专利名称：电流检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种电流检测装置及方法。
背景技术：
目前，在电力系统中，为了实现精确控制，通常需要检测设备的电流，得到测量值， 然后控制器根据电流的测量值调整相关参数。在电流检测方案中，通常采用电阻采样的方法将电流信号转换成电压信号，然后传给模数(Analog-to-Digital，AD)转换接口去采样， 从而得到电流的测量值。随着产品系列化的发展，检测的电流值范围不断变大，而现有技术只能通过同一块制成板检测某一电流值范围内的电流，缺少有效的检测手段对不同电流值范围的电流进行检测。

发明内容
本发明的实施例提供一种电流检测装置及方法，实现同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案一种电流检测装置，包括电流传感器，用于将所述电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈上感生检测电流；第一至第N负载单元，N为2或以上的自然数，其中，第一负载单元的两端分别与所述电流传感器的副边线圈的两端电连接，随后的第N负载单元的两端分别并联在第N-I 负载单元的两端，其中，所述第一负载单元包括第一电阻单元，或，第一电阻单元及与所述第一电阻单元串联的第一开关单元，所述第一电阻单元用作负载电阻，所述第一开关单元用于使所述第一负载单元导通或关断，所述第N负载单元包括第N电阻单元，和与所述第 N电阻单元串联的第N开关单元，所述第N电阻单元用作负载电阻，所述第N开关单元用于使所述第N负载单元导通或关断；控制器，用于当所述检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第一至第N 开关单元的闭合或断开，以使所述第一至第N电阻单元形成与所述检测范围相适应的负载，所述检测范围按照所述检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单元，用于对所述第一至第N电阻单元形成的负载的电压进行采样， 得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。一种电流检测装置，包括电流传感器，用于将所述电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈的第一端和第二端之间感生检测电流；第一至第N电阻单元，N为2或以上的自然数，其中，所述第一电阻单元的第一端电连接于所述电流传感器的副边线圈的第一端，所述第一电阻单元用作负载电阻，随后的第N 电阻单元的第一端电连接于所述第N-I电阻单元的第二端，所述第N电阻单元用作负载电阻；第一至第N开关单元，N为2或以上的自然数，其中，所述第一开关单元的两端分别电连接于所述第一电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端，所述第一开关单元用于使所述第一电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端之间导通或关断，随后的第N开关单元的两端分别电连接于所述第N电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端，所述第N开关单元用于使所述第N电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端之间导通或关断；控制器，用于当所述检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第一至第N 开关单元的闭合或断开，以使所述第一至第N电阻单元形成与所述检测范围相适应的负载，所述检测范围按照所述检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单元，用于对所述第一至第N电阻单元形成的负载的电压进行采样， 得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。一种电流检测方法，包括将电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈上感生检测电流；分别控制第一至第N开关单元的闭合或断开，以使第一至第N电阻单元形成与所述检测电流的不同检测范围相适应的负载；对所述负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。本发明实施例提供的电流检测装置及方法，在检测不同电流值范围的待测电流时，控制不同的开关单元闭合或断开，根据不同的电阻单元或多个电阻单元的不同组合，实现了负载电阻值的改变。