大芯片，该对数放大芯片是根据对数运算电路集成的，对数放大芯片利用对数运算电路的反相结构，通过对数运算电路反相结构中发射结的指数特性，对数放大芯片就能对输入信号实现对数运算。例如，在本实施例中，该对数放大芯片具有将输入电流信号：待检测电流I1和基准电流I2按照对数函数关系转换成电压信号Uout的特性，该对数放大芯片的对数函数关系式为：

本实施例中，负载22具有自供电功能，负载自供电功能的方式可以是电池供电；

具体地，负载22与对数放大电路21连接，用于通过电池供电，产生待检测电流，并将待检测电流输出至对数放大电路21。

基准电路23与对数放大电路21相连接，用于输出基准电流，并将基准电流输出至对数放大电路21；

如图2所示，基准电路23可包括：基准电阻和第一稳压电源；

基准电阻分别与第一稳压电源和对数放大电路21连接；基准电阻用于接收第一稳压电源的供电，产生基准电流，并将基准电流输出至对数放大电路21；

具体地，基准电阻可以是精密电阻。

第一稳压电源与基准电阻和供电电路25相连接，用于输出第一稳定电压，为基准电阻提供第一稳定电压；

具体地，第一稳定电源可以是用于输出第一稳定电压的稳定芯片，具体用于为基准电阻提供第一稳定电压，稳定芯片可以是78XX系列(正电压型)，79XX系列(负电压型)，LMXX系列。

可选地，基准电路23还可包括：第一电压跟随器；

具体地，第一电压跟随器与第一稳压电源、基准电阻和对数放大电路21相连接，用于消除第一稳压电源和对数放大电路21之间产生的误差，由于对数放大电路21工作时第一输入端或第二输入端存在失调电压，使得第一稳压电源提供给基准电阻的电压值存在误差值，在本实施例中，第一电压跟随器具有输入阻抗高输出阻抗低的特性，可以起到消除误差值的作用，能够让基准电阻更好的工作，由此输出所需的基准电流。

信号处理电路24与对数放大电路21相连接，用于采集并处理对数放大电路21输出的电压信号，该电压信号为对数放大电路21通过接收到的待检测电流和基准电流进行对数转换得到的模拟电压信号。

具体地，信号处理电路24和对数放大电路21相连接，用于采集对数放大电路21输出的模拟电压信号，转换输出的模拟电压信号得到数字电压信号；并将得到的数字电压信号进行处理得到待检测电流的数值；

进一步具体地，信号处理电路24通过预设的基准电流I2和接收到的数字电压信号，根据对数放大电路转换的对数函数关系：计算得到待检测电流I1的数值。

在本实施例中，供电电路25为上述电路中对数放大电路21、基准电路23和信号处理电路24进行供电。

具体地，供电电路25可以有两种方式获得，第一种方式：通过端子分别引入正电源和负电源；第二种方式：通过端子引入正电源，再通过电源转换电路将引入的正电源转换得到负电源。

进一步可选的，电源转换电路还可以是电源转换芯片。

本实施例还提供了与一种检测负载电流的装置对应的电路图，如图3所示。

本实施例中，如图3所示，对数放大电路21可包括对数放大芯片U1，用于将负载RL输出的待检测电流I1和基准电路23输出的基准电流I2对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路24。

对数放大芯片U1包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别为第一输入端1、第二输入端8，对数放大芯片U1的第一输入端1与负载RL的负极端相连接，用于接收负载RL输出的待检测电流I1，对数放大芯片U1的第二输入端8与基准电路23的输出端相连接，用于接收基准电路23通过基准电阻R3输出的基准电流I2；对数放大芯片U1的输出端3与信号处理电路24相连接，用于输出对数放大芯片U1将接收到的待检测电流I1和基准电流I2对数转换得到电压信号，该电压信号为对数放大芯片U1通过接收到的待检测电流I1和基准电流I2进行对数转换得到的模拟电压信号。

