CN217981619U - 高精度电流采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度电流采样电路,包括负载电压电流检测电路、电池、第一开关和控制电路。负载电压电流检测电路的第一端与电池的正极端电连接,负载电压电流检测电路的第二端与第一开关的第一端电连接。第一开关的第二端与负载的正极端电连接,负载的负极端与电池的负极端电连接,第一开关的控制端与控制电路电连接,第一开关用于在断开时,使控制电路获取负载电压电流检测电路输出的第一电压,在闭合时,使控制电路获取负载电压电流检测电路输出的第二电压。控制电路用于根据第一电压和第二电压确定负载的实际电流值。本实用新型提供的一种高精度电流采样电路有利于提高采样精度,降低电路成本,且降低对处理器的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电流检测技术领域,尤其涉及高精度电流采样电路。
背景技术
在供电电路中,为确保供电电路安全稳定运行,需实时采集供电电路的电流,以判断电路是否正常工作。
目前,提高电流采样精度的方案大致有两种,方案一是采用高精度采样电阻和低增益误差、低零飘电压的运放芯片搭建电流采集电路,方案二是通过软件算法对多次采集的数据进行处理、筛选,去除误差较大的数据,对有效数据求取平均值。
但是上述方案一中低增益误差、低零飘电压的运放芯片价格昂贵,会导致整个电路的成本上升,方案二中处理器需要采集多组数据进行计算,对处理器的要求较高,且占用处理器资源。
实用新型内容
本实用新型提供了一种高精度电流采样电路,以提高采样精度,降低电路成本,且降低对处理器的要求。
根据本实用新型的一方面,提供了一种高精度电流采样电路,包括:负载电压电流检测电路、电池、第一开关和控制电路;
所述负载电压电流检测电路的第一端与所述电池的正极端电连接,所述负载电压电流检测电路的第二端与所述第一开关的第一端电连接;
所述第一开关的第二端用于与负载的正极端电连接,所述负载的负极端与所述电池的负极端电连接,所述第一开关的控制端与所述控制电路电连接,所述第一开关用于在断开时,使所述控制电路获取所述负载电压电流检测电路输出的第一电压,以及用于在闭合时,使所述控制电路获取所述负载电压电流检测电路输出的第二电压;
所述控制电路还与所述负载电压电流检测电路电连接,所述控制电路用于根据所述第一电压和所述第二电压确定所述负载的实际电流值。
可选的,所述高精度电流采样电路还包括太阳能板、干路电压电流检测电路和第二开关,所述太阳能板的正极端与所述干路电压电流检测电路的第一端电连接,所述干路电压电流检测电路的第二端与所述第二开关的第一端电连接,所述第二开关的第二端与所述电池的正极端电连接,所述第二开关的第一端还与所述负载电压电流检测电路的第一端电连接,所述第二开关的控制端与所述控制电路电连接,所述干路电压电流检测电路还与所述控制电路电连接。
可选的,所述高精度电流采样电路还包括输入电压电流检测电路、第三开关、第四开关、电感和第一电容,所述输入电压电流检测电路的第一端与所述太阳能板的正极端电连接,所述输入电压电流检测电路的第二端与所述第三开关的第一端电连接,所述第三开关的第二端与所述第四开关的第一端电连接,所述第四开关的第二端接地,所述第三开关的第二端还与所述电感的第一端电连接,所述第一电感的第二端与所述第一电容的第一端电连接,所述第一电容的第二端与所述太阳能板的负极端电连接,所述第一电感的第二端还与所述干路电压电流检测电路的第一端电连接,所述第三开关的控制端与所述控制电路电连接,所述第四开关的控制端与所述控制电路电连接,所述输入电压电流检测电路还与所述控制电路电连接。
可选的,所述控制电路包括第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、控制单元和驱动单元;
