电流检测电路设计修订版
试论DC-DC转换器电流检测电路设计
试论DC-DC转换器电流检测电路设计摘要】：电流检测需要借助分流器、互感器等方式将电流信号转化成电压信号，通过后期的方法处理，能够实现对于某部件、导向电流的检测保护作用。
本文通过分析DC-DC转换器电流检测相关电路设计，希望能为完善我国电路检测设计提供一定思考。
【关键词】：电流信号；检测保护；相关电路设计实际上，当代电流检测的方式有很多，其中电力原理相关的串联、并联、霍尔效应等原理都在电路检测领域被广泛运用。
随着科技发展，电流检测工作愈加精细化。
而传统串联检测方式往往会造成能量损失，且在操作过程中会出现电流能量衰减，同时能量损失时也会对元器件造成损伤，因故不能满足现代电流检测要求。
对此，希望通过DC-DC转换器电流检测电路设计方式，结合电路拓扑以及软件仿真测验，创造一种无能量损失的电流检测方案。
1.研究DC-DC转换器电流检测电路设计的意义实际上，在电流检测方式中，所有电流检测都需要经过电流电感的反馈控制。
其中，DC-DC转换器、相信转换器也需要进行电流电感的相关响应才能完成检测试验。
具体表现为，在一定情况下的电路设计方案中，通过对输入电压的施压，能够产生瞬间的电流电感，从而在仪表检测上呈现波动。
在实际测试中，DC-DC转换器有着独特的CCM/DCM（连续/非连续导通模式）时间转换响应功能，因此能够提升测试效率，可见通过电流检测技术的切入点，也能对DC-DC转换器设计进行深入研究。
2.相关检测原理分析2.1 DC-DC转换器原理分析DC-DC转换器被称为直流电源转换器，全称为Direct Current，它能够实现地直流电压之间互相转换，对比于家用220V交流电源，直流电源（DC）表现模式为干电池、车载电池等。
在组成上，DC-DC转换器主要有控制芯片、二，三极管、电感线圈、电容器等元器件构成。
这种转换器在应用中能够将输入电压有效转换成固定电压或者电压转换器，一般延伸的PWM类型具有较为稳定的输出电压波纹和噪声、PFM可以实现长时间实用且低耗电特点，因此，DC-DC转换器常被使用在小型用电设备如智能手机、数码相机、小型家用设备等。
低边电流检测电路设计
低边电流检测电路设计1.引言1.1 概述概述低边电流检测电路是一种用于测量电路中电流的重要组成部分。
在很多应用中，需要对电路中的电流进行精确测量和监控，以确保电路的正常运行和保护电子设备的安全。
本文将介绍一个设计低边电流检测电路的方法和原理。
首先，我们将对该电路的设计目的进行讨论，明确需要实现的功能和性能要求。
接着，我们将详细阐述该电路的设计原理，包括基本的电流测量原理和相关的电子元器件理论知识。
在电路组成部分，我们将介绍所需的元件和其相互连接的方式。
这将包括电压源，电阻器和运放等组件的选择和安装。
我们还将讨论一些常见的电路配置和调整方法，以提高电流检测电路的精确度和可靠性。
最后，我们将通过实验结果来验证设计的有效性，并通过对实验数据的分析和总结，对低边电流检测电路的性能进行评估。
同时，我们还将展望未来对该电路的改进和优化方向。
通过本文的阅读，读者将能够了解低边电流检测电路的设计方法和实现原理，以及如何正确选择和配置相关的元器件。
同时，读者还将了解到该电路的应用前景和未来的发展方向。
希望本文对读者在电路设计和电流测量方面能够提供一定的指导和帮助。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍低边电流检测电路的设计原理、电路组成以及实验结果等内容。
第二部分为正文部分，将详细介绍低边电流检测电路的设计原理。
我们将首先阐述低边电流检测的概念及其在电子设备中的应用。
接着，我们将介绍低边电流检测电路的工作原理和基本原理，包括电流测量方法、电流放大技术等相关知识。
第三部分将重点讨论低边电流检测电路的电路组成。
我们将详细介绍电流检测元件的选择与设计，包括电流传感器、电流放大器、滤波器等。
此外，还将介绍电路的供电部分和输出部分的设计，以及对信号的处理和保护电路的设计。
第四部分为结论部分，将介绍实验结果的分析和总结。
我们将详细描述实验设计和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。
最后，我们将总结本文的研究内容，提出对未来研究方向的展望。
一种na级小电流的检测电路
一种na级小电流的检测电路电流检测电路在电子设备中起着至关重要的作用。
它能够帮助我们准确测量、监控和控制电流，以保证电子设备的正常运行。
本文将介绍一种na级小电流的检测电路，并讨论其设计原理、工作方式和应用指导。
首先，让我们来了解一下na级小电流。
在电子学中，na级通常指的是纳安级（nanoampere level）。
纳安级电流非常微小，通常是电子设备中传感器或低功耗电路中的常见电流范围。
因此，设计一种能够准确检测纳安级小电流的电路至关重要。
这种na级小电流的检测电路主要由几个关键元件组成：放大器、电阻和电流源。
放大器是电路的核心元件，它能够将微小的电流信号放大到可以测量的范围内。
放大器的选择应根据具体应用需求进行，常见的选择包括运算放大器和仪表放大器。
电阻是用来限制电流流过的元件，其阻值的选择取决于待测电流的范围和放大器的特性。
在设计电阻时，我们需要考虑阻值的稳定性、温度系数和功耗等因素。
电流源是在电路中提供稳定直流电流的元件。
它的选择取决于具体应用需求，常见的选择包括恒流源电路和参考电流源电路。
