电流采样电路及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电流采样领域，尤其涉及一种电流采样电路及电子设备。


背景技术：

2.在永磁同步电机控制器(permanent magnet synchronous motor,pmsm)中，为了保证伏秒平衡，母线上会存在电流以及采样电路(例如模数转换器)会有负向漂移。采样电路一般无法采样负电压，所以电机控制器中一般会加偏置电压。常规方案是直接加采样电路的采样量程的一半的偏置电压，采样电路的采样范围为大于或等于偏置电压，小于额定量程范围。但是负电流以及电压漂移只占采样电路的采样量程的很小的一部分，无需使用较大的偏置电压即可处理负向电压。偏置电压过大会导致采样电路的实际采样范围窄，利用率低。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的问题，本技术提供一种电流采样电路及电子设备，可根据采样信号动态调整偏置电压，增大电流采样电路的采样范围，进而提高电流采样电路的利用率。
4.本技术提供一种电流采样电路，所述电流采样电路包括：
5.差分采样电路，用于对所述目标电路中的回路电流进行采样并转换为电压信号后输出；
6.偏置电压输出电路，所述偏置电压输出电路用于输出偏置电压至差分放大电路；
7.所述差分放大电路，用于接收所述偏置电压和所述电压信号，以及将电压信号与所述偏置电压叠加后进行放大处理，生成采样信号并输出；
8.控制电路，与所述差分放大电路连接；所述控制电路用于根据所述差分放大电路输出的采样信号的大小控制所述偏置电压输出电路调整所述偏置电压，以使得调整后的偏置电压的大小与所述采样信号的大小成反向变化，且使得调整后输出的所述采样信号为正值。
9.在一实施例中，所述控制电路还用于获取第一预设时长内或者第一预设周期内所述采样信号的最小电压值，并在所述最小电压值小于预设最小采样阈值时，控制所述偏置电压输出电路增大所述偏置电压。
10.在一实施例中，所述控制电路还用于在所述最小电压值大于预设偏置电压下限阈值时，控制所述偏置电压输出电路减小所述偏置电压；其中，所述预设偏置电压下限阈值大于所述预设最小采样阈值。
11.在一实施例中，所述控制电路还用于在所述最小电压值小于所述预设最小采样阈值时，计算所述预设最小采样阈值与所述最小电压值之间的第一电压差值，并将所述偏置电压增大为所述第一电压差值；
12.所述控制电路还用于在所述最小电压值大于所述预设偏置电压下限阈值时，计算
所述预设偏置电压下限阈值与所述最小电压值之间的第二电压差值，并将所述偏置电压减小为所述第二电压差值。
13.在一实施例中，所述控制电路还用于在将所述偏置电压的电压值增大为所述第一电压差值之后，执行：
14.获取所述第一预设时长内或者第一预设周期内所述采样信号的最大电压值；
15.若所述最大电压值与所述偏置电压之和大于预设最大采样阈值，则根据预设规律减小所述偏置电压，减小后的所述偏置电压大于所述预设最小采样阈值。
16.在一实施例中，所述控制电路还用于在将所述偏置电压减小为所述第二电压差值后，执行：
17.若减小后的所述偏置电压小于所述预设最小采样阈值，则根据预设规律增大所述偏置电压。
18.在一实施例中，所述根据预设规律增大或者减小所述偏置电压为，根据预设偏置电压档位逐级增大或者减小所述偏置电压。
19.在一实施例中，所述差分采样电路包括第一电阻，所述第一电阻串联于所述目标电路中；
20.所述差分放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和放大器；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻电连接，所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与所述放大器的正相输入端电连接；
21.所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述放大器的反相输入端电连接；所述放大器的正相输入端还与所述偏置电压输出电路电连接；所述放大器的输出端与所述控制电路电连接；所述第一电容连接于所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端电之间。