所述第一DC/DC转换器的第一端与所述太阳能板的正极端电连接,所述第一DC/DC转换器的第二端分别与所述驱动单元和所述第二DC/DC转换器的第一端电连接,所述第二DC/DC转换器的第二端与所述控制单元的第一端电连接,所述控制单元的第二端与所述驱动单元的输入端电连接,所述驱动单元的第一输出端与所述第一开关的控制端电连接,所述驱动单元的第二输出端与所述第二开关的控制端电连接,所述驱动单元的第三输出端与所述第三开关的控制端电连接,所述驱动单元的第四输出端与所述第四开关的控制端电连接,所述电池的正极端与所述第一DC/DC转换器的第一端电连接,所述控制单元还分别与所述负载电压电流检测电路、所述干路电压电流检测电路和所述输入电压电流检测电路电连接。
可选的,所述负载电压电流检测电路包括电流采集单元和电压采集单元;
所述电流采集单元包括运放单元、采样电阻和参考电压设置单元,所述运放单元的参考电压端与所述参考电压设置单元电连接,所述采样电阻的第一端作为所述负载电压电流检测电路的第一端,所述采样电阻的第二端作为所述负载电压电流检测电路的第二端,所述采样电阻的第一端与所述运放单元的第一输入端电连接,所述采样电阻的第二端与所述运放单元的第二输入端电连接,所述运放单元的输出端与所述控制电路电连接;
所述电压采集单元包括第一分压电阻和第二分压电阻,所述第一分压电阻的第一端与所述采样电阻的第一端电连接,所述第一分压电阻的第二端与所述第二分压电阻的第一端电连接,所述第二分压电阻的第二端接地,所述第二分压电阻的第一端与所述控制电路电连接;
所述干路电压电流检测电路和所述负载电压电流检测电路的结构相同,所述输入电压电流检测电路的和所述负载电压电流检测电路的结构相同。
可选的,所述参考电压设置单元包括电压转换芯片、第一电阻和第二电容,所述第一电阻的第一端与所述第二DC/DC转换器的第二端电连接,所述第一电阻的第二端分别与所述电压转换芯片的输入端和第二电容的第一端电连接,所述第二电容的第一端还与所述电压转换芯片的输出端电连接,所述第二电容的第二端接地,所述电压转换芯片的输出端与所述运放单元的参考电压端电连接。
可选的,所述参考电压设置单元还包括磁珠,所述磁珠的第一端与所述第二DC/DC转换器的第二端电连接,所述磁珠的第二端与所述第一电阻的第一端电连接。
可选的,所述电流采集单元还包括第一匹配电阻、第二匹配电阻和滤波电容,所述第一匹配电阻的第一端与所述采样电阻的第一端电连接,所述第一匹配电阻的第二端与所述运放单元的第一输入端电连接,所述第二匹配电阻的第一端与所述采样电阻的第二端电连接,所述第二匹配电阻的第二端与所述运放单元的第二输入端电连接,所述滤波电容的第一端与所述第一匹配电阻的第二端电连接,所述滤波电容的第二端与所述第二匹配电阻的第二端电连接。
可选的,所述高精度电流采样电路还包括单向导通单元和第三电容,所述单向导通单元的第一端分别与所述太阳能板的正极端和所述第三电容的第一端电连接,所述单向导通单元的第二端与所述干路电压电流检测电路的第一端电连接,所述第三电容的第二端与所述太阳能板的负极端电连接。
可选的,所述第一开关为MOS管。
本实用新型实施例的高精度电流采样电路,包括负载电压电流检测电路、电池、第一开关和控制电路。负载电压电流检测电路的第一端与电池的正极端电连接,负载电压电流检测电路的第二端与第一开关的第一端电连接。第一开关的第二端用于与负载的正极端电连接,负载的负极端与电池的负极端电连接,第一开关的控制端与控制电路电连接,第一开关用于在断开时,使控制电路获取负载电压电流检测电路输出的第一电压,以及用于在闭合时,使控制电路获取负载电压电流检测电路输出的第二电压。控制电路还与负载电压电流检测电路电连接,控制电路用于根据第一电压和第二电压确定负载的实际电流值。负载电压电流检测电路用于检测电路的电流值,但是由于负载电压电流检测电路本身包括的器件的影响,即使在电路的电流值为零时,负载电压电流检测电路仍然存在非零输出。本实施例通过第一开关断开,采集电路中输出的第一电压和电路正常工作时电路中的第二电压来确定实际电路中的电流值,充分考虑了电路中电流为零时,负载电压电流检测电路本身非零输出的影响,提高了采样精度,且控制电路无需进行多组数据的计算,降低对控制电路的要求。