电流源应具有稳定性好、温度系数低、噪声小等特点，以保证对待测电流的准确度。
在实际应用中，为了进一步提高电流检测电路的准确度，我们还可以采取一些技术手段。
例如，使用电流隔离器可以避免地线干扰，使用滤波器可以降低噪声干扰，使用校准电路可以校准放大器的增益等。
除了设计原理和关键元件，我们还需要考虑电路的工作方式和应用指导。
电流检测电路通常通过将待测电流流过电阻，再通过电阻产生的电压来进行测量。
因此，在设计电路时，我们需要根据待测电流的范围和精度要求选择合适的电阻值。
此外，为了减小电阻带来的电压降，我们可以采用分流放大器或差分放大器等技术。
最后，为了确保电流检测电路的准确度和可靠性，我们需要在设计和制造过程中进行严格的测试和验证。
这包括电路的电气测试、温度测试、噪声测试等。
同时，我们还应该进行长期的稳定性测试，以确保电路的可靠性和长期性能稳定。
DC-DC转换器中的电流检测电路设计方案
DC/DC转换器中的电流检测电路设计方案
设计了一个高精度的电流检测电路，基于华润上华CSMC 0. 5 um B iCMOS 工艺库，利用Cadence Spectre 软件进行电路仿真，经仿真得知所设计的电路电流取样精度达到1 000：1, 具有很高的采样精度。
该电流检测电路性能良好，已经成功应用于一款电流模式控制DC /DC 转换器芯片的设计之中。
电流检测电路是电流模式控制所必需的，通过检测功率开关管上的电流，然后输出一个电流感应信号与斜坡补偿信号进行叠加并转换成一个电压
信号，再与误差放大器的输出进行比较，从而实现电流模式开关转换器电流
内环的控制。
其实现方法有很多种，常见的有两种，一种是与功率管串联一
个电阻Rsen,另一种是与功率管并联一个并联检测管复制比例电流，并联检测管复制比例电流的检测方法，又有两种主要的实现结构，一种是采用运放的
结构，另一种是利用反馈的方式。
如果采用运放，显然会增加电路的复杂性，而且也会增加功耗。
本文根据具有反馈控制电流源的原理来设计电流检测电
路中的反馈网络。
1 反馈控制电流源的原理
电路原理
设电阻上的压降为VR, M3 管的过驱动电压为△，由M3、M4 电流相
等的条件，得到：
由此解出：
其中，VR = VGS3 - V GS4, 因此VGS 的压差决定了电阻上所形成的微。
高精度电流检测电路的设计
高精度电流检测电路的设计摘要：本文采用CSMC0.18um的标准CMOS工艺，设计一种以共栅放大器控制SenseFET 的高精度电流检测电路。
仿真结果表明，电路具有结构简单、版图面积小等特点；而且，该电路的检测电流I sense与电感电流I L呈线性关系；且当电路工作电压为1V、负载电流I o=10mA时，功耗P=12.40µW；同时，在不同的负载电流下，电路精度总体在84%以上，最高可达92%。
值得一提的是，当温度在-40℃~125℃范围内变化时，并不会明显造成检测精度的降低；而且本文设计的电路版图面积为182.84µm2。
关键词：电流检测；共栅放大器；电流精度Designofhigh precision currentdetectioncircuitJiangBenfuCai Ziyang(Zhuhai College ofScience and Technology,Guangdong,Zhuhai, 519000)Abstract：Inthispaper,ahigh-precisioncurrentdetectioncircuitwithacommongateamplifiercontrollingSenseFETisdesignedusingastandardCMOSprocessofCSMC0.18um.Simulationresultssho wthatthecircuithasasimplestructureandsmalllayoutarea;moreover,thecircuithasalinearrelations hipbetweenthedetectioncurrentI sense andtheinductorcurrentI L;andthepowerconsumptionP=12.40µWwhenthecir cuitoperatesat1VandtheloadcurrentI o=10mA;meanwhile,thecircuitaccuracyisabove84%overallandupt o92%atdifferentloadcurrents.Itisworthmentioningthatwhenthetemperaturevariesintherangeof-40°Cto125°C,itdoes notsignificantlycausethedegradationofdetectionaccuracy;andthecircuitlayoutaread esignedinthispaperis182.84µm2.Keywords：Currentdetection；Commongateamplifier；Current accuracy计通过检测管mp1检测电感电流[1]的变化，采用1．引言共栅放大器的反馈控制网络和采样电阻R S采集电感电流的变化。
ROHM Co., Ltd. 低边电流检测电路设计手册说明书
Application Note分流电阻、高性能运算放大器、齐纳二极管低边电流检测电路设计Rev.005在汽车和工业设备领域，低边电流检测电路被用于电流(电压)控制、过流限制、电池余量检测等功能。