22.在一实施例中，所述差分放大电路还包括多个增益调节单元；
23.每个增益调节单元连接于所述放大器的反相输入端和输出端之间；
24.所述控制电路用于获取第二预设时长内或者第二预设周期内所述采样信号的最大电压值和最小电压值得到第三电压差值；以及，根据所述第三电压差值调整增益调节单元的接入数量以调整所述差分放大电路的放大倍数。
25.本技术还提出一种电子设备，包括电机、驱动电路以及上述的电流采样电路；所述驱动电路用于对所述电机进行驱动；所述驱动电路作为所述电流采样电路的目标电路。
26.本技术实施例的有益效果包括：
27.本技术通过差分采样电路对目标电路中的回路电流进行采样并转换为电压信号后输出，通过差分放大电路并将偏置电压与电压信号叠加并放大后生成采样信号输出至控制电路。控制电路根据采样信号控制偏置电压输出电路实时调整偏置电压，以使得调整后的偏置电压的大小与采样信号的大小成反向变化，且使得采样信号为正值。因此，当采样信号较大时设置相对较小的偏置电压，从而避免偏置电压过大导致无法对采样信号进行采样，且可以确保差分放电路的实际采样范围较大，具有较高的利用率。当采样信号较小时则设置相对较大的偏置电压，从而确保所有的采样信号均在叠加偏置电压后呈现为正值，能够被正常采样。
附图说明
28.图1为本技术的电流采样电路一实施例的模块结构示意图；
29.图2为本技术的电流采样电路一实施例执行步骤示意图；
30.图3为本技术的电流采样电路另一实施例执行步骤示意图；
31.图4为本技术的电流采样电路一实施例的结构示意图；
32.图5为本技术的电子设备一实施例的结构示意图。
33.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
34.以下描述将参考附图以更全面地描述本技术内容。附图中所示为本技术的示例性实施例。然而，本技术可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本技术透彻和完整，并且将本技术的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。
35.本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本技术。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本文中使用时，“包括”和/或“包含”和/或“具有”，整数，步骤，操作，组件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整数，步骤，操作，组件和/或其群组。
36.除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本技术内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
37.以下内容将结合附图对示例性实施例进行描述。须注意的是，参考附图中所描绘的组件不一定按比例显示；而相同或类似的组件将被赋予相同或相似的附图标记表示或类似的技术用语。
38.参照图1，本技术提出一种电流采样电路100，电流采样电路100包括差分采样电路110、偏置电压输出电路120、差分放大电路130和控制电路140。
39.差分采样电路110串联在目标电路中，用于对目标电路中的回路电流进行采样并转换为采样电压后输出。目标电路可以是指需要输出电流/电压的电路，例如在包含电机200的应用场景中，目标电路可以是指用于驱动电机200的驱动电路300。
40.偏置电压输出电路120用于输出偏置电压至差分放大电路130。
41.差分放大电路130用于接收偏置电压，和差分采样电路110输出的采样电压，以及将采样电压与偏置电压叠加后进行放大处理，生成采样信号并输出。
42.控制电路140与差分放大电路130连接；控制电路140用于根据差分放大电路130输出的采样信号的大小控制偏置电压输出电路120调整偏置电压，以使得调整后的偏置电压的大小与采样信号的大小成反向变化，且使得采样信号为正值。其中，控制电路140可以选用微处理器、fpga(field programmable gate array)等具有控制功能的芯片实现。