如图3所示，在本实施例中，负载RL的正极端与电池B1连接，接受电池的供电，负载RL的负极端与对数放大芯片U1的第一输入端1连接。

在本实施例中，如图3所示，基准电路23可包括第一稳压芯片U5、基准电阻R3。

第一稳压芯片U5与基准电阻R3相连，用于产生第一稳定电压，并输出至基准电阻R3；

具体地，第一稳压芯片U5的输出端5与基准电阻R3连接，第一稳压芯片U5的输出端5与第一稳压芯片U5的输入端4通过电容C13和C9连接。

基准电阻R3与第一稳压芯片U5和对数放大芯片U1相连接；基准电阻用于接收第一稳压芯片U5输出的电压，产生基准电流I2，并将基准电流I2输出至对数放大芯片U1；

具体地，基准电阻R3的一端与第一稳压芯片U5的输出端5连接，另一端与对数放大芯片U1的第二输入端8连接。

本实施例中，信号处理电路24包括MCU单元，信号处理电路24是通过MCU单元对对数放大芯片U1输出的模拟电压信号进行处理，得到待检测电流I1的数值；

具体地，如图4所示，MCU芯片的输入端23接收对数放大芯片U1输出端3输出的模拟电压信号，并根据MCU芯片内部程序对模拟电压信号进行处理，得到待检测电流I1的数值。

本实施例中，供电电路25的第二种获得方式，通过端子引入正电源，如图5所示，再通过电源转换电路将引入的正电源转换得到负电源，电源转换电路如图6所示。

实施例三

本实用新型提供了一种检测负载电流的装置，如图7所示，该检测装置包括：对数放大电路31，基准电路33，信号处理电路34和供电电路35。

在本实施例中，对数放大电路31与负载32、基准电路33、信号处理电路34和供电电路35相连接，用于接收负载32输出的待检测电流和基准电路33输出的基准电流，将负载32输出的待检测电流和基准电路33输出的基准电流对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路34；

具体地，对数放大电路31的第一输入端与负载32相连，用于接收负载32输出的待检测电流；对数放大电路31的第二输入端与基准电路33相连，用于接收基准电路33输出的基准电流；对数放大电路31的输出端与信号处理电路34相连；

对数放大电路31具体用于将通过第一输入端接收到的待检测电流和通过第二输入端接收到的基准电流进行对数转换得到模拟电压信号，并通过输出端将模拟电压信号输出至信号处理电路34。

在本实施例中，对数放大电路31可以具体为对数放大芯片，该对数放大芯片是根据对数运算电路集成的，对数放大芯片利用对数运算电路的反相结构，通过对数运算电路反相结构中发射结的指数特性，对数放大芯片就能对输入信号实现对数运算。例如，在本实施例中，该对数放大芯片具有将输入电流信号：待检测电流I1和基准电流I2按照对数函数关系转换成电压信号Uout的特性，该对数放大芯片的对数函数关系式为：

可选地，该检测装置还包括稳压电路，稳压电路分别与供电电路35、对数放大电路31和负载32连接。

该稳压电路具体包括：第二稳压电源；

第二稳压电源与负载32、供电电路35和对数放大电路31连接，用于输出第二稳定电压，为负载32提供第二稳定电压；

具体地，第二稳定电源可以是用于输出第二稳定电压的稳定芯片，具体用于为负载提供第二稳定电压，稳定芯片可以是78XX系列(正电压型)，79XX系列(负电压型)，LMXX系列。

进一步可选地，稳压电路还可包括：第一运算放大电路；

具体地，第一运算放大电路与第二稳定电源和负载32分别连接，用于接收第二稳定电源输出的第二稳定电压，根据第一运算放大电路设定的放大倍数将第二稳定电压进行放大，得到负载32所需的工作电压，并提供给负载32；

第二稳压电源与供电电路35和第一运算放大电路连接，用于输出第二稳定电压，并输出至第一运算放大电路；

第一运算放大电路与负载32和对数放大电路31分别连接，用于接收第二稳压电源输出的第二稳定电压，根据预先设定的放大倍数对第二稳定电压进行放大，并提供给负载32，负载32接收到第一运算放大电路输出的电压，产生待检测电流，并将待检测电流输出至对数放大电路31。