通过分流电阻以及运算放大器和外置元件实现的低边电流检测电路，与其他方式相比最简单，能够低成本地嵌入。
此应用手册中，将解说低边电流检测电路中的元件选定和电路常数的决定方针。
低边电流检测电路Figure 1中显示了普通的低边检测电路。
负载(LOAD)产生的负载电流(I LOAD)通过分流电阻(R SHUNT)，产生ΔV SHUNT的电压。
该电压由运算放大器(OPAMP)差动增幅，与后段的AD转换器和微计算机等连接，测量电流值，用于系统控制。
Figure 1. 普通的低边电流检测电路Figure 1 的各符号如下所示。
OPAMP: 运算放大器LOAD: 负载I LOAD: 监视电流R SHUNT: 分流电阻V OS: 运算放大器的输入偏移电压ΔV SHUNT: 在分流电阻两端产生的电压R1-1=R1-2＝R1、R2-1=R2-2＝R2: 增益设定用电阻C1-1=C1-2＝C1: 滤波用电容D1-1、D1-2: 运算放大器的输入保护用齐纳二极管在没有运算放大器的输入偏移电压的情况下，Figure 1的电路由以下公式表示:V O=I LOAD×R SHUNT×(R2R1) [V]・・・(1)在实际电路中，运算放大器的输入偏移电压、分流电阻的阻值公差、增益设定用电阻R1、R2的相对公差都会影响电流检测精度。
这些加在一起时的输出电压V O’，用以下公式表示。
V O′=[ I LOAD×R SHUNT′×(R2′R1′) ]+[ V OS × (R1′+R2′R1′)] [V]・・・(2)其中，R SHUNT’、R1’、R2’分别是包含公差的值。
运算放大器的输入偏移电压V OS为了计算方便，仅用＋方向表示。
交流输入电压、电流监测电路设计
交流输入电压、电流监测电路设计
引言
电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作，因此需要设计相应的监测、保护电路，防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。
工频交流电压、电流的大小，通常是利用它的有效值来度量的。
有效值的常用测量方法是先进行整流滤波，得出信号的平均值，然后再采用测量直流信号的方法来检测，最后折算成有效值。
但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备，如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等，这些设备工作时会产生谐波等干扰。
大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时，供电主回路中会出现浪涌。
当这些情况发生时，供电线路上已不是理想的正弦波，采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。
利用真有效值数字测量电路，可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。
下面介绍的监测电路安装于配电箱中，与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。
真有效值数字测量的基本原理
电流和电压的有效值采集电路原理基本相同，下面以电压真有效值为例进行原理分析。
所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。
众所周知，交流电压有效值是按下式定义的：
分析式(1)可知，电路对输入电压u 进行平方取平均值开平方运算，就能获得交流电压的有效值。
因这是由有效值定义式求出的，故称之为真有效值。
若将式(1)两边平方，且令，还可以得到真有效值另一表达式URMS=
式(3)中，Avg 表示取平均值。
这表明，对u 依次进行取绝对值平方/除法
取平均值运算，也能得到交流电压有效值。
式(3)比式(2)更具有实用价值。
由于。
直流无刷电机电流检测电路设计
图 1：检流运放放大电路
图 2：电机检流保护电路功能框图
该系统中，电机运行电压和控制信号电压分属 于不同的性质和大小级别，因此，电流检测电 路中的采样和保护电路还须整流等功能。普通 二极管可以实现各类整流，但由于其非线性的 特性，会使小信号发生失真，甚至使严重的畸 变。考虑利用集成运放加入深度负反馈来设计 一种可靠的高性能检测电路。该电路通过二极 管引入深度负反馈，保证在小信号时，uo 与 ui 保持良好的比例关系，相较于普通的整流电路， 大大地提高了电流精度。如图 1 所示。
目前检测电路电流的方法主要有检流电 阻、晶体管、电流互感器、罗氏线圈、霍尔效 应器件、比率式等方法。检流电阻配合 AD 采 样方式进行电流检测，可实现成本低，电路简 单，精度高等制作要求。本文采用低阻值电阻 进行电流采样，经过 LM358 运放构成的电路 进行整流及运算后，送入功率管，通过 ADC 采样，DSP 做出相应的控制处理信号。 2 电流检测电路设计
采用 LM358 高速双运算放大器，内部包 含两个独立运算放大器，高增益、内部频率补 偿。电源电压很宽，可实现单双电源工作模式。 使用 LM358 构成高精度半波整流电路和加法 器，可节省控制板空间，使电路设计更加简洁 和精巧。
