CN213585725U - 基于微电流的二极管开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于微电流的二极管开关电路，包括第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100‑500倍。本实用新型通过设置第一采样电阻R1和第二采样电阻R2，并且所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100‑500倍，这样用两个二极管实现对开关的功能，这样使测试电路测试精确高，成本低。

Description

基于微电流的二极管开关电路

技术领域

本实用新型涉及一种基于二极管的开关电路，尤其涉及一种基于微电流的二极管开关电路。

背景技术

随着低电压电源的广泛运用，越来越多的手持电子设备通过低电压电源进行使用，在生产电子设备时，对电子设备的功耗测试应用越来越多。现有技术在微电流测试过程中，多通过开关来实现不同段的电压切换的，类似于万用表的开关，用mcu自动切换的时候，mcu要进行计算的判读，开关自身也有反应时间。如图1所示，现有技术的测试电路中，存在以下技术问题：一、采样电压过低，加大放大倍数后，底噪也被放大，测量出来的信号有很大的波动。二、采用现有的技术使用模拟开关或者继电器，在不同的电压段切换不同的采样电路，会有很大的延时，不能够适应快速变化的电流，要想减小延时，需要使用FPGA芯片，和高速模拟开关减少电路反应时间，这就加大了研发时间和物料成本。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：构建一种基于微电流的二极管开关电路，克服现有技术测试电路使用效果不好、成本高的技术问题。

本实用新型的技术方案是：构建一种基于微电流的二极管开关电路，其特征在于，包括第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500 倍。

本实用新型的进一步技术方案是：所述第一采样电阻R1为10毫欧到50毫欧。

本实用新型的进一步技术方案是：所述第一采样电阻R1 为10毫欧到50毫欧。

本实用新型的进一步技术方案是：还包括负载R3，所述负载R3与所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2串联。

本实用新型的进一步技术方案是：所述负载R3为2Ω到1MΩ。

本实用新型的技术效果是：构建一种基于微电流的二极管开关电路，包括第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500 倍。本实用新型通过设置第一采样电阻R1和第二采样电阻R2，并且所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500倍，这样用两个二极管实现对开关的功能，这样使测试电路测试精确高，成本低。

附图说明

图1为现有测试的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型技术方案进一步说明。

如图2所示，本实用新型的具体实施方式是：构建一种基于微电流的二极管开关电路，包括第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500 倍。

如图2所示，本实用新型的具体实施过程是：由于在串联回路中，各个点的电流是一样的，所以我们在测量一个系统所消耗多少电能的时候，只需要把采样电阻串联进回路中，低电流的时候，将第二采样电阻R2串联进去；高电流的时候，将第一采样电阻R1串联进去，在得出第一采样电阻R1或第二采样电阻R2的压差，通过I=V/R的公式，其中：I是整个回路的电流，V是采样电阻的电压，R是采样电阻电阻，可以得出整套系统中的电流。

如图2所示，图2为一个整个回路是65.7uA的仿真电路，要检测整个回路的电流，如果直接用0.05Ω的第一采样电阻R1，它两端的电压只有3.28uV，是一个很小的电压，放大器要放大100倍才是3.28mV 而且放大器放大的同时，也把线路中的白噪声给同时放大了，所以测量出来的电压数值很大一部分是噪声电压，所以这个时候就需要串联第二采样电阻R2，但是第二采样电阻R2加大后，在大电流通过的时候，会形成一个很大的压降，例如通过100mA的时候，第二采样电阻R2是100欧姆，它两边的电压就到了10v，是不能接受的，所以这个时候我们需要用0.05的第一采样电阻R1，它所产生的压降是0.005v,可以忽略不计。当电流为10uA的时候，第二采样电阻R2为100欧姆，也就产生0.001v压降，忽略不计。所以我们需要在不同的电流段切换不同的采样电阻，这就需要用到第一二极管D1和第二二极管D2。所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联。第一二极管D1和第二二极管D2的作用：使用第一二极管D1和第二二极管D2后，第一二极管D1或第二二极管D2有0.1v的压降，具体来说：根据二极管的导通特性，正常工作的时候只有第一二极管D1工作，第一二极管D1会产生0.3的压降，第二二极管D2断开，此时，第一二极管D1有0.1v的压降。只有不供电，在反向放电的时候D2才工作，第二二极管D2有0.1v的压降，两者之间的压差小于0.1V，二极管是不导通的，所以这个时候二极管相当于断路，此时，第一二极管D1这个时候没有达到他的管压降，这个时候相当于断路，第二二极管D2由于反接，此时的第二二极管D2是不工作的，电流直接通过第二采样电阻R2到负载R3。如图2所示，我们采集到的电压是16.4mv，第二二极管D2是反向导通的时候，可以让电流通过，用于测量负电压。两者的压差大于0.1v的时候第一二极管D1二极管导通，第二采样电阻R2欧姆被短路。此时读取所述第一采样电阻R1的电压数据。具体实施例中，所述第一采样电阻R1为10毫欧到50毫欧，所述第一采样电阻R1 为10毫欧到50毫欧。所述负载R3与所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2串联，所述负载R3为2Ω到1MΩ。

本实用新型的技术效果是：构建一种基于微电流的二极管开关电路，包括第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500 倍。本实用新型通过设置第一采样电阻R1和第二采样电阻R2，并且所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500倍，这样用两个二极管实现对开关的功能，这样使测试电路测试精确高，成本低。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于微电流的二极管开关电路，其特征在于，包括第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2串联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2分别与所述第二采样电阻R2并联，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2反向并联，所述第二采样电阻R2为所述第一采样电阻R1的100-500倍。

2.根据权利要求1所述基于微电流的二极管开关电路，其特征在于，所述第一采样电阻R1为10毫欧到50毫欧。

3.根据权利要求1所述基于微电流的二极管开关电路，其特征在于，所述第一采样电阻R1 为10毫欧到50毫欧。

4.根据权利要求1所述基于微电流的二极管开关电路，其特征在于，还包括负载R3，所述负载R3与所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2串联。

5.根据权利要求4所述基于微电流的二极管开关电路，其特征在于，所述负载R3为2Ω到1MΩ。

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