43.本实施例中，目标电路中的回路电流为负时，相应的电压信号也为负。由于差分放大电路130无法采集负电压，因此需要叠加偏置电压，以使电压信号与偏置电压叠加后的电
压为正值，进而可以被差分放大电路130采集到。例如，差分放大电路130的输入电压范围为0～3.3v，采样电压为-0.3v，则需要叠加至少0.3v的偏置电压，以使采样电压与偏置电压之和大于或等于0v，从而可以被差分放大电路130采集到。
44.目标电路在实际运行过程中，回路电流并不固定，若设置较大的偏置电压，则会导致差分放大电路130的采样范围窄，利用率低；若设置较小的偏置电压，则在电路中的负电流较大时，仍会出现负电流，从而会导致差分放大电路130无法对负电流对应的负电压进行采样。例如，差分放大电路130的输入电压范围为0～3.3v，偏置电压为2v，采样电压为-0.3v时，差分放大电路130的实际采样范围只有1.7v～3.3v，差分放大电路130的利用率为(3.3v-1.7v)/3.3v＝0.48；差分放大电路130的输入电压范围为0～3.3v，偏置电压为0.3v，则小于-0.3v的采样电压均无法被采集到。
45.本实施例中，控制电路140还可以根据采样信号的大小实时调整偏置电压输出电路120输出的偏置电压，进而调整差分放大电路130的采样范围，提高采样准确性和差分放大电路130的利用率。
46.具体地，若采样信号对应的电压值小于预设最小采样阈值，说明目标电路中的电流值较小(因为电流为负时，是负数值)，则需要增大偏置电压输出电路120输出的偏置电压，以使采样信号对应的电压值大于0。若采样信号对应的电压值大于预设偏置电压下限阈值，说明目标电路中的电流值较大，则需要减小偏置电压输出电路120输出的偏置电压，以使采样信号对应的电压值在差分放大电路130的输入电压范围内。如此，可以根据目标电路中的回路电流的大小实时调整偏置电压，使得采样电压与偏置电压叠加后的电压在差分放大电路130的输入电压范围内，且与输入电压范围匹配，进而提高差分放大电路130的利用率。
47.本技术通过差分采样电路110对目标电路中的电流进行采样并转换为采样电压，差分放大电路130将偏置电压与采样电压叠加并放大后生成采样信号输出至控制电路140。控制电路140根据采样信号控制偏置电压输出电路120实时调整偏置电压，以使得调整后的偏置电压的大小与采样信号的大小成反向变化，且使得采样信号为正值。因此，当采样信号较大时设置相对较小的偏置电压，从而避免偏置电压过大导致无法对采样信号进行采样，且可以确保差分放电路的实际采样范围较大，具有较高的利用率。当采样信号较小时则设置相对较大的偏置电压，从而确保所有的采样信号均在叠加偏置电压后呈现为正值，能够被正常采样。上述实施例能够调整差分放大电路130的采样范围，实现对目标电路中的回路电流的采样，提高差分放大电路130的利用率。
48.在一实施例中，控制电路140还用于获取第一预设时长内或者第一预设周期内采样信号的最小电压值，并在最小电压值小于预设最小采样阈值时，控制偏置电压输出电路120增大偏置电压。
49.本实施例中，第一预设时长或第一预设周期可以根据目标电路中的控制周期设置。例如，第一预设时长或第一预设周期可以设置为m个控制周期。以电机驱动电路中的电流采样电路为例，该预设采样周期可以为m个foc(field-oriented control，磁场定向控制，可用于控制pmsm电机)控制周期，该控制周期一般是50～300us，从而可以提高系统的稳定性且能够节约计算资源。
50.控制电路140可以检测m个控制周期中采样信号的最小电压值，若最小电压值小于
预设最小采样阈值，说明此时电路中的电流对应的负电压较小(例如负电压为-1v，偏置电压为0.5v)，即使叠加了偏置电压也无法达到预设最小采样阈值。此时需要增大偏置电压输出电路120输出的偏置电压，以使负电压与偏置电压叠加后的电压在差分放大电路130的采样范围内。其中，m可以根据需求设置。最小采样阈值可以根据实际应用场景设置，例如，在实际应用中，最小的负电流对应的负电压为-0.5v，则可以设置最小采样阈值为大于0，例如0.3v。这里设置最小采样阈值大于0且保留一定的余量，是为了保证差分放大电路130的输入电压一直为大于等于0，避免因为出现差分放大电路130温度漂移导致无法采样的问题。