直流无刷电机电流检测始端是将 A 相、 C 相中 -100A~100A 大电流转化为 -4V~4V 的 小电压信号。考虑到霍尔传感器体积较大，成 本较高，该检流电路由检流电阻和运算放大电 路组成。根据无刷直流电机 IA+IB+IC=0, 可得， IB=-(IA+IC)。B 相电流可由反相求和得到。， 得到 A、B、C 相电流后，分别对 A、B、C 使 用 LM358 构成的高精度半波整流模块进行半 波整流，再将整流过的 A、B、C 三相电压信 号求和反相，得到进入功率管电流的瞬时值对 应的电压值。
干货｜6种常见电流检测电路设计方案
⼲货｜6种常见电流检测电路设计⽅案电流检测电路设计⽅案（⼀）低端检流电路的检流电阻串联到地（图1），⽽⾼端检流电路的检流电阻是串联到⾼电压端（图2）。
两种⽅法各有特点：低端检流⽅式在地线回路中增加了额外的线绕电阻，⾼端检流⽅式则要处理较⼤的共模信号。
图1 所⽰的低端检流运放以地电平作为参考电平，检流电阻接在正相端。
运放的输⼊信号中的共模信号范围为：（GNDRSENSE*ILOAD）。
尽管低端检流电路⽐较简单，但有⼏种故障状态是低端检流电路检测不到的，这会使负载处于危险的情况，利⽤⾼端检流电路则可解决这些问题。
⾼端检流电路直接连到电源端，能够检测到后续回路的任何故障并采取相应的保护措施，特别适合于⾃动控制应⽤领域，因为在这些应⽤电路中通常采⽤机壳作为参考地。
电流检测电路设计⽅案（⼆）传统的⾼端/低端检流⽅式有多种实现⽅案，绝⼤多数基于分⽴或半分⽴元件电路。
⾼端检流电路通常需要⽤⼀个精密运放和⼀些精密电阻电容，最常⽤的⾼端检流电路采⽤差分运放做增益放⼤并将信号电平从⾼端移位到参考地（图3）：VO=IRS*RS;R1=R2=R3=R4该⽅案已⼴泛应⽤于实际系统中，但该电路存在三个主要缺点：1）输⼊电阻相对较低，等于R1;2）输⼊端的输⼊电阻⼀般有较⼤的误差值；3）要求电阻的匹配度要⾼，以保证可接受的CMRR.任何⼀个电阻产⽣1%变化就会使CMRR 降低到46dB;0.1%的变化使CMRR 达到66dB，0.01%的变化使CMRR 达到86dB.⾼端电流检测需要较⾼的测量技巧，这促进了⾼端检流集成电路的发展。
⽽低端电流检测技术似乎并没有相应的进展。
电流检测电路设计⽅案（三）采⽤集成差分运放实现⾼端电流检测采⽤差分运放进⾏⾼端电流检测的电路更便于使⽤，因为近期推出了许多种集成电路解决⽅案。
集成电路内部包括⼀个精密运放和匹配度很好的电阻，CMRR ⾼达105dB 左右。
MAX4198/99 就是这样的产品，它的CMRR 为110dB，增益误差优于0.01%，⽽且采⽤⼩体积的8 引脚mMAX 封装。
直流电机电流检测电路的设计
直流电机电流检测电路的设计作者：王振亚来源：《电子技术与软件工程》2017年第04期摘要本设计选用飞思卡尔的32位微控制器MK60DN512（简称K60）为核心控制模块，用IR2104和NMOS搭建H桥电机驱动电路，使用LTC6102直接监视和测量电机电流。
该电路可以准确测量电路电流并将电流转换成电压，可实现电压的放大，调节和测量。
经实验分析，该电路结构简单，易于实现，适合小功率电机驱动电路的电流检测。
【关键词】MK60DN512 H桥电机驱动电路 LTC6102 电流检测随着对直流电机控制精度的提高，直流电机的电流检测成为双闭环控制和检测电机工作状态的重要因素。
目前，比较流行的电流检测方法有功率管检测、并联电流镜检测和串联电阻检测这三种。
功率管检测受温度影响较大，并联电流镜检测电路复杂，响应时间较慢，串联电阻检测的精度高，电路简单。
本设计采用超精准的LTC6102电流检测放大器可把误差降低到毫安级，同时降低了检测电阻，减少了功耗。
1 设计原理本设计采用飞思卡尔的微控制器产生20Khz的PWM的脉冲来控制电机驱动电路驱动电机，调节PWM脉冲的占空比可实现电动机的调速。
回路中串联一个采样电阻，回路中电流和采样电阻两端的电压成正比，用LTC6102把采样电阻两端的电压比较放大，再使用K60的模数转换（ADC）模块把电压信号转换成数字信号进行数据处理。
直流电机在不同转速或负载的情况下电流不同，直流电机采样电流可与转速实现双闭环控制，提高电机的控制精度，可实时监测电机扭矩和功率等信息。
2 电路设计2.1 控制单元本电路采用飞思卡尔k60系列的32位单片机MK60DN512作为核心控制器，K60外设丰富，主频可达100Mhz，使用k60的FTM模块产生20KHZ的PWM脉冲，为提高精度使用K60的16位的ADC模块采集采样电阻放大的电压。
采集的电压再经过计算得到电流。
2.2 电机驱动电路电机驱动电路使用N沟道MOSFET和专用栅极驱动芯片设计，N沟道MOSFET选用IR 公司TO-252 封装的IRLR7843，IRLR7843具有极低的导通电阻RDS=3.3mΩ，耐压值可达30V，电流可达161A，使用四个IRLR7843可构成H桥驱动电路，实现电机正反转。
一种交流电流检测电路的制作方法
一种交流电流检测电路的制作方法
一种交流电流检测电路的制作方法可以如下：
1.准备材料和工具：电流传感器、运算放大器、电阻、电容、标准电阻、连线、面包板、电源等。
2.连接电流传感器：将电流传感器连接到电路中。
传感器的接线端子应与电路的接地线相连，并且传感器的输出线与运算放大器的非反相输入端相连。
3.连接运算放大器：将运算放大器连接到电路中。
将运算放大器的非反相输入端与传感器的输出线连接，将反相输入端与接地线连接，将输出端与其他电路连接。