具体地，第一运算放大电路可以具体是比例运算放大电路，比例运算放大电路可以是反相比例运算放大电路或同相比例运算放大电路，比例运算放大电路能够将输入的微弱信号按照一定的放大倍数放大到所需要的幅度值，且放大得到的信号与原输入信号变化规律一致，能够驱动负载32正常工作。其中，放大倍数是通过调节比例运算放大电路中的负载电阻和负反馈电阻得到的，负载电阻的一端与比例运算放大电路中反相输入端连接，负载电阻的另一端与电压输入端或接地端连接，负反馈电阻与比例运算放大电路中的反相输入端和信号输出端连接。

进一步可选地，稳压电路还可包括：第二电压跟随器；

具体地，第二电压跟随器分别与第二稳压电源、负载32和对数放大电路31相连接；或者，第二电压跟随器分别与第一运算放大电路、第二稳压电源、负载32和对数放大电路31相连接，第二电压跟随器用于消除第二稳压电源和对数放大电路31之间产生的误差，由于对数放大电路31工作时第一输入端或第二输入端存在失调电压，使得第二稳压电源提供给负载32的电压值存在误差值，由此使得待检测电流存在误差。在本实施例中，第二电压跟随器具有输入阻抗高输出阻抗低的特性，可以起到消除误差值的作用，能够让负载32更好的工作，由此输出更精准的待检测电流。

基准电路33与对数放大电路31和供电电路35相连接，用于产生基准电流，并将基准电流输出至对数放大电路31；

如图7所示，基准电路33可包括：基准电阻和第一稳压电源；基准电阻分别与第一稳压电源和对数放大电路31连接；基准电阻用于接收第一稳压电源的供电，产生基准电流，并将基准电流输出至对数放大电路31；

具体地，基准电阻可以是精密电阻。

第一稳压电源与基准电阻和供电电路35相连接，用于输出第一稳定电压，为基准电阻提供第一稳定电压；

具体地，第一稳定电源可以是用于输出第一稳定电压的稳定芯片，具体用于为基准电阻提供第一稳定电压，稳定芯片可以是78XX系列(正电压型)，79XX系列(负电压型)，LMXX系列。

可选地，基准电路33还可包括：第一电压跟随器；

具体地，第一电压跟随器与第一稳压电源、基准电阻和对数放大电路31相连接，用于消除第一稳压电源和对数放大电路31之间产生的误差，由于对数放大电路31工作时第一输入端或第二输入端存在失调电压，使得第一稳压电源提供给基准电阻的电压值存在误差值，在本实施例中，第一电压跟随器具有输入阻抗高输出阻抗低的特性，可以起到消除误差值的作用，能够让基准电阻更好的工作，由此输出更精准的基准电流。

信号处理电路34与对数放大电路31相连接，用于采集并处理对数放大电路31输出的电压信号，该电压信号为对数放大电路31通过接收到的待检测电流和基准电流进行对数转换得到的模拟电压信号。

具体地，信号处理电路34和对数放大电路31相连接，用于采集对数放大电路31输出的模拟电压信号，转换输出的模拟电压信号得到数字电压信号；并将得到的数字电压信号进行处理得到待检测电流的数值；

进一步具体地，信号处理电路34通过预设的基准电流I2和得到的数字电压信号，根据对数放大电路转换的对数函数关系：计算得到待检测电流I1的数值。

在本实施例中，供电电路35为上述电路中对数放大电路31、待检测电路32、基准电路33和信号处理电路34进行供电。

本实施例还提供了与一种检测负载电流的装置对应的电路图，如图8所示。

本实施例中，如图8所示，对数放大电路31可包括对数放大芯片U1，用于将负载RL输出的待检测电流I1和基准电路33输出的基准电流I2对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路34。

对数放大芯片U1包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别为第一输入端1、第二输入8，对数放大芯片U1的第一输入端1与负载RL的负极端相连接，用于接收负载RL输出的待检测电流I1，对数放大芯片U1的第二输入端8与基准电路33的输出端相连接，用于接收基准电路33通过基准电阻R3输出的基准电流I2；对数放大芯片U1的输出端3与信号处理电路34相连接，用于输出对数放大芯片U1将接收到的待检测电流I1和基准电流I2对数转换得到电压信号，该电压信号为对数放大芯片U1通过接收到的待检测电流I1和基准电流I2进行对数转换得到的模拟电压信号。