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种高精度电流采样电路的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的另一种高精度电流采样电路的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的一种负载电压电流检测电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,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的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通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,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本实用新型实施例提供的一种高精度电流采样电路的结构示意图,参考图1,高精度电流采样电路包括:负载电压电流检测电路10、电池11、第一开关12和控制电路13;
负载电压电流检测电路10的第一端A1与电池11的正极端电连接,负载电压电流检测电路10的第二端A2与第一开关12的第一端电连接;
第一开关12的第二端用于与负载14的正极端电连接,负载14的负极端与电池11的负极端电连接,第一开关12的控制端与控制电路13电连接,第一开关12用于在断开时,使控制电路13获取负载电压电流检测电路10输出的第一电压,以及用于在闭合时,使控制电路13获取负载电压电流检测电路10输出的第二电压;
控制电路13还与负载电压电流检测电路10电连接,控制电路13用于根据第一电压和第二电压确定负载14的实际电流值。
具体的,负载电压电流检测电路10用于检测负载14的电流值,负载电压电流检测电路10可以包括采样电阻和运算放大器,根据采样电阻和运算放大器获取负载14的电流。运算放大器用于对采样电阻两端的电压进行放大后输出至控制电路13中,运算放大器由于自身结构的影响,即使电路中电流值为零,其输出也不为零,将其在负载14的电流值为零时输出的电压称之为零飘电压。第一开关12可以为场效应管,也可以为三极管,或者其他可以用作开关的器件。控制电路13可以包括单片机,以对负载电压电流检测电路10输出的电压值进行存储、计算等,同时还用于控制第一开关12的导通及关断。控制电路13工作时需要有供电电源,可以选择电池11作为其供电电源,或者选择其他电源也可。电池11用于向负载14提供工作电压。负载电压电流检测电路10还可以用于检测负载14的电压值,示例性的,负载电压电流检测电路10可以包括分压电阻,通过分压电阻获取负载14的电压。
控制电路13控制第一开关12断开后,电池11与负载14之间无法形成通路,负载14的电流值为零,此时控制电路13获取负载电压电流检测电路10输出的第一电压(零飘电压)。控制电路13闭合第一开关12后,电池11向负载14提供工作电压,负载14正常工作,此时控制电路13获取负载电压电流检测电路10输出的第二电压。第二电压与第一电压的差值为负载14正常工作时,采样电阻两端对应的放大后的电压值,根据第二电压与第一电压的差值、采样电阻的阻值以及负载电压电流检测电路10的放大倍数即可确定负载14的实际电流值。
本实施例通过第一开关断开,采集电路中输出的第一电压和电路正常工作时电路中的第二电压来确定实际电路中的电流值,充分考虑了电路中电流为零时,负载电压电流检测电路本身非零输出的影响,提高了采样精度,且控制电路无需进行多组数据的计算,降低对控制电路的要求。
继续参考图1,可选的,第一开关12为MOS管,MOS管具备导通电阻小、热阻特性好、噪声低、制造工艺简单的优点。