因此实现了同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例中一种电流检测装置的示意图；图2为本发明实施例中另一种电流检测装置的示意图；图3为图1中PM0SFET与NM0SFET并联作为开关单元的示意图；图4为图2中PM0SFET与NM0SFET并联作为开关单元的示意图；图5为图1中PM0SFET或NM0SFET作为开关单元的示意图；图6为图2中PM0SFET或NM0SFET作为开关单元的示意图；图7为本发明实施例中另一种电流检测装置的示意图；图8为图7中PM0SFET与NM0SFET并联作为开关单元的示意图；图9为图7中PM0SFET或NM0SFET作为开关单元的示意图；图10为本发明实施例中一种电流检测方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种电流检测装置，如图1所示，包括电流传感器1，用于将电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在电流传感器的副边线圈上感生检测电流；第
一至第N负载单元Li、L2.....LN，N为2或以上的自然数，其中，第一负载单元Ll的两端
分别与电流传感器1的副边线圈的两端电连接，随后的第二负载单元L2的两端分别并联在第一负载单元Ll的两端，以此类推，第N负载单元LN的两端分别并联在第N-I负载单元 L(N-I)的两端，其中，第一负载单元Ll包括第一电阻单元R1，第一电阻单元Rl用作负载电阻，随后的第二负载单元L2包括第二电阻单元R2，和与第二电阻单元R2串联的第二开关单元S2，第二电阻单元R2用作负载电阻，第二开关单元S2用于使第二负载单元L2导通或关断，以此类推，第N负载单元LN包括第N电阻单元RN，和与第N电阻单元RN串联的第 N开关单元SN，第N电阻单元RN用作负载电阻，第N开关单元SN用于使第N负载单元LN导通或关断；控制器2，用于当检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第二至第N开
关单元S2、S3.....SN的闭合或断开，以使第一至第N电阻单元R1、R2.....RN形成与上述
检测范围相适应的负载，上述检测范围按照检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单
元3，用于对第一至第N电阻单元Rl、R2.....RN形成的负载的电压进行采样，得到负载电
压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值。其中，第一至第N电阻单元R1、R2.....
RN中任一电阻单元为一个电阻、多个电阻串联、多个电阻并联或多个电阻串并联组成。以下以具体的电流检测过程为例进一步说明本发明实施例的电流检测装置电流传感器1原边的待测电流，通过互感作用在电流传感器1的副边线圈上感生检测电流；对于
检测电流的N种不同检测范围II、12.....IN，N为2或以上的自然数，当检测电流的值属
于第一检测范围Il时，控制器2通过第二至第N开关单元S2、S3.....SN控制除第一负载
单元Ll外的第二负载单元至第N负载单元L2、L3.....LN关断，只有未串联开关单元的第
一电阻单元Rl所在的支路，即第一负载单元Ll导通，因此第一电阻单元Rl作为第一负载电阻，第一负载电阻值大小与第一检测范围Il相适应，按照检测电流值的大小划分第一检测范围Il ；电流传感器1的副边线圈上感生检测电流流过第一电阻单元R1，并在第一电阻单元Rl上产生负载电压，AD检测单元3对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值；当检测电流的值属于第二检测范围12时，控制器2通过第
二至第N开关单元S2、S3.....SN控制第三负载单元至第N负载单元L3.....LN关断，第
