低边电流采样电路和芯片的制作方法

本技术涉及电子，尤其涉及一种低边电流采样电路和一种芯片。

背景技术：

1、低边电流采样指在负载和地之间串联一个采样电阻，通过采样电阻将负载电流转换为电压，以及，通过对采样电阻两端之间的电压差进行放大和采集，来实现低边电流的采样。其中，采集到的采样电阻两端之间的电压差用于指示负载电流的大小。

2、然而，现有的低边电流采样电路无法抑制工模干扰，导致采集到的采样电阻两端之间的电压差存在较大偏差，降低了低边电流采集的准确性。

技术实现思路

1、本技术提供一种低边电流采样电路和一种芯片，可通过对采样电阻两端之间的电压差进行采集，来实现低边电流的采集，同时具有较强的工模干扰能力，使采样电阻两端之间的电压差的采集的准确性得到了提高，从而提升了低边电流采集的准确性。

2、第一方面，本技术提供一种低边电流采样电路，包括：采样电阻，第一端与负载的低电压端连接，第二端与所述负载所在电路的接地端连接；接入电路，包括阻值相同的第一电阻和第二电阻、阻值相同的第三电阻和第四电阻、第一功率管和第二功率管，所述第一电阻的第一端与所述采样电阻的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一功率管的第一端连接，所述第三电阻的第一端与所述第一功率管的第二端连接，所述第三电阻的第二端与所述低边电流采样电路的电源端连接，所述第二电阻的第一端与所述采样电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二功率管的第一端连接，所述第四电阻的第一端与所述第二功率管的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述电源端连接；运算放大器，反向输入端与所述第三电阻和所述第一功率管之间的连接点连接，正向输入端与所述第四电阻和所述第二功率管之间的连接点连接；共模反馈电路，第一端与所述第一功率管的控制端和所述第二功率管的控制端连接；输出反馈电路，第一端与所述运算放大器的输出端连接，第二端与所述电源端连接，第三端与所述低边电流采样电路的接地端连接，第四端与所述第一功率管和所述第一电阻之间的连接点连接，第五端与所述低边电流采样电路的输出端连接；所述采样电阻，用于将负载电流转换为电压；所述接入电路和所述运算放大器，用于对所述采样电阻的第一端与第二端之间的电压差进行采集和放大，以得到第一电压差；所述输出反馈电路，用于根据所述电源端和所述低边电流采样电路的接地端的电压，将所述第一电压差转换为第二电压差和第一反馈电流，并向所述输出端输出所述第二电压差，向所述第一功率管和所述第一电阻之间的连接点输出所述第一反馈电流；所述运算放大器，还用于在所述接入电路响应于所述第一反馈电流的作用下，调整所述运算放大器的正向输入端的电压和反向输入端的电压相等，以控制所述第二电压差与所述采样电阻的第一端与第二端之间的电压差呈预设比例；所述共模反馈电路，用于在所述采样电阻的第一端与第二端存在共模干扰信号时，调节所述第一功率管的控制端的电压和所述第二功率管的控制端的电压，以保持所述运算放大器的正向输入端的电压和反向输入端的电压不变。

3、由于采样电阻可将负载电流转换为电压，接入电路和运算放大器可对采样电阻的第一端与第二端之间的电压差进行采集和放大，以得到第一电压差。输出反馈电路可根据电源端的电压和接地端的电压，将第一电压差转换为第二电压差和第一反馈电流，并向第一功率管和第一电阻之间的连接点输出第一反馈电流，使运算放大器在接入电路响应于第一反馈电流的作用下，调整运算放大器的正向输入端的电压和反向输入端的电压相等，以控制第二电压差与采样电阻的第一端与第二端之间的电压差呈预设比例，实现了采样电阻的第一端与第二端之间的电压差的采集和放大，即实现了低边电流的采集，且采集到的电压差(即第二电压差)与采样电阻的第一端与第二端之间的电压差呈预设比例，便于后期计算。

4、并且，由于共模反馈电路可在采样电阻的第一端和第二端存在共模干扰信号时，调节第一功率管的控制端的电压和第二功率管的控制端的电压，以保持运算放大器的正向输入端和反向输入端的电压不变。这样，共模干扰信号无法对运算放大器的正向输入端和反向输入端的电压产生影响，从而使运算放大器输出的第一电压差不受共模干扰信号的影响。又由于输出反馈电路是根据电源端的电压和接地端的电压将第一电压差转换为第一反馈电流和第二电压差的，而第一电压差、电源端的电压和接地端的电压不受共模干扰信号的影响，因此，第二电压差和第一反馈电流也不受共模干扰信号的影响。综上，本技术实施例提供的低边电流采样电路具有较强的共模干扰抑制能力，提升了采集采样电阻的第一端与第二端之间的电压差的准确率，提高了低边电流采样的准确性。

5、在一种可能的实现方式中，所述输出反馈电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第五电阻，其中：所述第二晶体管的第一端和所述第三晶体管的第一端与所述输出反馈电路的第二端连接，所述第二晶体管的控制端和第二端、所述第三晶体管的控制端均与所述第一晶体管的第二端连接，所述第三晶体管的第二端与所述输出反馈电路的第四端连接，所述第一晶体管的控制端与所述输出反馈电路的第一端连接，所述第一晶体管的第一端和所述第五电阻的第一端与所述输出反馈电路的第五端连接，所述第五电阻的第二端与所述输出反馈电路的第三端连接；所述第一晶体管，用于根据所述电源端和所述低边电流采样电路的接地端的电压将所述第一电压差转换为第一电流；所述第二晶体管和所述第三晶体管，用于对所述第一电流进行复制，以得到所述第一反馈电流，并将所述第一反馈电流输出至所述第一功率管和所述第一电阻之间的连接点；所述第五电阻，用于将所述第一电流转换为所述第二电压差。