如图8所示，在本实施例中，供电电路35与负载RL的正极端连接，用于为负载RL供电，负载RL的负极端与对数放大芯片U1的第一输入端1连接。

在本实施例中，如图8所示，基准电路33可包括第一稳压芯片U5、基准电阻R3。

第一稳压芯片U5与基准电阻R3相连，用于产生第一稳定电压，并输出至基准电阻R3；

具体地，第一稳压芯片U5的输出端5与基准电阻R3连接，第一稳压芯片U5的输出端5与第一稳压芯片U5的输入端4通过电容C13和C9连接。

基准电阻R3与第一稳压芯片U5和对数放大芯片U1相连接；基准电阻用于接收第一稳压芯片U5输出的电压，产生基准电流I2，并将基准电流I2输出至对数放大芯片U1；

具体地，基准电阻R3的一端与第一稳压芯片U5的输出端5连接，另一端与对数放大芯片U1的第二输入端8连接。

具体地，信号处理电路34的电路图与实施例二中的连接方式相同；

供电电路35获得电源的方式可与实施例二中供电电路25获得电源的方式相同。

实施例四

本实施例是实施例三的基础上，更进一步解释说明该实用新型提供的一种检测负载电流的装置，该检测装置如图9所示包括：对数放大电路31，基准电路33，稳压电路36、信号处理电路34和供电电路35；

其中稳压电路36包括：第二稳压电源、第一运算放大电路和第二电压跟随器；

基准电路33包括：基准电阻、第一稳压电源和第一电压跟随器。

如图10所示，本实施例还提供了与一种检测负载电流的装置对应的电路图，本实施例中，如图10所示，对数放大电路31可包括对数放大芯片U1，用于将负载RL输出的待检测电流I1和基准电路33输出的基准电流I2对数转换得到电压信号，并输出电压信号至信号处理电路34。

对数放大芯片U1包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别为第一输入端1、第二输入8，对数放大芯片U1的第一输入端1与负载RL的负极端相连接，用于接收负载RL输出的待检测电流I1，对数放大芯片U1的第二输入端8与基准电路33的输出端相连接，用于接收基准电路33通过基准电阻R3输出的基准电流I2；对数放大芯片U1的输出端3与信号处理电路34相连接，用于输出对数放大芯片U1将接收到的待检测电流I1和基准电流I2对数转换得到电压信号，该电压信号为对数放大芯片U1通过接收到的待检测电流I1和基准电流I2进行对数转换得到的模拟电压信号。

如图10所示，在本实施例中，稳压电路36可包括第二稳压芯片U3、第一运算放大电路U2B和第二电压跟随器U2A；

第二稳压芯片U3与第一运算放大电路U2B和第二电压跟随器U2A相连接，用于产生第二稳定电压，并输出至第一运算放大电路U2B；

具体地，第二稳压芯片U3的输出端5与第一运算放大电路U2B的正相输入端5连接，第二稳压芯片U3的输出端5与第二稳压芯片U3的输入端4通过电容C11、C8连接，第二稳压芯片U3的输出端5与第二电压跟随器U2A的输出端1通过电容C11连接。

第一运算放大电路U2B与第二稳压芯片U3、负载RL和第二电压跟随器U2A相连接，用于接收第二稳压芯片U3输出的第二稳定电压，根据第一运算放大电路中预设的放大倍数将第二稳定电压进行放大，得到负载RL所需的工作电压，并提供给负载RL；

具体地，第一运算放大电路U2B的反相输入端6与其输出端7通过负反馈电阻R1连接，负反馈电阻R1也可以是可调节电阻，通过调整负反馈电阻R1的阻值能够得到不同的放大倍数，进一步能够为不同负载提供匹配的电压值；第一运算放大电路U2B的反相输入端6与第二电压跟随器U2A的反相输入端2通过负载电阻R2连接；第一运算放大电路U2B的正相输入端5与第二稳压芯片U3的输出端5连接。

