專利名稱：一種電流檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電流檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電流檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
目前，一種是通過電流互感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)電路中電流的檢測(cè)，如圖1所示，當(dāng)電路工作時(shí)，是通過電流互感器CTl來檢測(cè)電流，從而芯片IC實(shí)現(xiàn)對(duì)電路中電流信號(hào)的監(jiān)控。另一種通過康銅絲來檢測(cè)電路中的電流，如圖2所示，當(dāng)電路工作時(shí)，交流信號(hào)流過康銅絲PKl，芯片IC通過檢測(cè)康銅絲PKl兩端的電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流信號(hào)的監(jiān)控。然而，現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)是:采用電流互感器檢測(cè)電流時(shí)，電流互感器的成本較高，而且電路增加了一個(gè)獨(dú)立器件(電流互感器)，PCB的布局空間需求大，不便于電路板的小型化。采用康銅絲進(jìn)行電流檢測(cè)時(shí)，第一，通過康銅絲檢測(cè)的信號(hào)微弱，在PCB布局設(shè)計(jì)時(shí)，從康銅絲到芯片的銅箔走線容易受到干擾，因此對(duì)PCB的布局設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格；第二，通過康銅絲檢測(cè)到的信號(hào)比較微弱，通常需要在芯片內(nèi)部進(jìn)行放大之后再作處理，同樣干擾信號(hào)也會(huì)被放大，從而造成信號(hào)失真，可靠性不夠。

實(shí)用新型內(nèi)容為此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種新的電流檢測(cè)電路，該電流檢測(cè)電路檢測(cè)準(zhǔn)確、可靠性高、成本低,并且空間需求小。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的電流檢測(cè)電路，包括:負(fù)載模塊，所述負(fù)載模塊包括開關(guān)單元；電源模塊·；扼流圈模塊，所述扼流圈模塊包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈連接在所述開關(guān)單元和所述電源模塊之間，所述第一線圈根據(jù)通過自身的電流生成電磁信號(hào)，所述第二線圈根據(jù)所述電磁信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)電流；電流檢測(cè)模塊，所述電流檢測(cè)模塊與所述第二線圈相連，所述電流檢測(cè)模塊根據(jù)所述感應(yīng)電流獲得檢測(cè)信號(hào)；控制模塊，所述控制模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述控制模塊根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)所述負(fù)載模塊的電流。根據(jù)本實(shí)用新型提出的電流檢測(cè)電路，扼流圈模塊中在第一線圈的基礎(chǔ)上增加第二線圈通過電流檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)的目的，首先具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)負(fù)載模塊的電流，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。此外，該電流檢測(cè)電路對(duì)PCB的布局空間需求小，有利于電路板的小型化。其中，所述開關(guān)單元可以為絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊。具體地，所述電流檢測(cè)模塊包括:相互串聯(lián)的第一電阻和可變電阻，所述第一電阻的一端與所述可變電阻的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述第二線圈的一端相連，所述可變電阻的另一端與所述第二線圈的另一端相連；第一二極管，所述第一二極管的正向端分別與所述第一電阻的一端和所述第二線圈的一端相連，所述第一二極管的負(fù)向端與所述控制模塊相連。并且，所述電流檢測(cè)模塊還包括:第二二極管，所述第二二極管的正向端分別與所述控制模塊和所述第一二極管的負(fù)向端相連，所述第二二極管的負(fù)向端與參考電源相連。通過設(shè)置第二二極管，可以把檢測(cè)電壓鉗位在參考電源的電壓附近。此外，所述電流檢測(cè)模塊還包括:相互并聯(lián)的第一電容、電解電容和第二電阻，所述第一電容的一端、電解電容的正極端和第二電阻的一端分別與所述第二二極管的正向端相連，所述第一電容的另一端、電解電容的負(fù)極端和第二電阻的另一端分別接地。電流檢測(cè)模塊均采用電阻、電容等簡(jiǎn)單的元器件，降低了成本，可靠性高。進(jìn)一步地，所述扼流圈模塊還包括:磁環(huán)，所述第一線圈和第二線圈分別繞制在所述磁環(huán)之上。其中，所述第一線圈的匝數(shù)大于所述第二線圈的匝數(shù)。另一方面，所述扼流圈模塊還包括:磁環(huán)，所述第一線圈繞制在所述磁環(huán)之上，并且所述第一線圈布滿所述磁環(huán)；絕緣件，所述絕緣件設(shè)置在所述第一線圈之上，所述第二線圈繞制在所述絕緣件之上。其中，所述第二線圈的匝數(shù)小于所述第一線圈的匝數(shù)。在本實(shí)用新型中，第一線圈主要用于抗干擾，同時(shí)起到濾波作用，而第二線圈主要用于對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)采樣，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)電流的目的。本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1為現(xiàn)有的一種通過電流互感器檢測(cè)電流的電路示意圖；圖2為現(xiàn)有的另一種通過康銅絲檢測(cè)電流的電路示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電流檢測(cè)電路的方框示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電流檢測(cè)電路的電路原理圖；圖5為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電流檢測(cè)電路中扼流圈模塊的繞線結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖6為根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的電流檢測(cè)電路中扼流圈模塊的繞線結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:電流互感器CTl、康銅絲PKl、芯片1C，負(fù)載模塊10、電源模塊20、扼流圈模塊30、電流檢測(cè)模塊40和控制模塊50，開關(guān)單元11，第一線圈a和第二線圈b，第一電阻R1、可變電阻Rx、第一二極管Dl、第二二極管D2、第一電容Cl、電解電容ECl、第二電阻R2,磁環(huán)c,第一線圈a的繞線起點(diǎn)A、出線點(diǎn)B。