图2为本实用新型实施例提供的另一种高精度电流采样电路的结构示意图,参考图2,可选的,该电路还包括太阳能板15、干路电压电流检测电路16和第二开关17,太阳能板15的正极端与干路电压电流检测电路16的第一端A3电连接,干路电压电流检测电路16的第二端A4与第二开关17的第一端电连接,第二开关17的第二端与电池11的正极端电连接,第二开关17的第一端还与负载电压电流检测电路10的第一端A1电连接,第二开关17的控制端与控制电路13电连接,干路电压电流检测电路16还与控制电路13电连接。
示例性的,第二开关17为MOS管。太阳能板15用于将太阳能转换为电能以向电池11以及负载14供电。在太阳能充足时,太阳能板15用于同时向电池11以及负载14供电,在太阳能板发电量较低时,电池11向负载14供电。干路电压电流检测电路16用于检测输入电池11以及负载14的总电流及总电压,其结构和检测原理与负载电压电流检测电路10相同,本实施例在此不再赘述。
继续参考图2,可选的,高精度电流采样电路还包括输入电压电流检测电路18、第三开关19、第四开关20、电感L1和第一电容C1,输入电压电流检测电路18的第一端A5与太阳能板15的正极端电连接,输入电压电流检测电路18的第二端A6与第三开关19的第一端电连接,第三开关19的第二端与第四开关20的第一端电连接,第四开关20的第二端接地GND,第三开关19的第二端还与电感L1的第一端电连接,第一电感L1的第二端与第一电容C1的第一端电连接,第一电容C1的第二端与太阳能板15的负极端电连接,第一电感L1的第二端还与干路电压电流检测电路16的第一端A3电连接,第三开关19的控制端与控制电路13电连接,第四开关20的控制端与控制电路13电连接,输入电压电流检测电路18还与控制电路13电连接。
输入电压电流检测电路18用于检测太能板15输出的电压值和电流值,其与负载电压电流检测电路10的结构及检测原理相同,在此不再赘述。第三开关19和第四开关20均可以为MOS管。第三开关19和第四开关20在工作时的同一时刻下,仅有一个导通,即第三开关19导通时,第四开关20关断,第三开关19关断时,第四开关20导通。控制电路13通过调节第三开关19在一个周期内的导通时长,来调节太阳能板15输入电池11与负载14中的功率。具体的,控制电路13通过比较第三开关19的占空比变化前后太阳能板15的输入功率,确定占空比变化方向,进而不断使得输入的功率增加,最终使得太阳能板15工作在最大功率点附近。首先,控制电路13通过输入电压电流检测电路18采集某一时刻的太阳能板15输入的电压值和实际电流值,可以得到一个功率,此时,先增加第三开关19的1%(或者减小1%)的占空比,得到一个新的输入功率,将两个功率进行比较,如果增加占空比后,功率上升,则继续增大占空比,反之亦然。
继续参考图2,可选的,高精度电流采样电路还包括单向导通单元和第三电容C3,单向导通单元的第一端分别与太阳能板15的正极端和第三电容C3的第一端电连接,单向导通单元的第二端与干路电压电流检测电路16的第一端A3电连接,第三电容C3的第二端与太阳能板15的负极端电连接。
当高精度电流采样电路不包括输入电压电流检测电路18时,第三电容C3的第一端与太阳能板15的正极端电连接、单向导通单元的第一端与太阳能板15的正极端电连接。当高精度电流采样电路不包括第三开关19和电感L1时,单向导通单元的第二端与干路电压电流检测电路16的第一端A3电连接。本实施例中,示例性示出包括输入电压电流检测电路18、第三开关19、第四开关20、电感L1和第一电容C1,因此,单向导通单元的第一端通过输入电压电流检测电路18与太阳能板15的正极端电连接,单向导通单元的第二端通过第三开关19和电感L1与干路电压电流检测电路16的第一端A3电连接。
示例性的,单向导通单元包括第一二极管Q1,第一二极管Q1的正极端作为单向导通单元的第一端,第一二极管Q1的负极端作为单向导通单元的第二端。第一二极管Q1连接于电池11的正极端与太阳能板15的正极端之间,防止电池11的电流逆向传输至太阳能板15中,保证电流由太阳能板单向流动至电池11侧。第三电容C3可以减缓太阳能板15输出的电压的波动,且能存储电能,在太阳能板15突然停止工作时,可短暂放电,为电池11提供电能。