第二电压跟随器U2A与第二稳压芯片U3、第一运算放大电路U2B、负载RL和对数放大芯片U1分别相连接；

具体地，第二电压跟随器U2A的输出端1与第二稳压芯片U3的输入端4通过电容C8连接，与第二稳压芯片U3的输出端5通过电容C11连接，第二电压跟随器U2A的反相输入端2与第二电压跟随器U2A的输出端1连接，第二电压跟随器U2A的反相输入端2还与第一运算放大电路U2B的反相输入端6通过负载电阻R2连接，第二电压跟随器U2A的正相输入端3与负载RL的负极端连接，第二电压跟随器U2A的正相输入端3还与对数放大芯片U1连接。

第一运算放大电路U2B、第二电压跟随器U2A和对数放大芯片U1分别与负载RL连接；第一运算放大电路U2B输出电压至负载RL，负载RL接收电压并产生待检测电流I1，并将待检测电流I1输出至对数放大芯片U1；

具体地，第一运算放大电路U2B的输出端7与负载RL的正极端连接，第二电压跟随器U2A的正相输入端3与负载RL的负极端连接，对数放大芯片U1的第一输入端1与负载RL的负极端2连接。

可选地，第一运算放大电路U2B与负载RL之间还可通过带负载能力电路连接，带负载能力电路用于提高负载能力；

带负载能力电路可以但不限于是三极管，该三极管用于提高第一负载能力。

在本实施例中，如图10所示，基准电路33可包括第一稳压芯片U5、基准电阻R3和第一电压跟随器U4A。

第一稳压芯片U5与基准电阻R3和第一电压跟随器U4A相连，用于产生第一稳定电压，并输出至基准电阻R3；

具体地，第一稳压芯片U5的输出端5与基准电阻R3连接，第一稳压芯片U5的输出端5与第一稳压芯片U5的输入端4通过电容C13和C9连接，第一稳压芯片U5的输出端5与第一电压跟随器U4A的输出端1通过电容C13连接，第一稳压芯片U5的输入端4与第一电压跟随器U4A的输出端1通过电容C9连接。

基准电阻R3与第一稳压芯片U5、第一电压跟随器U4A和对数放大芯片U1相连接；基准电阻用于接收第一稳压芯片U5输出的电压，产生基准电流I2，并将基准电流I2输出至对数放大芯片U1；

具体地，基准电阻R3的一端与第一稳压芯片U5的输出端5连接，另一端与第一电压跟随器U4A的同相输入端3连接，另一端还与对数放大芯片U1的第二输入端8连接。

第一电压跟随器U4A与第一稳压芯片U5、基准电阻R3和对数放大芯片U1相连接；第一电压跟随器U4A的输出端1与第一稳压芯片U5的输出端5通过电容C13连接，第一电压跟随器U4A的输出端1还与第一稳压芯片U5的输入端4通过电容C9连接，第一电压跟随器U4A的输出端1与第一电压跟随器U4A的反相输入端2连接，第一电压跟随器U4A的同相输入端3与基准电阻R3连接，第一电压跟随器U4A的同相输入端3还与对数放大芯片U1的第二输入端8连接。

在本实施例中，信号处理电路34和对数放大芯片U1的输出端3相连，用于将对数放大芯片U1输出的模拟电压信号转换得到数字电压信号；并将得到的数字电压信号进行处理得到待检测电流I1的数值；

具体地，信号处理电路34通过预设的基准电流I2和接收到的数字电压信号，根据对数放大芯片U1转换的对数函数关系：计算得到待检测电流I1的数值；

信号处理电路34包括MCU单元，信号处理电路34是通过MCU单元对对数放大芯片U1输出的模拟电压信号进行处理，得到待检测电流I1的数值；

具体地，如图4所示，MCU芯片的输入端23接收对数放大芯片U1输出端3输出的模拟电压信号，并根据MCU芯片内部程序对模拟电压信号进行处理，得到待检测电流I1的数值。