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解 釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。[0028]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。參照下面的描述和附圖，將清楚本實(shí)用新型的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本實(shí)用新型的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。 下面參照附圖來描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電流檢測(cè)電路。如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電流檢測(cè)電路包括負(fù)載模塊10、電源模塊20、扼流圈模塊30、電流檢測(cè)模塊40和控制模塊50。其中，負(fù)載模塊10包括開關(guān)單元11，扼流圈模塊30包括第一線圈a和第二線圈b，第一線圈a連接在開關(guān)單元11 和電源模塊20之間，并且第一線圈a根據(jù)通過自身的電流生成電磁信號(hào)，第二線圈b根據(jù)該電磁信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)電流。也就是說，扼流圈模塊30為雙線圈扼流圈，其中第一線圈a (即差模電感)與開關(guān)單元11電連接，主要用于抗干擾，同時(shí)起到濾波作用。第二線圈b與電流檢測(cè)模塊40電連接，主要用于對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)采樣，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)電流的目的。即言，電流檢測(cè)模塊40與第二線圈b相連，電流檢測(cè)模塊40根據(jù)第二線圈b產(chǎn)生的感應(yīng)電流獲得檢測(cè)信號(hào)?？刂颇K50與電流檢測(cè)模塊40相連，控制模塊50用于根據(jù)電流檢測(cè)模塊40獲得的檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)負(fù)載模塊10的電流。當(dāng)然，控制模塊50也與負(fù)載模塊10相連，用于輸出控制信號(hào)控制負(fù)載模塊10中開關(guān)單元11的導(dǎo)通和關(guān)斷。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，開關(guān)單元10為IGBT(Insulated GateBipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)模塊。具體地，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，電流檢測(cè)模塊40包括第一電阻R1、可變電阻Rx和第一二極管Dl。其中，第一電阻Rl和可變電阻Rx相互串聯(lián)連接，第一電阻Rl的一端與可變電阻Rx的一端相連，第一電阻Rl的另一端與第二線圈b的一端相連，可變電阻Rx的另一端與第二線圈b的另一端相連。第一二極管Dl的正向端分別與第一電阻Rl的一端和第二線圈b的一端相連,而第一二極管Dl的負(fù)向端與控制模塊50相連。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，控制模塊50可以為控制芯片1C。[0037]在本實(shí)施例中，如圖4所示，電流檢測(cè)模塊40還包括第二二極管D2。其中，第二二極管D2的正向端分別與控制模塊50和第一二極管Dl的負(fù)向端相連，第二二極管D2的負(fù)向端與參考電源例如5V電壓相連。這樣，通過設(shè)置第二二極管D2與5V電壓相連，可以把檢測(cè)電壓鉗位在參考電源的電壓附近例如5.5V左右。此外，如圖4所示，在本實(shí)施例中，電流檢測(cè)模塊40還包括第一電容Cl、電解電容ECl和第二電阻R2。其中，第一電容Cl、電解電容ECl和第二電阻R2相互并聯(lián)連接，第一電容Cl的一端、電解電容ECl的正極端和第二電阻R2的一端分別與第二二極管D2的正向端相連，第一電容Cl的另一端、電解電容ECl的負(fù)極端和第二電阻R2的另一端分別接地。通過設(shè)置相互并聯(lián)的第一電容Cl、電解電容ECl和第二電阻R2，可以起到濾波作用。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，電流檢測(cè)模塊40均采用電阻、電容等簡(jiǎn)單的元器件，降低了成本，可靠性高。綜上所述，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，當(dāng)IGBT工作時(shí)，電路中非均勻變化的電流流過扼流圈模塊30的第一線圈a (差模電感)，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，第二線圈b在變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流流過電流檢測(cè)模塊40中與第二線圈b并聯(lián)的電阻例如Rl和Rx而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，控制模塊50例如控制芯片IC檢測(cè)感應(yīng)電壓的大小，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)電流大小的目的。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電流檢測(cè)電路，扼流圈模塊30中在第一線圈a的基礎(chǔ)上增加第二線圈b并通過電流檢測(cè)模塊40實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)的目的，首先具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)負(fù)載模塊10的電流，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。此外，該電流檢測(cè)電路無需增加其他獨(dú)立器件，對(duì)PCB的布局空間需求小，有利于電路板的小型化。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，扼流圈模塊30還包括磁環(huán)C，第一線圈a和第二線圈b分別繞制在磁環(huán)c之上，并且第一線圈a的匝數(shù)可以大于第二線圈b的匝數(shù)，其中A為第一線圈a的繞線起點(diǎn)，B為出線點(diǎn)。