继续参考图2,可选的,控制电路13包括第一DC/DC转换器131、第二DC/DC转换器132、控制单元133和驱动单元134;
第一DC/DC转换器131的第一端与太阳能板15的正极端电连接,第一DC/DC转换器131的第二端分别与驱动单元134和第二DC/DC转换器132的第一端电连接,第二DC/DC转换器132的第二端与控制单元133的第一端电连接,控制单元133的第二端与驱动单元134的输入端电连接,驱动单元134的第一输出端B1与第一开关12的控制端电连接,驱动单元134的第二输出端B2与第二开关17的控制端电连接,驱动单元134的第三输出端B3与第三开关19的控制端电连接,驱动单元134的第四输出端B4与第四开关20的控制端电连接,电池11的正极端与第一DC/DC转换器131的第一端电连接,控制单元133还分别与负载电压电流检测电路10、干路电压电流检测电路16和输入电压电流检测电路18电连接。
太阳能板15和第一DC/DC转换器131之间还连接有第二二极管Q2,第二二极管Q2的正极端与太阳能板15的正极端电连接,第二二极管Q2的负极端与第一DC/DC转换器131的第一端电连接,保证电流由太阳能板15单向流动至第一DC/DC转换器131。电池11与第一DC/DC转换器131之间连接有第三二极管Q3,第三二极管Q3的正极端与电池11的正极端电连接,第三二极管Q3的负极端与第一DC/DC转换器131的第一端电连接,保证电流由电池11单向流动至第一DC/DC转换器131。第一DC/DC转换器131和第二DC/DC转换器132均用于进行电压的变换,太阳能板15或者电池11提供的电压经第一DC/DC转换器131降低为10V电压后提供至驱动单元134。第二DC/DC转换器132用于将10V电压转换为3.3V电压以为控制单元133提供工作电压。
控制单元133获取完电压值、电流值后进行数据存储及数据计算、分析等。驱动单元134可以包括第一驱动芯片和第二驱动芯片,第一驱动芯片用于控制第一开关12和第二开关17的导通和关断,第二驱动芯片用于控制第三开关19和第四开关20的导通和关断。
图3为本实用新型实施例提供的一种负载电压电流检测电路的结构示意图,参考图3,可选的,负载电压电流检测电路10包括电流采集单元和电压采集单元;
电流采集单元包括运放单元101、采样电阻R1和参考电压设置单元102,运放单元101的参考电压端REF1与参考电压设置单元102电连接,采样电阻R1的第一端作为负载电压电流检测电路10的第一端A1,采样电阻R1的第二端作为负载电压电流检测电路10的第二端A2,采样电阻R1的第一端与运放单元101的第一输入端IN+电连接,采样电阻R1的第二端与运放单元101的第二输入端IN-电连接,运放单元101的输出端OUT与控制电路13电连接;
电压采集单元包括第一分压电阻R2和第二分压电阻R3,第一分压电阻R2的第一端与采样电阻R1的第一端电连接,第一分压电阻R2的第二端与第二分压电阻R3的第一端电连接,第二分压电阻R3的第二端接地GND,第二分压电阻R3的第一端与控制电路13电连接;
干路电压电流检测电路和负载电压电流检测电路10的结构相同,输入电压电流检测电路和负载电压电流检测电路10的结构相同。
负载电压电流检测电路10还包括与运放单元101的输出端OUT连接的TVS管103,TVS管103的第一端D1与第二DC/DC转换器的第二端电连接,TVS管103的第二端D2接地GND,TVS管103的第三端通过第二电阻R7与运放单元101的输出端OUT电连接。运放单元101还包括接地端GND1,其接地端GND1接地。参考电压设置单元102用于为运放单元101提供参考电压。采样电阻R1两端的电压经运放单元101放大后输出至控制电路13中。示例性的,控制电路13在第一开关断开时采集第一电压U1,在第一开关闭合时采集第二电压U2,则控制电路13计算出的负载的实际电流值I=(U2-U1)/N/RSHUNT,其中,N为运放单元101的放大倍数,RSHUNT为采样电阻R1的阻值。第一分压电阻R2和第二分压电阻R3构成分压电路,控制电路13根据第二分压电阻R3的第一端的电压值、第一分压电阻R2的阻值以及第二分压电阻R3的阻值即可确定出负载的电压。