51.在一实施例中，控制电路140还用于在最小电压值大于预设偏置电压下限阈值时，控制偏置电压输出电路120减小偏置电压。其中，预设偏置电压下限阈值大于预设最小采样阈值。
52.本实施例中，若最小电压值大于预设偏置电压下限阈值，说明电路中的负电流对应的负电压较大(例如负电压为-0.2v，偏置电压为1.5v)，负电压与偏置电压叠加后的电压较大，导致差分放大电路130的实际采样范围窄，利用率低。此时需要减小偏置电压输出电路120输出的偏置电压，以减小负电压与偏置电压叠加后的电压，增大差分放大电路130的实际采样范围。其中，偏置电压下限阈值为偏置电压输出电路120中偏置电压能够设置的最小值。
53.在一实施例中，控制电路140还用于在最小电压值小于预设最小采样阈值时，计算预设最小采样阈值与最小电压值之间的第一电压差值，并将偏置电压增大为第一电压差值。
54.控制电路140还用于在最小电压值大于预设偏置电压下限阈值时，计算预设偏置电压下限阈值与最小电压值之间的第二电压差值，并将偏置电压减小为第二电压差值。
55.本实施例中，最小电压值小于预设最小采样阈值时，计算预设最小采样阈值与最小电压值之间的第一电压差值，也就是计算要使采样信号的最小电压值达到预设最小采样阈值所需的偏置电压，并将偏置电压增大为第一电压差值，进而使得输入差分放大电路130的采样电压与偏置电压叠加后的电压可以达到预设最小采样阈值，从而实现目标电路的电流采样。
56.同理，最小电压值大于预设偏置电压下限阈值时，计算预设偏置电压下限阈值与最小电压值之间的第二电压差值，也就是计算要使采样信号的最小电压值减小至偏置电压下限阈值所需的偏置电压，并将偏置电压减小为第一电压差值，进而使得输入差分放大电路130的采样电压与偏置电压叠加后的电压可以小于或等于预设偏置电压下限阈值，从而实现目标电路的电流采样。
57.参照图2，在一实施例中，在最小电压值小于预设最小采样阈值时，控制电路140可通过以下步骤调整偏置电压：
58.s20：计算预设最小采样阈值与最小电压值之间的第一电压差值，并将偏置电压增大为第一电压差值。
59.s21：获取第一预设时长内或者第一预设周期内采样信号的最大电压值。
60.本实施例中，在确定了需要增大的偏置电压后，还需要增大后的偏置电压能够保证采样信号的最大电压值不会超出预设最大采样阈值，避免采样信号部分超出预设最大采样阈值而无法被采集到。其中，第一预设时长或第一预设周期可以根据目标电路的控制周
期而设置。例如，第一预设时长或第一预设周期可以设置为m个控制周期。
61.需要注意的是，这里的最大电压值，与前面确定的最小电压值，均是从同一数据中确定，从而确保数据的一致性。
62.s22：若最大电压值与偏置电压之和大于预设最大采样阈值，则根据预设规律减小偏置电压，减小后的偏置电压大于预设最小采样阈值。
63.本实施例中，在最大电压值与偏置电压之和大于预设最大采样阈值时，根据预设规律减小偏置电压，使得采样信号的最大电压值小于或等于预设最大采样阈值，进而可保证能够实现对最大电流对应的最大电压的正常采样。其中减小后的偏置电压大于预设最小采样阈值，从而确保增加偏置电压会不会出现负电压的情况进而导致无法采集的问题发生。
64.其中，根据预设规律减小偏置电压可以是指根据预设偏置电压档位逐级减小偏置电压。例如，偏置电压输出电路120输出的偏置电压范围为0～3v，可以设置0.3v、1.3v、2.3v三个档位。偏置电压大于2.3v时，首先将偏置电压减小至2.3v的档位，若还需要减小偏置电压，则再将偏置逐级减小为1.3v、0.3v。
65.参照图3，在一实施例中，在最小电压值大于预设偏置电压下限阈值时，控制电路140可通过以下步骤调整偏置电压，执行：
66.s30：计算预设偏置电压下限阈值与最小电压值之间的第二电压差值，并将偏置电压减小为第二电压差值。
67.s31：若减小后的偏置电压小于预设最小采样阈值，则根据预设规律增大偏置电压。
68.本实施例中，在确定了需要减小的偏置电压后，还需要保证采样信号的最小电压值不会低于预设最小采样阈值，避免采样信号部分无法达到预设最小采样阈值而无法被采集到。若减小后的偏置电压小于预设最小采样阈值，则电路中负电流对应的负电压与偏置电压叠加后也小于预设最小采样阈值。因此，需要增大偏置电压。