也就是說，第一線圈a環(huán)繞磁環(huán)c的一部分，第二線圈b環(huán)繞磁環(huán)c的另外一部分。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，扼流圈模塊30還包括磁環(huán)c和絕緣件(圖中未示出)。其中，第一線圈a繞制在磁環(huán)c之上，并且第一線圈a布滿磁環(huán)C。絕緣件設(shè)置在第一線圈a之上，第二線圈b繞制在絕緣件之上，其中，第二線圈b的匝數(shù)可以小于第一線圈a的匝數(shù)。如圖6所示，A為第一線圈a的繞線起點(diǎn)，B為出線點(diǎn)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，第一線圈a主要用于抗干擾，同時(shí)起到濾波作用，而第二線圈b主要用于對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè)采樣，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)電流的目的。可以理解的是，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，根據(jù)電路的實(shí)際需要可以調(diào)整扼流圈模塊30的位置，此時(shí)只需在第一線圈a (差模電感)上增加第二線圈b并且通過后級(jí)的電流檢測(cè)回路，同樣可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。需要明確的是，只要是通過在扼流圈模塊30中第一線圈a (差模電感)上增加第二線圈b以實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)，均在本實(shí)用新型所述范圍之內(nèi)。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型 的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型 ，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求1.一種電流檢測(cè)電路，其特征在于，包括: 負(fù)載模塊，所述負(fù)載模塊包括開關(guān)單元； 電源模塊； 扼流圈模塊，所述扼流圈模塊包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈連接在所述開關(guān)單元和所述電源模塊之間，所述第一線圈根據(jù)通過自身的電流生成電磁信號(hào)，所述第二線圈根據(jù)所述電磁信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)電流； 電流檢測(cè)模塊，所述電流檢測(cè)模塊與所述第二線圈相連，所述電流檢測(cè)模塊根據(jù)所述感應(yīng)電流獲得檢測(cè)信號(hào)； 控制模塊，所述控制模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述控制模塊根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)所述負(fù)載模塊的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述開關(guān)單元為絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述電流檢測(cè)模塊進(jìn)一步包括: 相互串聯(lián)的第一電阻和可變電阻，所述第一電阻的一端與所述可變電阻的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述第二線圈的一端相連，所述可變電阻的另一端與所述第二線圈的另一端相連； 第一二極管 ，所述第一二極管的正向端分別與所述第一電阻的一端和所述第二線圈的一端相連，所述第一二極管的負(fù)向端與所述控制模塊相連。
4.如權(quán)利要求3所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述電流檢測(cè)模塊還包括: 第二二極管，所述第二二極管的正向端分別與所述控制模塊和所述第一二極管的負(fù)向端相連，所述第二二極管的負(fù)向端與參考電源相連。
5.如權(quán)利要求4所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述電流檢測(cè)模塊還包括: 相互并聯(lián)的第一電容、電解電容和第二電阻，所述第一電容的一端、電解電容的正極端和第二電阻的一端分別與所述第二二極管的正向端相連，所述第一電容的另一端、電解電容的負(fù)極端和第二電阻的另一端分別接地。
6.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述扼流圈模塊還包括: 磁環(huán)，所述第一線圈和第二線圈分別繞制在所述磁環(huán)之上。
7.如權(quán)利要求6所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一線圈的匝數(shù)大于所述第二線圈的匝數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述扼流圈模塊還包括: 磁環(huán)，所述第一線圈繞制在所述磁環(huán)之上，并且所述第一線圈布滿所述磁環(huán)； 絕緣件，所述絕緣件設(shè)置在所述第一線圈之上，所述第二線圈繞制在所述絕緣件之上。
9.如權(quán)利要求8所述的電流檢測(cè)電路，其特征在于，所述第二線圈的匝數(shù)小于所述第一線圈的匝數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電流檢測(cè)電路，其包括負(fù)載模塊，所述負(fù)載模塊包括開關(guān)單元；電源模塊；扼流圈模塊，所述扼流圈模塊包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈連接在所述開關(guān)單元和所述電源模塊之間，所述第一線圈根據(jù)通過自身的電流生成電磁信號(hào)，所述第二線圈根據(jù)所述電磁信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)電流；電流檢測(cè)模塊，所述電流檢測(cè)模塊與所述第二線圈相連，所述電流檢測(cè)模塊根據(jù)所述感應(yīng)電流獲得檢測(cè)信號(hào)；控制模塊，所述控制模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述控制模塊根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)所述負(fù)載模塊的電流。該電流檢測(cè)電路檢測(cè)準(zhǔn)確、可靠性高、成本低，并且空間需求小。
文檔編號(hào)G01R19/00GK203101480SQ20132000974
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者雷俊, 黃兵, 張永亮, 麻百忠, 黃庶鋒, 喬維君, 董遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:美的集團(tuán)股份有限公司