检测电路及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种检测电路及电子设备。


背景技术：

2.电源功率检测是在带负载的情况下对电源的电压和/或电流进行检测。随着电子电路技术的发展，很多器件或电路中需要使用负压电源，例如，一些薄膜晶体管(thin film transistor，tft)、传感器等器件的驱动电路需要使用到负压电源。但是，一般的电源功率检测设备或检测用例均是针对正压电源设计的，难以用于对负压电源进行测试。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术背景中所提及的技术问题，本技术实施例提供一种检测电路，所述检测电路包括：
4.第一总输入端；
5.第一隔离模块，所述第一隔离模块的输入端与所述第一总输入端连接，用于为从所述第一总输入端输入的待测电信号提供输入阻抗；
6.第一反相模块，所述第一反相模块的输入端与所述第一隔离模块的输出端连接，用于将所述第一隔离模块输出的电压进行反相；
7.第一总输出端，所述第一总输出端与所述第一反相模块的输出端连接。
8.在一种可能的实现方式中，所述检测电路还包括：
9.第二总输入端；
10.第二隔离模块，所述第二隔离模块的输入端与所述第二总输入端连接，用于为从所述第二总输入端输入的待测电信号提供输入阻抗；
11.第二反相模块，所述第二反相模块的输入端与所述第二隔离模块的输出端连接，用于将所述第二隔离模块输出的电压进行反相；
12.比较模块，所述比较模块的输入端分别与所述第一反相模块和所述第二反相模块的输出端连接，所述比较模块用于计算并输出所述第一反相模块和所述第二反相模块输出电压的电压差；
13.第二总输出端，所述第二总输出端与所述比较模块的输出端连接。
14.在一种可能的实现方式中，所述检测电路还包括：
15.检测电阻，所述检测电阻连接于所述第一总输入端和所述第二总输入端之间，所述检测电阻用于串联在负电源的待测负载回路。
16.在一种可能的实现方式中，所述检测电路还包括：
17.二极管，所述第一隔离模块经所述二极管与所述第一总输入端连接；所述检测电阻的一端连接于所述第一隔离模块和所述二极管之间，另一端连接于所述第二隔离模块和所述第二总输入端之间。
18.在一种可能的实现方式中，所述第一隔离模块包括第一运算放大器；所述第一运
算放大器的同相输入端与所述第一总输入端连接；所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第一运算放大器的输出端为所述第一隔离模块的输出端；
19.所述第一反相模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反相输入端经第一电阻与所述第一运算放大器的输出端连接，并经第二电阻与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相等；所述第二运算放大器的同相输入端经第三电阻接地；所述第二运算放大器的输出端为所述第一反相模块的输出端。
20.在一种可能的实现方式中，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器为具有轨到轨功能的运算放大器。
21.在一种可能的实现方式中，所述第二隔离模块包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的同相输入端与所述第二总输入端连接；所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端连接；所述第三运算放大器的输出端为所述第二隔离模块的输出端；
22.所述第二反相模块包括第四运算放大器，所述第四运算放大器的反相输入端经第四电阻与所述第三运算放大器的输出端连接，并经第五电阻与所述第四运算放大器的输出端连接；所述第四电阻和所述第五电阻的电阻值相等；所述第四运算放大器的同相输入端经第六电阻接地；所述第四运算放大器的输出端为所述第二反相模块的输出端；
23.所述比较模块包括第五运算放大器；所述第五运算放大器的同相输入端经过第七电阻与所述第一反相模块的输出端连接，并经第八电阻接地；所述第五运算放大器的反相输入端经过第九电阻与所述第二反相模块的输出端连接，并经第十电阻与所述第五运算放大器的输出端连接；所述第七电阻、所述第八电阻、所述第九电阻和所述第十电阻的电阻值相等；所述第五运算放大器的输出端为所述比较模块的输出端。
24.在一种可能的实现方式中，所述第三运算放大器、所述第四运算放大器和所述第五运算放大器为具有轨到轨功能的运算放大器。
25.在一种可能的实现方式中，所述检测电路还包括正电压测试装置，所述正电压测试装置分别与所述第一总输出端和/或第二总输出端连接，用于检测根据所述第一总输出端和/或第二总输出端输出的电信号进行电压和/或电流测试。
26.本技术的另一目的还提供一种电子设备，所述电子设备包括本技术提供的所述检测电路。