69.其中，根据预设规律减小偏置电压为，根据预设偏置电压档位逐级大偏置电压。例如，偏置电压输出电路120输出的偏置电压范围为0～3v，可以设置0.3v、1.3v、2.3v三个档位。偏置电压小于0.3v时，首先将偏置电压增大至0.3v的档位，若还需要增大偏置电压，则再将偏置逐级增大为1.3v、23v。
70.参照图4，在一实施例中，差分采样电路110可包括第一电阻r1，第一电阻r1串联于目标电路中。
71.差分放大电路130包括第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一电容c1和放大器a1。第二电阻r2的第一端与第一电阻r1电连接，第二电阻r2的第二端与第四电阻r4的第一端电连接，第四电阻r4的第二端与放大器a1的正相输入端电连接。
72.第三电阻r3的第一端与第一电阻r1的第二端电连接，第三电阻r3的第二端与第五电阻r5的第一端电连接，第五电阻r5的第二端与放大器a1的反相输入端电连接。放大器a1的正相输入端还与偏置电压输出电路120电连接。放大器a1的输出端与控制电路140电连接。第一电容c1的两端分别与第二电阻r2的第二端和第三电阻r3的第二端电连接。
73.第二电阻r2、第三电阻r3和第一电容c1构成滤波电路，用于对采样电压滤波。
74.第四电阻r4、第五电阻r5和放大器a1构成放大电路，放大器a1用于接收偏置电压，
并将采样电压与偏置电压叠加后进行放大处理，生成采样信号并输出。
75.本实施例中，第一电阻r1为采样电阻，用于采集目标电路中的电压。第二电阻r2、第三电阻r3和第一电容c1构成的滤波电路对第一电阻r1采集的电压进行滤波，并输出至第四电阻r4、第五电阻r5和放大器a1构成的放大电路，通过放大器a1将采样电压与偏置电压叠加并放大处理后生成采样信号输出至控制电路140，控制电路140根据采样信号的电压值通过查表或计算可以得到对应的目标电路的电流值，实现目标电路的电流采样。
76.在一实施例中，差分放大电路130还包括多个增益调节单元150，如图1所示。每个增益调节单元150连接于放大器a1的反相输入端和输出端之间。
77.控制电路140用于获取第二预设时长内或者第二预设周期内采样信号的最大电压值和最小电压值并得到第三电压差值；以及根据第三电压差值调整增益调节单元150的接入数量以调整差分放大电路130的放大倍数。
78.在不同应用场景下，目标电路中的电流也不同。例如，正常工作时，额定电流可以达到几十安培甚至100安培，而在空载或者轻负载的时候电流只有1～2安培甚至更低。对目标电路进行采样时，常规的电流采样方案一般采用固定放大倍数，按照最大电流来设计采样电路的采样范围，甚至还要留出足够的裕量。这就导致了在轻负载或者低负载的情况下，由于输入的电流较小，放大器a1的采样范围窄，放大器a1的利用率很低。
79.本实施例可以通过多个增益调节单元150调节放大器a1的放大倍数。根据目标电路的电流实时调整放大倍数，进而调整放大器a1的实际采样范围。其中，增益调节单元150可以选用电阻。多个增益调节单元150之间并联连接。
80.具体地，控制电路140检测采样信号，确定第二预设时长内或者第二预设周期内采样信号的最大电压值和最小电压值，计算最大电压值和最小电压值得到第三电压差值。若第三电压差值大于预设最大电压差值，说明放大器a1的实际采样范围较大，可以通过增加增益调节单元150的接入数量来减小等效电阻值，进而减小放大器a1的放大倍数，使得采样信号的最大电压值与放大器a1的预设最大采样阈值之间保留一定裕量，避免目标电路的电流异常(例如过流)时，采样信号的电压值超过预设最大采样阈值。若第三电压差值小于预设最小电压差值，说明放大器a1的实际采样范围较小，可以通过减小增益调节单元150的接入数量来增加放大器a1的放大倍数，增大放大器a1的实际采样范围以及采样精度，提高放大器a1的利用率。
81.在一实施例中，在计算最大电压值和最小电压值得到第三电压差值后，计算第三电压差值与放大器a1的量程之比，得到放大器a1的实际利用率。若实际利用率大于预设最大利用率，说明放大器a1的实际利用率较大，可以通过增加增益调节单元150的接入数量来减小放大器a1的放大倍数，使得采样信号的最大电压值与放大器a1的预设最大采样阈值之间保留一定裕量，避免目标电路的电流异常(例如过流)时，采样信号的电压值超过预设最大采样阈值。若实际利用率小于预设最小利用率，说明放大器a1的实际利用率较小，可以通过减小增益调节单元150的接入数量来增加放大器a1的放大倍数，提高放大器a1的利用率。