6、在一种可能的实现方式中，所述低边电流采样电路还包括：第一补偿电路，第一端与所述电源端连接，第二端连接在所述第二功率管和所述第二电阻之间的连接点，用于在所述工模干扰信号的作用下，所述采样电阻的第一端和第二端的电压减小时，向所述第二功率管和所述第二电阻之间的连接点注入第二电流；其中，所述第二电流与第三电流相等；所述第三电流为在所述工模干扰信号的作用下，所述采样电阻的第一端和第二端的电压减小时，所述第三晶体管的控制端与第二端之间的寄生电容向所述第一电阻和所述第一功率管之间的连接点注入的电流。

7、在一种可能的实现方式中，所述第一补偿电路包括：第四晶体管，第一端和控制端与所述第一补偿电路的第一端连接，第二端与所述第一补偿电路的第二端连接。

8、在一种可能的实现方式中，所述接入电路还包括：第五晶体管和第六晶体管；所述第一功率管的第二端通过所述第五晶体管与所述第三电阻的第一端和所述运算放大器的反向输入端连接，其中，所述第五晶体管的第一端与所述第一功率管的第二端连接，所述第五晶体管的第二端与所述第三电阻的第一端和所述运算放大器的反向输入端连接；所述第二功率管的第二端通过所述第六晶体管与所述第四电阻的第一端和所述运算放大器的正向输入端连接，其中，所述第六晶体管的第一端与所述第二功率管的第二端连接，所述第六晶体管的第二端与所述第四电阻的第一端和所述运算放大器的正向输入端连接；所述共模反馈电路的第二端与所述第五晶体管的控制端和所述第六晶体管的控制端连接；所述共模反馈电路还用于为所述第五晶体管的控制端和所述第六晶体管的控制端供电。

9、在一种可能的实现方式中，所述低边电流采样电路还包括：滤波电路；所述第一电阻的第一端通过所述滤波电路与所述采样电阻的第二端连接，其中：所述滤波电路的第一端与所述采样电阻的第二端连接，所述滤波电路的第三端与所述第一电阻的第一端连接；所述第二电阻的第一端通过所述滤波电路与所述采样电阻的第一端连接，其中：所述滤波电路的第二端与所述采样电阻的第一端连接，所述滤波电路的第四端与所述第二电阻的第一端连接；所述滤波电路，用于对所述采样电阻的第一端的电压信号和所述采样电阻的第二端的电压信号进行滤波。

10、在一种可能的实现方式中，所述低边电流采样电路还包括：第二补偿电路，第一端与所述输出反馈电路的第六端连接，第二端与所述电源端连接，第三端与所述第二电阻和所述滤波电路的第四端之间的连接点连接，用于对所述第一反馈电流进行复制，以得到第二反馈电流，并将所述第二反馈电流输出至所述第二电阻和所述滤波电路的第四端之间的连接点。

11、在一种可能的实现方式中，所述低边电流采样电路还包括：滤波电路和第二补偿电路；其中：所述第一电阻的第一端通过所述滤波电路与所述采样电阻的第二端连接，所述第二电阻的第一端通过所述滤波电路与所述采样电阻的第一端连接，其中：所述滤波电路的第一端与所述采样电阻的第二端连接，所述滤波电路的第二端与所述采样电阻的第一端连接，所述滤波电路的第三端与所述第一电阻的第一端连接，所述滤波电路的第四端与所述第二电阻的第一端连接；所述滤波电路，用于对所述采用电阻的第一端的电压信号和所述采用电阻的第二端的电压信号进行滤波；所述第二补偿电路包括第七晶体管，所述第七晶体管的第一端与所述电源端连接，所述第七晶体管的第二端与所述第二电阻和所述滤波电路的第四端之间的连接点连接，所述第七晶体管的控制端与所述输出反馈电路的第六端连接；所述输出反馈电路的第六端与所述第二晶体管的控制端和所述第三晶体管的控制端连接。

12、在一种可能的实现方式中，所述滤波电路包括：第六电阻，连接在所述滤波电路的第一端与第三端之间；第七电阻，连接在所述滤波电路的第二端与第四端之间，所述第七电阻与所述第六电阻的阻值相同；第一电容，连接在所述滤波电路的第三端与第四端之间。

13、在一种可能的实现方式中，所述低边电流采样电路还包括：第三补偿电路，连接在所述运算放大器的输出端和所述低边电流采样电路的接地端之间，用于抑制所述第一电压差的震荡。

14、在一种可能的实现方式中，所述第三补偿电路包括：第八电阻，第一端与所述运算放大器的输出端连接；第二电容，连接在所述第八电阻的第二端与所述低边电流采样电路的接地端之间。

15、第二方面，本技术提供一种芯片，包括第一方面中任一项所述的低边电流采样电路。

16、第二方面以及第二方面的各种可能的实现方式、效果与第一方面以及第一方面的可能的实现方式中的效果类似，此处不再赘述。