27.相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：
28.本技术提供的检测电路和电子设备，通过设置隔离模块和反相模块，可以将负电压电源的电压转换为正电压，从而可以采用已有的针对正电压的检测设备或检测用例对负电压电压进行检测。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
30.图1为本技术实施例提供的检测电路的示意图之一；
31.图2为本技术实施例提供的检测电路的示意图之二；
32.图3为本技术实施例提供的检测电路的示意图之三；
33.图4为本技术实施例提供的检测电路的示意图之四；
34.图5为本技术实施例提供的检测电路的示意图之五；
35.图6为本技术实施例提供的检测电路的示意图之六；
36.图7为本技术实施例提供的检测电路的示意图之七。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的不同特征之间可以相互结合。
42.请参照图1，图1为本实施例提供的一种检测电路的模块示意图。所述检测电路可以包括第一总输入端in1、第一隔离模块m1、第一反相模块m2及第一总输出端vout1。
43.所述第一隔离模块m1的输入端与所述第一总输入端in1连接，用于为从所述第一总输入端in1输入的待测电信号提供输入阻抗。所述第一隔离模块m1用于避免后端测试电路对待测负电压负载回路造成影响。
44.所述第一反相模块m2的输入端与所述第一隔离模块m1的输出端连接，用于将所述第一隔离模块m1输出的电压进行反相。例如，所述第一反相模块m2可以用于将输入的负电压转换为正电压，且输入的负电压的电压值与输出的正电压的电压值的绝对值相等。
45.所述第一总输出端vout1与所述第一反相模块m2的输出端连接。
46.请参照图2，待测负电压负载回路通常可以包括待测负压电源v1和待测负载rload。在使用过程中，可以将所述第一总输入端in1接入待测负载rload电源和待测负载rload之间，然后将所述第一总输出端vout1接入正电压测试装置。如此，通过设置第一隔离模块和第一反相模块，可以将负电压电源的电压转换为正电压，从而可以采用已有的针对正电压的检测设备或检测用例对负电压电压进行检测。
47.在一种可能的实现方式中，请参照图3，所述检测电路还可以包括第二总输入端in2、第二隔离模块m3、第二反相模块m4及比较模块m5。
48.所述第二隔离模块m3的输入端与所述第二总输入端in2连接，用于为从所述第二总输入端in2输入的待测电信号提供输入阻抗。所述第二隔离模块m3用于避免后端测试电路对待测负电压负载回路造成影响。所述第二隔离模块m3可以与所述第一隔离模块m1为结构功能相同的模块。
49.所述第二反相模块m4的输入端与所述第二隔离模块m3的输出端连接，用于将所述第二隔离模块m3输出的电压进行反相。例如，所述第二反相模块m4可以用于将输入的负电压转换为正电压，且输入的负电压的电压值与输出的正电压的电压值的绝对值相等。所述第二反相模块m4可以与所述第一反相模块m2为结构功能相同的模块。
50.所述比较模块m5的输入端分别与所述第一反相模块m2和所述第二反相模块m4的输出端连接，所述比较模块m5用于计算并输出所述第一反相模块m2和所述第二反相模块m4输出电压的电压差。所述第二总输出端vout2与所述比较模块m5的输出端连接。
51.请参照图4，待测负电压负载回路至少可以包括待测负压电源v1和待测负载rload，另外还可以包括其他电阻。在使用过程中，可以将所述第一总输入端in1接入待测负载rload电源和待测负载rload之间，然后将所述第一总输出端vout1接入正电压测试装置，从而可以测试所述待测负压电源v1的电压。并可以将所述负电压负载回路中串联的某一个电阻作为检测电阻rsense，将所述第二总输入端in2接入所述待测负电压负载回路，使所述第一总输入端in1和所述第二总输入端in2分别接入到所述检测电阻rsense的两端，然后将所述第二总输出端vout2接入正电压测试装置。如此，根据所述第二总输出端vout2输出的电压差和所述检测电阻rsense的电阻值即可计算出待测负电压负载回路中的负载电流iload。具体地，iload＝-(vout2/rsense)。另外，根据所述第一总输出端vout1和所述第二总输出端vout2输出的电压可以计算待测负载rload上的负载电压vload，具体地，vload＝-(vout1
–
vout2)。
52.在一些可能的实现方式中，请参照图5，所述第一隔离模块m1包括第一运算放大器u1。所述第一运算放大器u1的同相输入端与所述第一总输入端in1连接。所述第一运算放大器u1的反相输入端与所述第一运算放大器u1的输出端连接。所述第一运算放大器u1的输出端为所述第一隔离模块m1的输出端。
53.所述第一反相模块m2包括第二运算放大器u2，所述第二运算放大器u2的反相输入端经第一电阻r1与所述第一运算放大器u1的输出端连接，并经第二电阻r2与所述第二运算放大器u2的输出端连接。所述第一电阻r1和所述第二电阻r2的电阻值相等。所述第二运算放大器u2的同相输入端经第三电阻r3接地。所述第二运算放大器u2的输出端为所述第一反相模块m2的输出端。