82.例如，输入放大器a1的采样电压的范围为-0.01～0.05v，放大倍数为10倍时，则输入到放大器a1的电压就是(-0.1v+偏置电压)～(0.5v+偏置电压)。当放大倍数增大为20倍时，输入到放大器a1的采样电压为(-0.2v+偏置电压)～(1v+偏置电压)，从而扩大了放大器a1的采样范围，实现adc利用率的提升，进而提升了控制性能。
83.其中，增益调节单元150可以选用定值电阻或可调节电阻实现。例如，参照图4，增益调节单元150设置有三个，每个增益调节单元150均包括电阻和用于控制该增益调节单元是否接入的开关。具体地，例如，增益调节单元150可以包括第一电阻r6以及对应的开关k1，其他增益调节单元则包括第七电阻r7和对应的开关k2，另一增益调节单元则包括第八电阻r8以及对应的开关k3。此时差分放大电路130还包括串联于放大器a1的正相输入端的第九电阻r9和串联于放大器a1的反相输入端的第十电阻r10。第六电阻r6、第七电阻r7和第八电阻r8可以选择不同的阻值，也可以为相同的阻值。当只有第六电阻r6接入时，放大器a1的放大倍数为r6/(r5+r10)。控制电路140可以通过控制对应的开关来控制第六电阻r6、第七电阻r7和第八电阻r8的接入/断开，进而调整放大器a1的放大倍数。
84.在一实施例中，差分放大电路130还包括第十一电阻r11。第十一电阻r11的第一端与偏置电压输出电路120电连接，第十一电阻r11的第二端与第九电阻r9连接。偏置电压输出电路120输出的偏置电压经第十一电阻r11输出至第九电阻r9，进而传输至放大器a1的正相输入端。通过设置合适的第十一电阻r11的阻值，可以使输出至第九电阻r9的偏置电压在合理范围内，进而使传输至放大器a1的正相输入端的偏置电压在合理范围内。
85.参照图5，本技术还提出一种电子设备，包括电机200、驱动电路300以及上述的电流采样电路100；驱动电路300用于对电机200进行驱动；驱动电路300作为电流采样电路100的目标电路。
86.该电流采样电路100的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本技术电子设备中使用了上述电流采样电路100，因此，本技术电子设备的实施例包括上述电流采样电路100的全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
87.在一实施例中，驱动电路300可包括第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第五开关管q5、第六开关管q6和第二电容c2。第一开关管q1、第三开关管q3、第五开关管q5构成驱动电路300的上桥臂，第二开关管q2、第四开关管q4、第六开关管q6构成驱动电路300的下桥臂。第二电容c2的两端分别与驱动电路300、正负直流母线(bus+和bus-)连接，进而通过正负直流母线(bus+和bus-)与后级电路连接。后级电路可以是直流负载，也可以是其他直流-交流变换电路等。电流采样电路100通过对驱动电路300中的电流进行采样，并进行滤波、叠加偏置电压、放大等处理后生成采样信号，实现对驱动电路300的电流信号采样。
88.上文中，参照附图描述了本技术的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，还可以对本技术的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本技术所限定的范围内。

技术特征：