二负载单元L2导通，因此第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2并联作为第二负载电阻，第二负载电阻值的大小与第二检测范围12相适应，按照检测电流值的大小划分第二检测范围12 ；电流传感器1的副边线圈上感生检测电流流过并联的第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2，并在并联的第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2上产生负载电压，AD检测单元3 对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值；当检测电流的值属于第三检测范围13时，控制器2通过第二至第N开关单元S2、S3.....SN控制第三负载单元L3导通，其他负载单元关断，因此第一电阻单元Rl和第三电阻单元R3并联作为第三负载电阻，第三负载电阻值的大小与第三检测范围13相适应，按照检测电流值的大小划分第三检测范围13 ；电流传感器1的副边线圈上感生检测电流流过并联的第一电阻单元Rl和第三电阻单元R3，并在并联的第一电阻单元Rl和第三电阻单元R3上产生负载电压，AD检测单元3对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值；以此类推，当检测电流的值属于第N检测范围IN时，控制器2通过第二至第N开
关单元S2、S3.....SN控制二至第N-I负载单元L2、L3.....L(N-I)关断，只有第一负载单
元Ll和第N负载单元LN导通，因此第一电阻单元Rl和第N电阻单元RN并联作为第N负载电阻，第N负载电阻值的大小与第N检测范围IN相适应，按照检测电流值的大小划分第 N检测范围IN ；电流传感器1的副边线圈上感生检测电流流过并联的第一电阻单元Rl和第 N电阻单元RN，并在并联的第一电阻单元Rl和第N电阻单元RN上产生负载电压，AD检测单元3对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值。对于检测电流的不同检测范围，除了上述组成不同的负载电阻的方式，还可以其他组成不同的负载电阻的方式。例如，检测电流的值属于第一检测范围Ii时，第一电阻单元Rl作为第一负载电阻；检测电流的值属于第二检测范围12时，第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2并联作为第二负载电阻；以此类推，检测电流的值属于第N检测范围IN时，第
一至第N电阻单元Rl、R2.....RN并联作为第N负载电阻。从而实现第一至第N电阻单元
形成与检测电流的不同检测范围相适应的负载，并对上述负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值。需要说明的是，负载电阻值的大小是否与检测范围相适应是根据AD检测单元3能够采样的负载电压值范围、负载电阻的功率范围以及电流传感器1的负载范围综合判断， 并由此来划分检测范围的。如图2所示，上述的电流检测装置还可以为如下结构，具体地，第一负载单元Ll包括第一电阻单元Rl及与所述第一电阻单元Rl串联的第一开关单元Sl ；第一开关单元Sl 用于使第一负载单元Ll导通或关断，控制器2电连接于第一开关单元Si，用于通过第一开关单元Sl控制第一负载单元Ll的导通或关断；其他结构与上述实施例相同，在此不再赘述。具体的电流检测过程与上述实施例类似，根据检测电流的不同检测范围，控制器4分别
控制第一至第N开关单元Si、S2.....SN的闭合或断开，使得任意一个电阻单元或多个电
阻单元并联的电阻值作为与检测范围相适应的负载电阻值，具体组成不同的负载电阻的方式可以与上述实施例相同，或者其他组成不同的负载电阻的方式。例如，检测电流的值属于第一检测范围Il时，第一电阻单元Rl作为第一负载电阻；检测电流的值属于第二检测范围 12时，第二电阻单元R2作为第二负载电阻；以此类推，检测电流的值属于第N检测范围IN 时，第N电阻单元RN作为第N负载电阻。又例如，检测电流的值属于第一检测范围Il时， 第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2并联作为第一负载电阻；检测电流的值属于第二检测范围12时，第二电阻单元R2和第三电阻单元R3并联作为第二负载电阻；以此类推，检测电流的值属于第N-I检测范围I (N-I)时，第N-I电阻单元R(N-I)和第N电阻单元RN并联作为第N-I负载电阻；检测电流的值属于第N检测范围IN时，第N电阻单元RN和第一电阻单
元Rl并联作为第N负载电阻。以使第一至第N电阻单元Rl、R2.....RN形成与上述检测