继续参考图3,可选的,参考电压设置单元102包括电压转换芯片M1、第一电阻R4和第二电容C2,第一电阻R4的第一端与第二DC/DC转换器的第二端电连接,第一电阻R4的第二端分别与电压转换芯片M1的输入端CATHODE和第二电容C2的第一端电连接,第二电容C2的第一端还与电压转换芯片M1的输出端REF2电连接,第二电容C2的第二端接地GND,电压转换芯片M1的输出端REF2与运放单元101的参考电压端REF1电连接。
电压转换芯片M1还包括接地端ANODE,接地端ANODE与第二电容C2的第二端电连接。电压转换芯片M1用于将第二DC/DC转换器的第二端输出的3.3V电压转换为1.24V电压后输出至运放单元101中。值得注意的是,电压转换芯片M1的输出端REF2通过第三电阻R8与运放单元101的参考电压端REF1电连接。
继续参考图3,可选的,参考电压设置单元102还包括磁珠L2,磁珠L2的第一端D3与第二DC/DC转换器的第二端电连接,磁珠L2的第二端与第一电阻R4的第一端电连接。
电压转换芯片M1通过磁珠L2与第二DC/DC转换器的第二端电连接,磁珠L2的第二端还可与TVS管103的第一端D1电连接,避免多个器件均直接连接至第二DC/DC转换器的第二端。
继续参考图3,可选的,电流采集单元还包括第一匹配电阻R5、第二匹配电阻R6和滤波电容CF,第一匹配电阻R5的第一端与采样电阻R1的第一端电连接,第一匹配电阻R5的第二端与运放单元101的第一输入端IN+电连接,第二匹配电阻R6的第一端与采样电阻R1的第二端电连接,第二匹配电阻R6的第二端与运放单元101的第二输入端IN-电连接,滤波电容CF的第一端与第一匹配电阻R5的第二端电连接,滤波电容的CF的第二端与第二匹配电阻R6的第二端电连接。
第一匹配电阻R5、第二匹配电阻R6和滤波电容CF起滤波作用,可以提高采样电流计算时的精度,控制电路13计算出的负载的实际电流值I=(U2-U1)/N/RSHUNT。
干路电压电流检测电路和输入电压电流检测电路均与上述描述的负载电压电流检测电路10的结构相同,本实施例在此不再赘述。
上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高精度电流采样电路,其特征在于,包括:负载电压电流检测电路、电池、第一开关和控制电路;
所述负载电压电流检测电路的第一端与所述电池的正极端电连接,所述负载电压电流检测电路的第二端与所述第一开关的第一端电连接;
所述第一开关的第二端用于与负载的正极端电连接,所述负载的负极端与所述电池的负极端电连接,所述第一开关的控制端与所述控制电路电连接,所述第一开关用于在断开时,使所述控制电路获取所述负载电压电流检测电路输出的第一电压,以及用于在闭合时,使所述控制电路获取所述负载电压电流检测电路输出的第二电压;
所述控制电路还与所述负载电压电流检测电路电连接,所述控制电路用于根据所述第一电压和所述第二电压确定所述负载的实际电流值。
2.根据权利要求1所述的高精度电流采样电路,其特征在于,还包括太阳能板、干路电压电流检测电路和第二开关,所述太阳能板的正极端与所述干路电压电流检测电路的第一端电连接,所述干路电压电流检测电路的第二端与所述第二开关的第一端电连接,所述第二开关的第二端与所述电池的正极端电连接,所述第二开关的第一端还与所述负载电压电流检测电路的第一端电连接,所述第二开关的控制端与所述控制电路电连接,所述干路电压电流检测电路还与所述控制电路电连接。
3.根据权利要求2所述的高精度电流采样电路,其特征在于,还包括输入电压电流检测电路、第三开关、第四开关、电感和第一电容,所述输入电压电流检测电路的第一端与所述太阳能板的正极端电连接,所述输入电压电流检测电路的第二端与所述第三开关的第一端电连接,所述第三开关的第二端与所述第四开关的第一端电连接,所述第四开关的第二端接地,所述第三开关的第二端还与所述电感的第一端电连接,所述电感的第二端与所述第一电容的第一端电连接,所述第一电容的第二端与所述太阳能板的负极端电连接,所述电感的第二端还与所述干路电压电流检测电路的第一端电连接,所述第三开关的控制端与所述控制电路电连接,所述第四开关的控制端与所述控制电路电连接,所述输入电压电流检测电路还与所述控制电路电连接。
