本發(fā)明涉及一種電流檢測(cè)電路。

背景技術(shù)：

電流是國(guó)際量值體系中的一個(gè)重要參量，其與人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密不可分，同時(shí)也是電子測(cè)量技術(shù)和儀器的基本研究對(duì)象。當(dāng)電流信號(hào)的量值小到一定程度，比如微安級(jí)、毫安級(jí)、甚至皮安級(jí)的小電流時(shí)，對(duì)它的準(zhǔn)確精測(cè)就變得非常復(fù)雜、困難。然而在精密電子測(cè)量、半導(dǎo)體集成電路測(cè)試、航空航天測(cè)控、新型納米材料研究以及生命科學(xué)發(fā)展所需的分析測(cè)試等領(lǐng)域，又要求必須對(duì)這種微弱的信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉和測(cè)量。

目前，測(cè)量小電流常用的方法包括取樣電阻法和運(yùn)放反饋電流法。所述取樣電阻法是通過(guò)一測(cè)量設(shè)備來(lái)測(cè)量取樣電阻的電壓以獲取測(cè)量流經(jīng)取樣電阻的電流，從而確定待測(cè)電子產(chǎn)品的微小電流，但通常取樣電阻與測(cè)量設(shè)備的輸入阻抗并聯(lián)，為了不影響測(cè)量準(zhǔn)確度，測(cè)量設(shè)備的輸入阻抗需為取樣電阻的1000倍，例如：如果取樣電阻是1兆歐姆，那么測(cè)量設(shè)備的輸入阻抗需為1000兆歐姆。但這樣的測(cè)量設(shè)備難以制造，所以取樣電阻法往往會(huì)受后續(xù)測(cè)量設(shè)備性能的制約。

基于上述取樣電阻方法的弊端，大多數(shù)人則會(huì)選擇運(yùn)放反饋電流法來(lái)測(cè)量小電流。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，通常在運(yùn)算放大器U1的第一端連接一平衡電阻R'，在運(yùn)算放大器U1第二端連接一待測(cè)產(chǎn)品，并接收一待測(cè)小電流Is，該運(yùn)算放大器U1的輸出端與運(yùn)算放大器U1第二端之間連接一反饋電阻Rf，通過(guò)計(jì)算運(yùn)算放大器U1的輸出電壓來(lái)計(jì)算待測(cè)產(chǎn)品的電流。運(yùn)算放大器U1理想狀態(tài)下，輸出端輸出的電壓Uo計(jì)算如下：Uo＝-Rf*Is。然而，由于運(yùn)算放大器U1本身不可能處于理想狀態(tài)，在運(yùn)算放大器U1的第一端和第二端往往會(huì)分別存在偏置電流Ib-及Ib+，這會(huì)影響小電流的測(cè)量結(jié)果，使得實(shí)際測(cè)量結(jié)果與理論不一致。因此，運(yùn)算放大器U1輸出端的實(shí)際電壓U'o如下：U'o＝-Is*Rf+(Ib+)*R'+(Ib-)*Rf，即運(yùn)算放大 器U1輸出端的誤差電壓△Uo如下：△Uo＝U'o-Uo＝(Ib+)*R'+(Ib-)*Rf。從而，導(dǎo)致小電流測(cè)量不準(zhǔn)確。

因此，基于上述取樣電阻及有必要提出一種新的小電流檢測(cè)電路來(lái)克服上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種測(cè)量準(zhǔn)確小電流，且不會(huì)受測(cè)量設(shè)備性能所制約的電流檢測(cè)電路。

一種電流檢測(cè)電路，用以檢測(cè)一待測(cè)產(chǎn)品的電流，其中，該電流檢測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器、一采樣單元、一調(diào)節(jié)單元及一測(cè)量單元，所述待測(cè)產(chǎn)品與采樣單元串聯(lián)并連接于一電壓源及地之間，所述運(yùn)算放大器包括第一輸入端、第二輸入端、第一調(diào)節(jié)端及第二調(diào)節(jié)端，所述第一輸入端及第二輸入端連接于所述采樣單元的兩端，所述調(diào)節(jié)單元的兩端分別與所述第一調(diào)節(jié)端及第二調(diào)節(jié)端相連，以調(diào)節(jié)所述運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，所述測(cè)量單元連接于所述運(yùn)算放大器的輸出端。

優(yōu)選的，所述采樣單元包括一采樣電阻，所述采樣電阻的一端連接所述待測(cè)產(chǎn)品，所述采樣電阻的另一端接地。

優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)單元包括一調(diào)節(jié)電阻，所述調(diào)節(jié)電阻的一端連接運(yùn)算放大器的第一調(diào)節(jié)端，另一端連接運(yùn)算放大器的第二調(diào)節(jié)端。