在本实施例中，供电电路35为对数放大电路31、稳压电路36、基准电路33和信号处理电路36提供电源。

本实用新型提供了一种检测负载电流的装置，利用对数放大电路具有将输入电流信号按照对数函数关系转换成输出电压信号的特性，通过对数放大电路将待检测电流和基准电流进行对数运算后输出电压信号，信号处理电路采集并处理对数放大电路输出的电压信号得到待检测电流的数值，从而可以实现负载在不同工作状态下的宽量程电流检测，本实用新型提供的一种电流检测装置，还可根据不同负载所需的不同电压值，对运算放大电路中的负反馈电阻进行调节，得到不同的放大倍数，进而得到不同的电压值供负载工作，从而能够测量不同负载的工作电流值。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于上述这些具体的实施例子，任何熟悉本技术领域的技术人员基于本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的多种变化、修改或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种检测负载电流的装置，其特征在于，所述装置包括：对数放大电路、基准电路、信号处理电路和供电电路；

所述对数放大电路与所述负载、所述基准电路和所述信号处理电路相连接，用于接收所述负载输出的待检测电流；接收所述基准电路输出的基准电流，将所述负载输出的待检测电流和所述基准电路输出的基准电流进行对数转换得到电压信号，并输出所述电压信号至所述信号处理电路；

所述信号处理电路与所述对数放大电路连接，用于对接收到的所述对数放大电路输出的所述电压信号进行采集并处理，得到待检测电流的数值；

所述供电电路与所述对数放大电路、所述基准电路和所述信号处理电路分别连接，用于为所述对数放大电路、所述基准电路和所述信号处理电路供电。

2.根据权利要求1所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述供电电路还与所述负载连接，用于为所述负载供电。

3.根据权利要求1所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述装置包括：稳压电路；所述稳压电路分别与所述供电电路、所述对数放大电路和所述负载连接。

4.根据权利要求3所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述稳压电路具体包括第二稳压电源；

所述供电电路通过所述第二稳压电源与所述负载连接；

所述第二稳压电源，用于接收所述供电电路的供电，输出第二稳定电压，为所述负载提供所述第二稳定电压。

5.根据权利要求4所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述稳压电路还包括第二电压跟随器；

所述第二电压跟随器与所述第二稳压电源、所述负载和所述对数放大电路相连接。

6.根据权利要求4所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述稳压电路还包括第一运算放大电路；

所述第二稳压电源通过所述第一运算放大电路与所述负载连接；

所述第一运算放大电路，用于接收所述第二稳压电源输出的所述第二稳定电压，根据所述第一运算放大电路设定的放大倍数将所述第二稳定电压进行放大，得到所述负载所需的工作电压，并提供给所述负载。

7.根据权利要求6所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述稳压电路还包括第二电压跟随器；

所述第二电压跟随器与所述第一运算放大电路、所述第二稳压电源、所述负载和所述对数放大电路相连接。

8.根据权利要求6所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述第一运算放大电路经过带负载能力电路与所述负载连接。

9.根据权利要求1所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述基准电路具体包括：基准电阻和第一稳压电源；

所述基准电阻分别与所述第一稳压电源和所述对数放大电路连接，用于接收所述第一稳压电源的供电，产生基准电流，并将所述基准电流输出至所述对数放大电路；

所述第一稳压电源与所述基准电阻和所述供电电路相连接，用于输出第一稳定电压，为所述基准电阻提供所述第一稳定电压。

10.根据权利要求9所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述基准电路还包括：第一电压跟随器；

所述第一电压跟随器与所述第一稳压电源、所述基准电阻和所述对数放大电路相连接。

11.根据权利要求1所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述对数放大电路转换得到的电压信号具体为模拟电压信号；

所述信号处理电路具体用于：采集所述对数放大电路输出的模拟电压信号，并转换为数字电压信号，根据对数函数关系对所述数字电压信号和预设的基准电流进行计算得到待检测电流的数值。

12.根据权利要求1所述的检测负载电流的装置，其特征在于，所述信号处理电路包括：MCU单元；所述MCU单元，用于对所述对数放大电路输出的电压信号进行采集并处理，得到待检测电流的数值。