4.根据权利要求3所述的高精度电流采样电路,其特征在于,所述控制电路包括第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、控制单元和驱动单元;
所述第一DC/DC转换器的第一端与所述太阳能板的正极端电连接,所述第一DC/DC转换器的第二端分别与所述驱动单元和所述第二DC/DC转换器的第一端电连接,所述第二DC/DC转换器的第二端与所述控制单元的第一端电连接,所述控制单元的第二端与所述驱动单元的输入端电连接,所述驱动单元的第一输出端与所述第一开关的控制端电连接,所述驱动单元的第二输出端与所述第二开关的控制端电连接,所述驱动单元的第三输出端与所述第三开关的控制端电连接,所述驱动单元的第四输出端与所述第四开关的控制端电连接,所述电池的正极端与所述第一DC/DC转换器的第一端电连接,所述控制单元还分别与所述负载电压电流检测电路、所述干路电压电流检测电路和所述输入电压电流检测电路电连接。
5.根据权利要求4所述的高精度电流采样电路,其特征在于,所述负载电压电流检测电路包括电流采集单元和电压采集单元;
所述电流采集单元包括运放单元、采样电阻和参考电压设置单元,所述运放单元的参考电压端与所述参考电压设置单元电连接,所述采样电阻的第一端作为所述负载电压电流检测电路的第一端,所述采样电阻的第二端作为所述负载电压电流检测电路的第二端,所述采样电阻的第一端与所述运放单元的第一输入端电连接,所述采样电阻的第二端与所述运放单元的第二输入端电连接,所述运放单元的输出端与所述控制电路电连接;
所述电压采集单元包括第一分压电阻和第二分压电阻,所述第一分压电阻的第一端与所述采样电阻的第一端电连接,所述第一分压电阻的第二端与所述第二分压电阻的第一端电连接,所述第二分压电阻的第二端接地,所述第二分压电阻的第一端与所述控制电路电连接;
所述干路电压电流检测电路和所述负载电压电流检测电路的结构相同,所述输入电压电流检测电路的和所述负载电压电流检测电路的结构相同。
6.根据权利要求5所述的高精度电流采样电路,其特征在于,所述参考电压设置单元包括电压转换芯片、第一电阻和第二电容,所述第一电阻的第一端与所述第二DC/DC转换器的第二端电连接,所述第一电阻的第二端分别与所述电压转换芯片的输入端和第二电容的第一端电连接,所述第二电容的第一端还与所述电压转换芯片的输出端电连接,所述第二电容的第二端接地,所述电压转换芯片的输出端与所述运放单元的参考电压端电连接。
7.根据权利要求6所述的高精度电流采样电路,其特征在于,所述参考电压设置单元还包括磁珠,所述磁珠的第一端与所述第二DC/DC转换器的第二端电连接,所述磁珠的第二端与所述第一电阻的第一端电连接。
8.根据权利要求5所述的高精度电流采样电路,其特征在于,所述电流采集单元还包括第一匹配电阻、第二匹配电阻和滤波电容,所述第一匹配电阻的第一端与所述采样电阻的第一端电连接,所述第一匹配电阻的第二端与所述运放单元的第一输入端电连接,所述第二匹配电阻的第一端与所述采样电阻的第二端电连接,所述第二匹配电阻的第二端与所述运放单元的第二输入端电连接,所述滤波电容的第一端与所述第一匹配电阻的第二端电连接,所述滤波电容的第二端与所述第二匹配电阻的第二端电连接。
9.根据权利要求2所述的高精度电流采样电路,其特征在于,还包括单向导通单元和第三电容,所述单向导通单元的第一端分别与所述太阳能板的正极端和所述第三电容的第一端电连接,所述单向导通单元的第二端与所述干路电压电流检测电路的第一端电连接,所述第三电容的第二端与所述太阳能板的负极端电连接。
10.根据权利要求1所述的高精度电流采样电路,其特征在于,所述第一开关为MOS管。
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