4.添加电阻和电容：根据需要，可以在电路中添加电阻和电容等元件，以实现对交流电流的检测和滤波等功能。
5.调试和测试：连接电源后，使用示波器等测试工具对电路进行调试和测试，确保电路可以正确地检测交流电流。
6.优化和改进：根据实际需求和性能要求，对电路进行优化和改进，如调整电阻和电容的数值、更换元件等，以提高电路的精度和稳定性。
注意事项：
- 在制作过程中要注意电路的连接正确性和稳定性，避免导线接触不良或接线错误导致电路无法正常工作。
- 在调试和测试过程中要小心观察示波器的波形和数值，确保电路的输出符合预期和设计要求。
- 在优化和改进过程中要遵循合理的设计原则和方法，以提高电路的性能和可靠性。
直流电机电流检测电路的设计
直流 电机 电流 检测 电路 的设计
文／ 王 振亚 蒋镇 严 豪
本设计 选用 飞思卡 尔的 ３ ２位 微控制器Ｍ Ｋ ６ ０ Ｄ Ｎ ５ １ ２（ 简称 Ｋ ６ ０） 为核 心控 制模 块，用 Ｉ Ｒ ２ １ ０ ４和
（ ＝ Ｎ ａ ３ Ｖ
・ ～ ＝ （ ・ ） ａ ３ Ｖ
息。
２ 电 路 设 计
２ ． １控 制 单 元 本 电路 采 用 飞 思 卡 尔 ｋ ６ ０系 列 的 ３ ２位 单 片 机 ＭＫ６ ０ Ｄ Ｎ５ １ ２作 为 核 心 控 制 器 ，Ｋ６ ０外 设 丰 富 ，主 频 可 达 １ ０ ０ Ｍｈ ｚ ，使 用 ｋ ６ ０的 Ｆ Ｔ Ｍ
具 有 极低 的导 通 电 阻 Ｒ ＤＳ ＝ ３ ． ３ ｍＱ， 耐 压值 可
ห้องสมุดไป่ตู้
达３ ０ Ｖ，电流 可达 １ ６ １ Ａ，使用 四个 Ｉ Ｒ ＬＲ ７ ８ ４ ３ 可构 成 Ｈ桥 驱动 电路，实 现 电机 正反 转。专 用栅极 驱动芯片选用 Ｉ Ｒ公司的 Ｉ Ｒ２ １ ０ ４ ， Ｉ Ｒ ２ １ ０ ４
Ｎ Ｍ Ｏ Ｓ 搭建 Ｈ 桥 电机 驱 动 电路 ，使 用Ｌ Ｔ Ｃ ６ １ ０ ２直接 监 视 扣 测 量 电机 电流。该 电路 可 以 准确 测 量 电路 电流并 将 电 流转换 成 电压，可 实
现 电 压 的放 大 ， 调 节 和 测 量 。 经
实验 分 析 ，该 电路 结 构 简单 ， 易 于 实现 ，适合 小功 率 电机 驱动 电
路 的 电流 检 测 。 图 １ ： 电机 驱 动 电路
用栅 极驱 动 芯 片设 计 ’ Ｎ沟 道 ＭＯＳ Ｆ Ｅ Ｔ选 用
h桥 电压电流检测电路的设计
h桥电压电流检测电路的设计H桥电压电流检测电路的设计概述H桥电压电流检测电路是一种用于检测H桥电路中电压和电流的重要电路，通过对电压和电流进行精确检测，可以实现对H桥电路的有效控制和保护。
本文将详细介绍H桥电压电流检测电路的设计原理和步骤。
一、H桥电路简介H桥电路是一种常用于直流电机驱动的电路，由四个开关元件组成，可以实现正反转和制动控制。
其中两个开关元件分别与电源正负极相连，另外两个开关元件则与电机的两个端子相连。
通过控制这四个开关元件的开关状态，可以实现电机的正转、反转和制动操作。
二、H桥电压电流检测电路的作用H桥电压电流检测电路主要用于对H桥电路中的电压和电流进行检测，以实现对H桥电路的控制和保护。
通过对电压和电流进行精确检测，可以实时获得H桥电路的工作状态，避免因电压或电流异常而引起的损坏或故障。
三、H桥电压电流检测电路的设计原理H桥电压电流检测电路的设计原理主要包括电压检测和电流检测两个部分。
1. 电压检测电压检测部分主要通过电压分压原理实现。
在H桥电路中，选取合适的分压比例，将待检测的电压通过电阻分压网络分压至适合的范围内，然后将分压后的电压输入到比较器中进行比较。
通过比较器的输出信号，可以判断待检测电压是否超过了设定的阈值。
2. 电流检测电流检测部分主要通过电流传感器实现。
在H桥电路中，通过电流传感器测量电流的大小，并将电流信号转换为电压信号。
这样，就可以将电流检测问题转化为电压检测问题，然后使用类似于电压检测的方法进行处理。
四、H桥电压电流检测电路的设计步骤H桥电压电流检测电路的设计步骤如下：1. 确定电压和电流检测的范围和精度要求。
根据具体的应用需求，确定电压和电流的检测范围和精度要求，以此为基础进行后续的电路设计。
2. 选择合适的电压和电流检测器件。
根据电压和电流的检测范围和精度要求，选择合适的电压和电流检测器件，如电阻、电容、电感等。
3. 设计电压分压电路。
根据电压检测的范围和精度要求，设计合适的电压分压电路，确保待检测电压能够在适当的范围内进行检测。
高速高精度电流检测电路的设计
高速高精度电流检测电路的设计HUANG Shu-yan;LAI Song-lin【摘要】传统的电流检测电路中,单一的负反馈回路结构因带宽受限,无法满足用于微处理器的电源管理芯片对速度和精度的要求,需进行改进.在传统电流检测的基础上多引入一条负反馈回路,得到一种带动态偏置并联负反馈电路的新型电流检测电路.用Cadence EDA工具Spectre进行仿真,结果表明:在宽负载电流变化下,新型电路的单位增益带宽和增益相比传统型有较明显的提高,相位裕度在整个负载变化内都在65℃以上,检测电压的上冲现象得到有效抑制,且峰值比较靠近理想电压,具有较高的检测精度.因此,新型峰值电流检测电路的检测速度和精度与传统型相比,均有所改善,满足系统宽负载的设计要求.【期刊名称】《福建江夏学院学报》【年(卷),期】2019(009)003【总页数】7页(P103-109)【关键词】电流检测电路;动态偏置并联负反馈;峰值电流模DC-DC【作者】HUANG Shu-yan;LAI Song-lin【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TN47随着便携式电子设备的普及，DC-DC变换器因其效率高、输出大电流等优点而被广泛应用于电源管理中。