范围相适应的负载，之后模数AD检测单元3对上述负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到所述待测电流的值。由于检测电流的电流值范围互不相同，在检测不同电流值范围的待测电流时，控制不同的开关单元闭合或断开，根据不同的电阻单元或多个电阻单元的不同组合，实现了负载电阻值的改变。因此本发明实施例提供的电流检测装置，即制成板，实现了同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。具体地，如图3和图4所示，上述的开关单元为由金属氧化层半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-kmiconductor Field-Effect Transistor, M0SFET)组成的开关电路， 可选地，每个开关单元为PM0SFET与NM0SFET串联的电路；其中，PM0SFET的寄生二极管Dl 与NM0SFET的寄生二极管D2方向相反。如图3所示，第二至第N开关单元S2、S3、. . .、SN 为PM0SFET与NM0SFET串联的电路，即与第二至第N电阻单元R2、R3、. . .、RN中的每个电阻单元所在支路上串联一个PM0SFET和一个NM0SFET，其中，PM0SFET的漏极连接电阻单元， PM0SFET的源极连接NM0SFET的源极，NM0SFET的漏极作为负载单元的一端连接电流传感器的副边线圈的一端，寄生二极管Dl的阳极连接于PM0SFET的漏极，寄生二极管Dl的阴极连接于PM0SFET的源极，寄生二极管D2的阳极连接于NM0SFET的漏极，寄生二极管D2的阴极连接于NM0SFET的源极，即PM0SFET的寄生二极管Dl与NM0SFET的寄生二极管D2方向相反，控制器2连接于PM0SFET与NM0SFET的栅极，用于控制PM0SFET与NM0SFET的导通或关断。同样地，如图4所示，在包括第一开关单元Sl的电路中，第一开关单元Sl与上述第
二至第N开关单元S2、S3.....SN中任一开关单元的结构相同，在此不再赘述。检测电流
的过程与上述实施例相同，在此不再赘述。由于两个寄生二极管Dl与D2的方向相反，因此在PM0SFET与NM0SFET都关断时，两个方向上的电流都无法通过，因此可以实现对交流电和直流电的检测。需要说明的是，图3与图4只是本发明实施例中电流检测装置的示意图， PM0SFET与NM0SFET不限于在电阻单元的一侧，还可以PM0SFET与NM0SFET分别位于一个电阻组成的电阻单元两侧或者当电阻单元为多个电阻串联组成时，PM0SFET与匪OSFET位于上述多个电阻之间或者其他结构，只要PM0SFET与NM0SFET串联在每个电阻单元所在支路中能够控制上述支路的导通或关断即可。可选地，每个开关单元为NM0SFET或PM0SFET。具体地，如图5所示，在第二至第N
负载单元的每个负载单元中，与每一个电阻单元R2、R3.....RN分别串联一个NM0SFET或
PM0SFET，如图6所示，在第一至第N负载单元的每个负载单元中，与每一个电阻单元R1、R2、 R3、. . .、RN分别串联一个NM0SFET或PM0SFET，控制器2连接于NM0SFET或PM0SFET的栅极，用于控制NM0SFET或PM0SFET的导通或关断，以实现负载单元的导通与关断。检测电流的过程与上述实施例相同，在此不再赘述。由于MOSFET中含有寄生二极管，在NM0SFET或 PM0SFET关断时只能截断一个方向上的电流，而另一个方向上的电流可以通过寄生二极管， 因此只能对直流电进行检测。具体地电流检测过程与上述实施例相同，在此不再赘述。由于检测电流的电流值范围互不相同，在检测不同电流值范围的待测电流时，控制不同的开关单元闭合或断开，根据不同的电阻单元或多个电阻单元的不同组合，实现了负载电阻值的改变。因此本发明实施例提供的电流检测装置，即制成板，实现了同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。如图7所示，本发明实施例还提供一种电流检测装置，包括电流传感器1，用于将电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在电流传感器的副边线圈的第一端Ia和第二端Ib之间感生检测电流；第一至第N电阻单元Rl、R2.....RN，N为2或以上的自然数，其
中，第一电阻单元Rl的第一端电连接于所述电流传感器的副边线圈的第一端la，第一电阻单元Rl用作负载电阻，随后的第二电阻单元R2的第一端电连接于第一电阻单元Rl的第二端，第二电阻单元R2用作负载电阻，以此类推，随后的第N电阻单元RN的第一端电连接于第N-I电阻单元R(N-I)的第二端，第N电阻单元RN用作负载电阻；第一至第N开关单元
S1、S2.....SN，N为2或以上的自然数，其中，第一开关单元Sl的两端分别电连接于第一电
阻单元Rl的第二端和电流传感器的副边线圈的第二端lb，第一开关单元Sl用于使第一电阻单元Rl的第二端和电流传感器的副边线圈的第二端Ib之间导通或关断，随后的第二开关单元R2的两端分别电连接于第二电阻单元R2的第二端和电流传感器的副边线圈的第二端lb，第二开关单元R2用于使第二电阻单元R2的第二端和电流传感器的副边线圈的第二端Ib之间导通或关断，以此类推，随后的第N开关单元SN的两端分别电连接于第N电阻单元RN的第二端和电流传感器的副边线圈的第二端lb，第N开关单元SN用于使所述第N电阻单元RN的第二端和电流传感器的副边线圈的第二端Ib之间导通或关断；控制器2，用于