1.一种电流采样电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：差分采样电路，用于对目标电路中的回路电流进行采样并转换为采样电压后输出；偏置电压输出电路，所述偏置电压输出电路用于输出偏置电压至差分放大电路；所述差分放大电路，用于接收所述偏置电压和所述采样电压，以及将采样电压与所述偏置电压叠加后进行放大处理，生成采样信号并输出；控制电路，与所述差分放大电路连接；所述控制电路用于根据所述差分放大电路输出的采样信号的大小控制所述偏置电压输出电路调整所述偏置电压，以使得调整后的偏置电压的大小与所述采样信号的大小成反向变化，且使得调整后输出的采样信号为正值。2.如权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述控制电路还用于获取第一预设时长内或者第一预设周期内所述采样信号的最小电压值，并在所述最小电压值小于预设最小采样阈值时，控制所述偏置电压输出电路增大所述偏置电压。3.如权利要求2所述的电流采样电路，其特征在于，所述控制电路还用于在所述最小电压值大于预设偏置电压下限阈值时，控制所述偏置电压输出电路减小所述偏置电压；其中，所述预设偏置电压下限阈值大于所述预设最小采样阈值。4.如权利要求3所述的电流采样电路，其特征在于，所述控制电路还用于在所述最小电压值小于所述预设最小采样阈值时，计算所述预设最小采样阈值与所述最小电压值之间的第一电压差值，并将所述偏置电压增大为所述第一电压差值；所述控制电路还用于在所述最小电压值大于所述预设偏置电压下限阈值时，计算所述预设偏置电压下限阈值与所述最小电压值之间的第二电压差值，并将所述偏置电压减小为所述第二电压差值。5.如权利要求4所述的电流采样电路，其特征在于，所述控制电路还用于在将所述偏置电压的电压值增大为所述第一电压差值之后，执行：获取所述第一预设时长内或者第一预设周期内所述采样信号的最大电压值；若所述最大电压值与所述偏置电压之和大于预设最大采样阈值，则根据预设规律减小所述偏置电压，减小后的所述偏置电压大于所述预设最小采样阈值。6.如权利要求5所述的电流采样电路，其特征在于，所述控制电路还用于在将所述偏置电压减小为所述第二电压差值后，执行：若减小后的所述偏置电压小于所述预设最小采样阈值，则根据预设规律增大所述偏置电压。7.如权利要求6所述的电流采样电路，其特征在于，所述根据预设规律增大或者减小所述偏置电压为，根据预设偏置电压档位逐级增大或者减小所述偏置电压。8.如权利要求1所述的电流采样电路，其特征在于，所述差分采样电路包括第一电阻，所述第一电阻串联于所述目标电路中；所述差分放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和放大器；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻电连接，所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与所述放大器的正相输入端电连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述放大器的反相输入端电连接；所述放大器的正相输入端还与所述偏置电压输出电路电连接；所述放大器的输出端与所述
控制电路电连接；所述第一电容连接于所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端之间。9.如权利要求8所述的电流采样电路，其特征在于，所述差分放大电路还包括多个增益调节单元；每个增益调节单元连接于所述放大器的反相输入端和输出端之间；所述控制电路用于获取第二预设时长内或者第二预设周期内所述采样信号的最大电压值和最小电压值得到第三电压差值；以及，根据所述第三电压差值调整增益调节单元的接入数量以调整所述差分放大电路的放大倍数。10.一种电子设备，其特征在于，包括电机、驱动电路以及如权利要求1～9任意一项所述的电流采样电路；所述驱动电路用于对所述电机进行驱动；所述驱动电路作为所述电流采样电路的目标电路。

技术总结
本申请提供一种电流采样电路及电子设备，电流采样电路包括差分采样电路、差分放大电路、偏置电压输出电路和控制电路。差分采样电路用于对目标电路中的回路电流进行采样并转换为采样电压后输出。差分放大电路用于接收偏置电压和采样电压，以及将采样电压与偏置电压叠加后进行放大处理，生成采样信号并输出。控制电路用于根据差分放大电路输出的采样信号的大小控制偏置电压输出电路调整偏置电压，以使得调整后的偏置电压的大小与采样信号的大小成反向变化，且使得采样信号为正值。相对于传统的差分放大电路，本申请的电流采样电路的利用率较高。利用率较高。利用率较高。


技术研发人员：刘元财 张泫舜 陈浩宇 刘双振
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/9/7