根据调制方式和控制方式的不同，DC-DC变换器分为电压模PWM型、峰值电流模PWM型和均值电流模PWM型。
[1-3]相比电压模PWM型和均值电流模PWM型，峰值电流模PWM型具有瞬态响应快、电路环路比较简单、电路规模较小等优点。
作为峰值电流模PWM型DC-DC核心电路，峰值电流检测电路是将检测到的电感电流转换为电压，经斜坡补偿后与电压回路的误差信号Vc比较产生控制功率管开断的PWM脉冲信号。
[4,5]常用的电流检测方式有电感串联电阻、功率管导通电阻和功率管镜像拷贝以及运放钳位等方式。
[6-8]串联电阻造成功率损耗，功率管电阻受负载影响较大，高速高增益的运放使得设计复杂，这些方法在功耗、速度和精度上都存在缺陷。
电流检测电路设计指引
美的家用空调国内事业部设计规范规范编号：QMN-J33.228-2009电流检测电路设计指引（发布日期：2009-04-02）1范围本设计指引对电流检测电路的电路原理，各器件的参数计算选择，相关技术要求和实际使用中的有关问题进行了阐述。
本设计指引适用于美的家用空调国内事业部的电流检测电路的设计。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
QMN-J52.053 电流互感器（原标准号05.132）3定义无4总述在空调整机上，常用到电流互感器检测压缩机工作电流，下面根据常用电流检测电路介绍其工作原理及注意事项。
1美的家用空调国内事业部设计规范规范编号：QMN-J33.228-2009 5电路原理5.1电路原理图5.2工作原理简介在了解电路工作原理之前，首先简单介绍电流互感器CT1的工作原理。
电流互感器实际是一个线性变压器。
其输入电流（被检测电流）与输出电流跟它的内部线圈匝数成正比关系（均为交流电流量）。
这样我们开始叙述电路的工作原理：假如检测压缩机电流值为Ii，根据电流互感器固定的初级/次级线圈匝数比（常量）C，可确定输出电流（为交流）Io=Ii/C；在选取负载电阻R6（通常为1KΩ、1%）时，其阻值远远小于两分压电阻值。
这样，R6的阻值约等于实际的负载电阻值。
于是，R6两端的电压Uo=R6*Io=R6*Ii/C；（注：此为交流电压值）。
在经过整流二极管D10半波整流后（由于MCU 的A/D口所需输入电流很小，此处按严格的计算关系），二极管D10的负极与地之间的直流电压V1=1.414/2*Uo=0.707*R6*Ii/C；要减掉二极管上的压降约0.5V。
直流电压V1在分压电阻R14和R13上分压，得出该点的电压值V2=R13/（R13+R14）*V1=R13/（R13+R14）*(0.707*R6*Ii/C-0.5)，这就是最终输入到芯片检测口的压缩机电流参数模拟量（该值仍需通过实验最终确定。
pwm电流检测电路设计方法 -回复
pwm电流检测电路设计方法-回复PWM（Pulse Width Modulation）电流检测电路设计方法导言：PWM（Pulse Width Modulation）电流检测电路是一种用于测量电流的电路，允许以数字电压表示电流大小。
这种设计方法在工业、自动化控制以及电子设备中被广泛应用。
本文将一步一步介绍PWM电流检测电路的设计方法。
第一步：了解PWM电流检测原理PWM电流检测原理是基于电流的平均值与占空比的关系。
PWM是一种电压波形，通过改变占空比可以控制信号的平均电平。
根据电流与平均电平的关系，可以间接测量电流大小。
第二步：确定电流检测电路的要求在设计PWM电流检测电路之前，首先需要确定电路的要求。
常见的要求包括电流测量范围、精度要求、电源电压等。
基于这些要求，可以选择合适的元件和电路拓扑。
第三步：选择合适的电感元件电感元件在PWM电流检测电路中起到了关键作用，它能通过电流的变化产生电压信号。
根据电流范围选择合适的电感，常见的有芯片电感、铁氧体电感等。
第四步：设计输出滤波电路为了提高电流检测电路的精度，需要设计输出滤波电路，去除噪声和高频干扰。
常见的滤波电路包括低通滤波器，选择合适的电阻和电容来设计滤波电路。
第五步：选择合适的运算放大器运算放大器（Op-Amp）是PWM电流检测电路中的另一个重要组成部分，用于放大电流信号。
选择合适的运算放大器可以提高电路的增益和稳定性。
第六步：设计反馈电路反馈电路用于根据电流大小调整占空比，以实现精确测量。
通过反馈电路的设计，可以将电流测量结果准确地反馈给系统，实现闭环控制。
第七步：计算电流测量精度根据选取的元件和电路拓扑，可以进行电流测量精度的计算。
考虑元件的容差、非线性、温度漂移等因素，计算电流测量误差，并与要求进行比较。
第八步：进行仿真和验证在进行实际制作之前，可以利用仿真软件对电流检测电路进行仿真和验证。
通过调整参数和拓扑，观察仿真结果是否符合设计要求。