当检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第一至第N开关单元Si、S2.....SN的
闭合或断开，以使第一至第N电阻单元R1、R2.....RN形成与上述检测范围相适应的负载，
检测范围按照检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单元3，用于对第一至第N电阻
单元R1、R2.....RN形成的负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算
得到待测电流的值。需要说明的是，上述第一至第N电阻单元Rl、R2.....RN中任一电阻
单元为一个电阻、多个电阻串联、多个电阻并联或多个电阻串并联组成。
以下以具体的电流检测过程为例进一步说明本发明实施例的电流检测装置电流传感器1原边的待测电流，通过互感作用在电流传感器1的副边线圈的第一端Ia和第二端 Ib之间感生检测电流；当检测电流的值属于第一检测范围Il时，控制器2控制第一开关单元Sl闭合，其他开关单元断开，此时，只有第一电阻单元Rl导通，第一电阻单元Rl作为第一负载电阻，第一电阻单元Rl的阻值大小与第一检测范围Il相适应，按照检测电流值的大小划分第一检测范围Il ；电流传感器1的副边线圈的第一端Ia和第二端Ib之间感生检测电流流过第一电阻单元Rl，并在第一电阻单元Rl上产生负载电压，AD检测单元3对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值；当检测电流的值属于第二检测范围12时，控制器2控制第二开关单元S2闭合，其他开关单元断开，此时，只有第一电阻单元Rl与第二电阻单元R2串联导通，第一电阻单元Rl与第二电阻单元R2串联作为第二负载电阻，第二负载电阻值的大小与第二检测范围12相适应，按照检测电流值的大小划分第二检测范围12 ；电流传感器1的副边线圈的第一端Ia和第二端Ib之间感生检测电流流过并联的第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2，并在并联的第一电阻单元Rl和第二电阻单元R2上产生负载电压，AD检测单元3对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值；以此类推，当检测电流的值属于第N检测范围IN 时，控制器2控制第N开关单元SN闭合，其他开关单元断开，此时，第一至第N电阻单元Rl、
R2.....RN全部串联导通，第一至第N电阻单元Rl、R2.....RN串联作为第N负载电阻，第
N负载电阻值的大小与第N检测范围IN相适应，按照检测电流值的大小划分第N检测范围 IN ；电流传感器1的副边线圈的第一端Ia和第二端Ib之间感生检测电流流过串联的第一至第N电阻单元R1、R2.....RN，并在串联的第一至第N电阻单元R1、R2.....RN上产生负载电压，AD检测单元3对负载电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到
待测电流的值。这样就实现了通过控制器2分别控制第一至第N开关单元Si、S2.....SN
的闭合或断开，从而实现第一至第N电阻单元Rl、R2.....RN形成与检测电流的不同检测
范围相适应的负载，并对上述负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值。由于检测电流的电流值范围互不相同，在检测不同电流值范围的待测电流时，控制不同的开关单元闭合或断开，根据不同的电阻单元或多个电阻单元的不同组合，实现了负载电阻值的改变。因此本发明实施例提供的电流检测装置，即制成板，实现了同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。具体地，上述第一至第N开关单元S1、S2.....SN为由MOSFET组成的开关电路，如