54.可选地，所述第一运算放大器u1和所述第二运算放大器u2为具有轨到轨功能的运算放大器。
55.进一步地，所述第一运算放大器u1和所述第二运算放大器u2的负电源端vee可以与所述待测负压电源v1连接，所述第一运算放大器u1和所述第二运算放大器u2的正电源端vcc可以与同一正压电源v2连接。其中，所述待测负压电源v1和所述正压电源v2的输出电压的绝对值可以相等。例如，所述待测负压电源v1的额定输出电压可以为-12v，所述正压电源v2的额定输出电压可以为+12v。
56.在一些可能的实现方式中，请再次参照图5，所述第二隔离模块m3包括第三运算放
大器u3，所述第三运算放大器u3的同相输入端与所述第二总输入端in2连接。所述第三运算放大器u3的反相输入端与所述第三运算放大器u3的输出端连接。所述第三运算放大器u3的输出端为所述第二隔离模块m3的输出端。
57.所述第二反相模块m4包括第四运算放大器u4，所述第四运算放大器u4的反相输入端经第四电阻与所述第三运算放大器u3的输出端连接，并经第五电阻r5与所述第四运算放大器u4的输出端连接。所述第四电阻和所述第五电阻r5的电阻值相等。所述第四运算放大器u4的同相输入端经第六电阻r6接地。所述第四运算放大器u4的输出端为所述第二反相模块m4的输出端。
58.所述比较模块m5包括第五运算放大器u5。所述第五运算放大器u5的同相输入端经过第七电阻r7与所述第一反相模块m2的输出端连接，并经第八电阻r8接地。所述第五运算放大器u5的反相输入端经过第九电阻r9与所述第二反相模块m4的输出端连接，并经第十电阻r10与所述第五运算放大器u5的输出端连接。所述第七电阻r7、所述第八电阻r8、所述第九电阻r9和所述第十电阻r10的电阻值相等。所述第五运算放大器u5的输出端为所述比较模块m5的输出端。
59.可选地，所述第三运算放大器u3、所述第四运算放大器u4和所述第五运算放大器u5为具有轨到轨功能的运算放大器。
60.进一步地，所述第三运算放大器u3、所述第四运算放大器u4和所述第五运算放大器u5的负电源端vee可以与所述待测负压电源v1连接，所述第三运算放大器u3、所述第四运算放大器u4和所述第五运算放大器u5的正电源端vcc可以与同一正压电源v2连接。其中，所述待测负压电源v1和所述正压电源v2的输出电压的绝对值可以相等。例如，所述待测负压电源v1的额定输出电压可以为-12v，所述正压电源v2的额定输出电压可以为+12v。
61.在另一种可能的实现方式中，请参照图6，所述检测电路还可自带检测电阻rsense。所述检测电阻rsense连接于所述第一总输入端in1和所述第二总输入端in2之间，所述检测电阻rsense用于串联在负电源的待测负载rload回路。请再次参照图6，在使用过程中，可以将所述第一总输入端in1和所述第二总输入端in2串联到待测负电压负载回路中的待测负电压电源和待测负载rload之间。
62.在另一种可能的实现方式中，请参照图7，所述检测电路还包括二极管d1，所述第一隔离模块m1经所述二极管d1与所述第一总输入端in1连接。所述检测电阻rsense的一端连接于所述第一隔离模块m1和所述二极管d1之间，另一端连接于所述第二隔离模块m3和所述第二总输入端in2之间。所述二极管d1用于防止电流倒灌，并可以提供一个正向压降，使得输入各运算放大电路的反相输入端的电压的绝对值不大于输入负电源端vee的电压的绝对值。
63.在一种可能的实现方式中，所述检测电路还包括正电压测试装置，所述正电压测试装置分别与所述第一总输出端vout1和/或第二总输出端vout2连接，用于检测根据所述第一总输出端vout1和/或第二总输出端vout2输出的电信号进行电压和/或电流测试。
64.本技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括本技术提供的所述检测电路。在一个例子中，所述电子设备可以为可编程电源，所述检测电路为对所述可编程电源中的负电压电流信号的采样读取电路，其可以与同模数转换电路配合，对设定的电压电流进行读取反馈给控制器，控制器依据当前采样值的真实值对输出的电压电流进行微调，从而实现
闭环控制提高可编程电源输出准确度。在另一个例子中，所述电子设备可以为实时电压电流监控器，所述检测电路可以为所述实时电压电流监控器中的负电压电流信号采样电路，其可以用于对负向电压电流的采集转换为对应的正向电压电流，从而配合通用的正向功率读取电路。
65.综上所述，本技术提供的检测电路和电子设备，通过设置隔离模块和反相模块，可以将负电压电源的电压转换为正电压，从而可以采用已有的针对正电压的检测设备或检测用例对负电压电压进行检测。
66.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
67.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。