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电流检测电路设计 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998课程设计报告题目：电流检测电路设计课程名称：电子信息工程课程设计学生姓名：焦道楠学生学号： 14年级： 2013级专业：电子信息工程班级：（1）班指导教师：王留留电子工程学院制2016年3月目录电流检测电路设计学生：焦道楠指导教师：王留留电子工程学院电子信息工程专业1 绪论在电学中的测量技术涉及的范围非常广，广泛应用于学校、工业、工厂、科研等各种领域，供实验室和工业现场测量使用。
随着电子技术的不断发展，在数字化和智能化不断成为主体的今天，电压、电流测量系统中占有非常重要的位置。
我们在分析和总结了单片机技术的发展历史及发展趋势的基础上，以实用、可靠、经济的设计原则为目标，设计出全数字化测量电压电流装置。
系统主要以AT89C51单片机为控制核心，整个系统由中央控制模块、A/D转换模块、LED显示模块组成。
可实现对待测电压、电流的测量，在数码管上显示。
本次课程设计我所做的项目是基于单片机的电流检测系统，主要用到A/D转换和数码管显示。
近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门以及人们生活的各个方面。
各种类型的单片机也根据社会的需求而相继开发出来。
单片机是一个器件级的计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。
由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有的电子系统中。
AT89C51是一种带4K字节闪存的可编程可插除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复的擦除多次，该器件采用ATMEL高密度非易失性存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能的8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
2 设计的任务与要求课程设计的任务利用单片机及其相关知识，设计一个电流检测电路。
课程设计的要求（1）画出相应电流检测电路的原理图，并进行检测，生成PCB板；（2）编写程序，实现电流检测功能；（3）情况允许的情况下，做出实物，并估算其成本。
3 设计方案制定设计的原理本设计采用AT89C51单片机芯片配合ADC0804模/数转换芯片构成一个简易的电流检测电路。
电路通过ADC0804芯片调理电路输入口IN0输入的0～5 V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0～D7传送给AT89C51芯片的P3口。
AT89C51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P0口传送给数码管。
同时它还通过I/O口、、、产生位选信号，控制数码管的亮灭。
另外AT89C51还控制ADC0804的工作；和共同控制ADC0804的地址锁存端(ALE)和启动端(START)；控制ADC0804的转换结束信号(EOC)。
因为需要采集的数据是直流电流，由于ADC0804是逐次比较型8位串行A/D转换器，只能输入电压信号，故在数据采集之前先要把直流电流信号转化为直流电压信号。
通过适当的外围电路就可以实现了。
输入电压经过ADC0804进行数据转换和数据采集，采集结果为8位二进制数，为了方便分析，也可以看成是16进制数。
最后应用程序把相应字符传输给AT89C51管理芯片并通过数码管显示数据。
其中ADC0804的数据采集和AT89C51管理都需要在51单片机中编程实现数据传输和控制。
设计的技术方案由于A/D转换接口。
系统选用ADC0804，ADC0804的DB0～DB7分别接单片机的～，AGND、DGND、CS、VIN-接地，RD、WR分别接单片机的RD、WR端，中断请求INTR接单片机的口，VIN+接采集信号输入。
调整变阻器HAUBLAN20K，使辅助参考端VREF 脚得到标准电压。
在CLKIN、CLKOUT端设计RC振荡电路，由于ADC0804频率限制在100Hz～1460kHz，通过对频率公式F=1/的计算，选择电阻R=20k，电容C=200pF，即可得到符合设计要求的频率。
系统由一个主控系统和一个检测模块组成。
被测电流通过ACS712芯片时，该芯片利用霍尔效应，将被测电流转换成0～5V的DC模拟信号，该模拟量经过A/D装置变成数字量。
A/D采样处理模块主要是对从ADC0804采集来的数据进行处理，完成对二进制数据BCD码的转换，并且通过P1口输出显示，P1口德低四位输出BCD码，高四位为数码管的片选信号。
ADC0804与AT89C51的连接采用循环扫描方式。
当A/D 转换结束后，ADC0804向CPU发出一个信号，CPU对转换后的数字量进行处理，使数码管显示当前的电流值。
4 设计方案实施单片机模块模块介绍AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。
AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