图8所示，第一至第N开关单元S1、S2、. . .、SN中每个开关单元可以为PM0SFET与NM0SFET 串联的电路；其中，PM0SFET的寄生二极管Dl与NM0SFET的寄生二极管D2方向相反；控制器4连接于PM0SFET与NM0SFET的栅极，用于控制PM0SFET与NM0SFET的开启或关断。具体地，在第一开关单元Sl中，PM0SFET的漏极作为第一开关单元Sl的一端电连接于第一电阻单元Rl的第二端，PM0SFET的源极连接NM0SFET的源极，NM0SFET的漏极作为第一开关单元 Sl的另一端电连接于电流传感器的副边线圈的第二端lb，通过控制器4同时控制PM0SFET 与NM0SFET的导通或关断；同样地，在第二开关单元S2中，PM0SFET的漏极作为第二开关单元S2的一端电连接于第二电阻单元R2的第二端，PM0SFET的源极连接NM0SFET的源极， NM0SFET的漏极作为第二开关单元Sl的另一端电连接于电流传感器的副边线圈的第二端 Ib ；依此类推，在第N开关单元SN中，PM0SFET的漏极作为第N开关单元SN的一端电连接于第N电阻单元RN的第二端，PM0SFET的源极连接NM0SFET的源极，NM0SFET的漏极作为第 N开关单元SN的另一端电连接于电流传感器的副边线圈的第二端lb，在每个开关单元中， 寄生二极管Dl的阳极连接于PM0SFET的漏极，寄生二极管Dl的阴极连接于PM0SFET的源极，寄生二极管D2的阳极连接于NM0SFET的漏极，寄生二极管D2的阴极连接于NM0SFET的源极，即PM0SFET的寄生二极管Dl与NM0SFET的寄生二极管D2方向相反。检测电流的过程与上述实施例相同，在此不再赘述。由于两个寄生二极管Dl与D2的方向相反，因此在同一个开关单元中，PM0SFET与NM0SFET都关断时，两个方向上的电流都无法通过，因此可以实现对交流电和直流电的检测。如图9所示，第一至第N开关单元S1、S2.....SN中每个开关单元可以为NM0SFET
或PM0SFET，控制器2连接于NM0SFET或PM0SFET的栅极，用于控制NM0SFET或PM0SFET的导通或关断，具体地，以开关单元为NM0SFET为例，在第一开关单元Sl中，NM0SFET的源极作为第一开关单元Sl的一端电连接于第一电阻单元Rl的第二端，NM0SFET的漏极作为第一开关单元Sl的另一端电连接于电流传感器的副边线圈的第二端Ib ；依此类推，第N开关单元SN中，NM0SFET的源极作为第N开关单元SN的一端电连接于第N电阻单元RN的第二端，NM0SFET的漏极作为第N开关单元SN的另一端电连接于电流传感器的副边线圈的第二
端lb。通过控制器4控制MOSFET的导通或关断，实现了第一至第N开关单元Si、S2.....
SN的闭合或断开。检测电流的过程与上述实施例相同，在此不再赘述，由于MOSFET中寄生电容的限制，因此只能实现对直流电的检测。由于检测电流的电流值范围互不相同，在检测不同电流值范围的待测电流时，控制不同的开关单元闭合或断开，根据多个电阻单元的不同组合，实现了负载电阻值的改变。 因此本发明实施例提供的电流检测装置，即制成板，实现了同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。如图10所示，发明是实施例还提供一种电流检测方法，包括步骤101、将电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈上感生检测电流；步骤102、分别控制第一至第N开关单元的闭合或断开，以使第一至第N电阻单元形成与所述检测电流的不同检测范围相适应的负载；步骤103、对所述负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。具体的检测方法和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。由于检测电流的电流值范围互不相同，在检测不同电流值范围的待测电流时，控制不同的开关单元闭合或断开，根据不同的电阻单元或多个电阻单元的不同组合，实现了负载电阻值的改变。因此本发明实施例提供的电流检测方法，实现了同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机， 服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种电流检测装置，其特征在于，包括电流传感器，用于将所述电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈上感生检测电流；第一至第N负载单元，N为2或以上的自然数，其中，第一负载单元的两端分别与所述电流传感器的副边线圈的两端电连接，随后的第N负载单元的两端分别并联在第N-I负载单元的两端，其中，所述第一负载单元包括第一电阻单元，或，第一电阻单元及与所述第一电阻单元串联的第一开关单元，所述第一电阻单元用作负载电阻，所述第一开关单元用于使所述第一负载单元导通或关断，所述第N负载单元包括第N电阻单元，和与所述第N电阻单元串联的第N开关单元，所述第N电阻单元用作负载电阻，所述第N开关单元用于使所述第N负载单元导通或关断；控制器，用于当所述检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第一至第N开关单元的闭合或断开，以使所述第一至第N电阻单元形成与所述检测范围相适应的负载，所述检测范围按照所述检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单元，用于对所述第一至第N电阻单元形成的负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。