優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)與所述調(diào)節(jié)電阻的阻值成反比。

優(yōu)選的，所述測(cè)量單元為一電壓檢測(cè)設(shè)備，用以測(cè)量運(yùn)算放大器輸出的電壓信號(hào)。

優(yōu)選的，所述采樣單元包括至少兩個(gè)電阻相互串聯(lián)而成。

本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，從而可以方便、精確地檢測(cè)及計(jì)算出例如手表等精密電子或集成電路的微小電流信號(hào)，提高檢測(cè)精度及檢測(cè)效率。

【附圖說(shuō)明】

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電流檢測(cè)電路的電路圖。

圖2為本發(fā)明電流檢測(cè)電路與待測(cè)產(chǎn)品及測(cè)量設(shè)備相連的示意圖。

圖3為本發(fā)明電流檢測(cè)電路的方框圖。

圖4為本發(fā)明電流檢測(cè)電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電流檢測(cè)電路10與一待測(cè)產(chǎn)品20相連的方框圖。該電流檢測(cè)電路10用以檢測(cè)待測(cè)產(chǎn)品20的電流。在本實(shí)施例中，該待測(cè)產(chǎn)品20為一電子手表，該電流檢測(cè)電路10用以測(cè)量電子手表的工作電流。當(dāng)然，可以理解的是，該待測(cè)產(chǎn)品20也可為其他精密電子設(shè)備或集成電路。

如圖3所示，所述電流檢測(cè)電路10包括一運(yùn)算放大器U2、一采樣單元30、一調(diào)節(jié)單元50及一測(cè)量單元60。在本實(shí)施例中，所述測(cè)量單元60為一電壓檢測(cè)設(shè)備。運(yùn)算放大器U2的同相輸入端通過(guò)所述待測(cè)產(chǎn)品20連接一第一電壓源VCC1，該運(yùn)算放大器U2的同相輸入端還通過(guò)所述采樣單元30接地。所述待測(cè)產(chǎn)品20及采樣單元30串聯(lián)后連接于所述第一電壓源VCC1及地之間。所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端通過(guò)采樣單元30及待測(cè)產(chǎn)品20連接所述第一電壓源VCC1所述調(diào)節(jié)單元50連接于所述運(yùn)算放大器U2的第一調(diào)節(jié)端RG1及第二調(diào)節(jié)端RG2之間。所述運(yùn)算放大器U2的電源引腳Vcc連接第二電壓源VCC2。所述運(yùn)算放大器U2的電源引腳Vss連接所述電壓源VSS。所述運(yùn)算放大器U2的參考引腳REF連接地信號(hào)GND。所述運(yùn)算放大器U2的輸出端Vout連接所述測(cè)量設(shè)備40。所述測(cè)量單元60用以測(cè)量運(yùn)算放大器U2的輸出端Vout的輸出電壓。

一并參照?qǐng)D4，在本實(shí)施例中，所述運(yùn)算放大器U2的型號(hào)為AD620。所述采樣單元30為一采樣電阻Rs。所述調(diào)節(jié)單元50為一調(diào)節(jié)電阻Rg，用以調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器U2的放大倍數(shù)。所述采樣電阻Rs的一端連接所述待測(cè)產(chǎn)品20，另一端接地。所述調(diào)節(jié)電阻Rg連接于所述運(yùn)算放大器U2的第一調(diào)節(jié)端RG1及第二調(diào)節(jié)端RG2之間。在本實(shí)施例中，所述取樣電阻Rs的電阻值為240Ω，所述調(diào)節(jié)電阻Rg的電阻值為100Ω，所述運(yùn)算放大器U2的放大倍數(shù)G為500，運(yùn)算放大器U2的輸出端Vout的輸出電壓為 V1，假設(shè)，測(cè)量單元60測(cè)得所述輸出電壓V1為2.4V，那么待測(cè)產(chǎn)品20的電流Is的計(jì)算如下：Is＝(V1/Rs)/G＝(2.4/240)/500＝20uA。在本實(shí)施例中，所述放大倍數(shù)G與調(diào)節(jié)電阻Rg的阻值成反比。

在其他實(shí)施例中，所述采樣單元30包括相互串聯(lián)的多個(gè)電阻?？梢酝ㄟ^(guò)改變調(diào)節(jié)電阻Rg的電阻值來(lái)調(diào)整所述運(yùn)算放大器U2的放大倍數(shù)。依據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)單元50的電阻值來(lái)改變運(yùn)算放大器U2的放大倍數(shù)，從而放大待測(cè)產(chǎn)品的微電流。

綜上，通過(guò)調(diào)節(jié)單元50調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器U2的放大倍數(shù)，從而可以方便并精確地檢測(cè)出手表等精密電子或集成電路的微小電流，提高檢測(cè)效率。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。