单片机电路图图2 单片机模块电路图传感器模块电流传感器的工作原理磁补偿式的工作原理是磁场平衡，即主回路电流IP在聚磁环所产生的磁场，通过一个次级线圈的电流产生的磁场进行补偿，使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态，具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线产生的磁场被聚磁环聚集，感应霍尔器件使之有一个信号输出，这一信号驱动相应的功率管导通，从而获得一补偿电流IS。
这一电流通过多匝绕组产生的磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小，当IP与匝数相乘所产生的磁场与IS与匝数相乘所产生的磁场相等时，IS不再增加，霍尔器件起到指示零磁通的作用。
此时可以通过IS来测IP，当有变化时，平衡受到破坏，霍尔器件就有信号输出，即重复过程重新达到平衡。
被测电流的任何变化都会破坏这一平衡，一旦磁场失去平衡，霍尔器件就有信号输出，经放大后，立即有相应的电流流过次级绕组，对失衡的磁场进行补偿。
ACS712简述ACS712器件主要由靠近芯片表面的铜制电流通路和精确的低置线性霍尔传感器电路组成。
被测电流流经的通路（引脚1和2,3和4之间的电路）的内电阻通常是Ω,具有较低的功耗。
流经铜制电流通路的电流所产生的磁场，能够被片内的霍尔IC感应并将其转化为比例的电压。
通过将磁性信号尽量靠近霍尔可以消除芯片由于温度传感器来实现器件精确度的最优化。
精确的成比例的输出电压由稳定斩波型低偏置BiCMOS霍尔集成电路提供，该集成电路在出厂时已经进行了精确的编程。
稳定斩波技术是一种新技术，它给片内霍尔器件和放大器提供最小的偏置电压，该技术几乎可以消除由温度所产生的误差。
表1 ACS712器件的引脚及功能8VCC电源电压传感器电路图图3 传感器模块电路图A/D转换模块ADC0804简述ADC0804是一个早期的A/D转换器，因其价格低廉而在要求不高的场合得到广泛应用。
ADC0804是一个8位、单通道、低价格的A/D转换器。
主要特点是:（1）模数转换时间大约100us；（2）方便的TTL或CMOS标准接口；（3）可以满足差分电压输入；（4）具有参考电压输入端；（5）内含时钟发生器；（6）单电源工作时输入信号范围是0V～5V；（7）不需要调零等。
ADC0804引脚结构ADC0804采用的是双列直插封装，各脚功能如下：（1）D7-D0：8位数字量输出引脚；（2）IN0-IN7：8位模拟量输入引脚；（3）VCC：+5V工作电压；（4）GND：地；（5）REF（+）：参考电压正端；（6）REF（-）：参考电压负端；（7）START：A/D转换启动信号输入端；（8）ALE：地址锁存允许信号输入端（以上两种信号用于启动A/D转换）；（9）EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平；（10）OE：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器；（11）CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）；（12）A、B、C：地址输入线。
LCD12864点阵液晶显示模块接口定义说明（1）接口J901的PIN01～PIN08引脚，输入输出8位数据，连接液晶的8位数据口；（2）接口J902的PIN01引脚，连接液晶的CS2片选引脚；（3）接口J902的PIN02引脚，连接液晶的CS1片选引脚；（4）接口J902的PIN03引脚，连接液晶的CE片选引脚；（5）接口J902的PIN04引脚，连接液晶的写引脚；（6）接口J902的PIN05引脚，连接液晶的读引脚；（7）电位器W901可调节液晶显示对比度。
功能描述本模块中选用的液晶为12X64像素无字库液晶，控制器为KS108B或兼容芯片。
液晶行向为128个像素，列向为64个像素；行向分成两个完全相同的左右分页屏，两个分页屏的显示通过CS1和CS2来选择。
表2 液晶接口定义液晶显示电路图图4 LCD12864点阵液晶显示电路图5 各模块PCB图单片机模块图5 单片机模块PCB图传感器模块图6 传感器模块PCB图元件列表表3 元器件价格清单名称单价/元数量AT89C51 1 电阻100 电阻（A09-221） 1 电解电容120极性电容 1 肖特基二极管20DB15接头一套（公头、母头）晶振 1LED 60标头-2 1标头-3 1ACS712 16 系统的程序设计主程序主程序用来调用上述子程序，包括初始化单片机、初始化ADC0804等。
#include””u8 ADCResultfloat Currentu16 CurIntvoid PowerOnInirial(void){ ADC0804Initial() [J]. 水雷战与舰船防护. 2013(01)[2] 许小丽,冯全源.[J]. 微电子学. 2010(02)[3] 李群芳.单片机原理、接口及应用[M].北京:清华大学出版社,2005[4] 林伟,付昌伟.[J]. 微纳电子技术. 2008(07)[5] 彭为等.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2006[6] 段俊萍.[J]. 国外电子测量技术. 2009(03)[7] 方佩敏.[J]. 今日电子. 2008(01)[8] 王香婷,苏晓龙.[J]. 工矿自动化. 2008(02)[9] 王锐,周泽坤,张波. [J]. 电子与封装. 2006(07) [10] 王昭华.[J]. 电源世界. 2005(08)。