2.根据权利要求1所述的电流检测装置，其特征在于，所述第一至第N开关单元中任一开关单元包括NM0SFET，或PM0SFET，或具有相反方向寄生二极管且相互串联的PM0SFET与NM0SFET。
3 根据权利要求2所述的电流检测装置，其特征在于，所述控制器连接于所述PM0SFET和/或所述NM0SFET的栅极，以控制所述PM0SFET和 /或所述NM0SFET的导通或关断。
4.一种电流检测装置，其特征在于，包括电流传感器，用于将所述电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈的第一端和第二端之间感生检测电流；第一至第N电阻单元，N为2或以上的自然数，其中，所述第一电阻单元的第一端电连接于所述电流传感器的副边线圈的第一端，所述第一电阻单元用作负载电阻，随后的第N 电阻单元的第一端电连接于所述第N-I电阻单元的第二端，所述第N电阻单元用作负载电阻；第一至第N开关单元，N为2或以上的自然数，其中，所述第一开关单元的两端分别电连接于所述第一电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端，所述第一开关单元用于使所述第一电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端之间导通或关断，随后的第N开关单元的两端分别电连接于所述第N电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端，所述第N开关单元用于使所述第N电阻单元的第二端和所述电流传感器的副边线圈的第二端之间导通或关断；控制器，用于当所述检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第一至第N开关单元的闭合或断开，以使所述第一至第N电阻单元形成与所述检测范围相适应的负载，所述检测范围按照所述检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单元，用于对所述第一至第N电阻单元形成的负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。CN 102539869 A
5.根据权利要求4所述的电流检测装置，其特征在于，所述第一至第N开关单元中任一开关单元包括NM0SFET，或PM0SFET，或具有相反方向寄生二极管且相互串联的PM0SFET与NM0SFET。
6.根据权利要求5所述的电流检测装置，其特征在于，所述控制器连接于所述PM0SFET和/或所述NM0SFET的栅极，以控制所述PM0SFET和/ 或所述NM0SFET的导通或关断。
7.一种电流检测方法，其特征在于，包括将电流传感器原边的待测电流，通过互感作用在所述电流传感器的副边线圈上感生检测电流；分别控制第一至第N开关单元的闭合或断开，以使第一至第N电阻单元形成与所述检测电流的不同检测范围相适应的负载；对所述负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据所述负载电压值计算得到所述待测电流的值。
全文摘要
本发明公开了一种电流检测装置及方法，涉及电力电子领域，实现同一块制成板检测不同范围的电流值，减少了制成板的种类，从而降低了生产、管理、维护的成本。该电流检测装置包括电流传感器；第一至第N负载单元，N为2或以上的自然数；控制器，用于当所述检测电流的值属于不同的检测范围时，分别控制第一至第N开关单元的闭合或断开，以使所述第一至第N电阻单元形成与所述检测范围相适应的负载，所述检测范围按照所述检测电流的值的大小进行划分；模数AD检测单元，用于对第一至第N电阻单元形成的负载的电压进行采样，得到负载电压值，并根据负载电压值计算得到待测电流的值。
文档编号G01R19/25GK102539869SQ20121004210
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者李习东, 王荣亮 申请人:华为技术有限公司