一种快速精准的FA级电流测试电路的制作方法

本发明涉及流测试电路领域，特别是涉及一种快速精准的fa级电流测试电路。

背景技术：

1、电流检测技术常用于高压短路保护、电机控制、dc/dc换流器、系统功耗管理、二次电池的电流管理、蓄电池管理等电流检测等场景。对于大部分应用，都是通过间接测量电阻两端的压降来获取待测电路电流大小的，在要求不高的情况下，电流检测电路可以通过运放放大转换成电压，反推算负载的电流大小；而目前，根据工作应用场景等的要求，如运算放大器等芯片电路的内部器件端脚在工作时只允许存在极小的漏电流，一般漏电流为fa级。对于fa级的漏电流，目前通常是在实验环境中通过技术手段测量，而在实际量产测试中，由于漏电流极其微弱，且待测芯片电路与电流测量装置之间的距离较远，受环境影响导致电流测量装置对待测芯片的漏电流的测量精度变差，且现有用于测试漏电流的硬件电路受全温区中低温测试温度和高温测试温度的影响，即硬件电路自身存在温漂问题，以使得最终测得的待测电路的工作电流存在误差。虽然误差等级较小，但对于fa级的电流级别而言，误差却极大，不仅会导致待测电路的良品和不良品的严重误判，还会导致待测电路所提供的工作电流参数表存在极大误差，从而导致无法对待测电路进行有效的检测，难以满足测试的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种快速精准的fa级电流测试电路，解决了现有技术中漏电流检测结果受温度影响变化较大的问题，能够根据环境温度对测试电阻进行适应性的电压补偿，从而精准确定待测电路的工作电流。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

3、提供一种快速精准的fa级电流测试电路，包括以下内容：

4、测试电阻、电源电压输入端、采样电路、协调电路、温度传感器、控制处理器，

5、待测电路、测试电阻、电源电压输入端依次连接，所述采样电路与所述测试电阻并联，所述协调电路与所述采样电路连接；

6、所述采样电路用于检测并输出所述测试电阻的电压信号，所述电源电压输入端用于为所述测试电阻和待测电路提供输入电源电压，所述协调电路用于抵消所述采样电路的温漂，所述协调电路、采样电路、温度传感器均与所述控制处理器连接。

7、作为优选地，所述协调电路包括运算放大电路；所述采样电路、运算放大电路、控制处理器依次连接。

8、作为优选地，所述协调电路还包括输入保护电路，所述运算放大电路、输入保护电路、控制处理器依次连接。

9、作为优选地，所述协调电路还包括数模转换电路，所述输入保护电路、数模转换电路、控制处理器依次连接，所述数模转换电路包括基准电压及数模转换器，用于输出稳定的电压值，所述数模转换器采用16位数模转换器。

10、作为优选地，还包括第一单刀双掷开关、恒流电路，所述第一单刀双掷开关的第一端与所述测试电阻连接，所述第一单刀双掷开关的第二端与所述恒流电路连接，所述第一单刀双掷开关的第三端与所述电源电压输入端连接。

11、作为优选地，还包括第二单刀双掷开关、接地端，所述第二单刀双掷开关的第一端与所述测试电阻连接，所述第二单刀双掷开关的第二端与所述接地端连接，所述第二单刀双掷开关的第三端与待测电路连接。

12、一种快速精准的fa级电流测试方法，包括以下步骤：

13、确定测试电阻的补偿电压值，根据补偿电压值对测试电阻进行电压补偿；

14、根据补偿后的测试电阻端电压，反馈电路输出检测电阻的反馈电压值，并经由运算放大电路传输至控制处理器中；

15、控制处理器根据补偿电压、反馈电压与温度值输入预设协调模型中，输出计算结果为测试电阻阻值；

16、控制处理器根据测试电阻阻值与反馈电压获得待测电路电流值。

17、作为优选地，所述协调模型具体如下式所示：

18、

19、其中，为温度值，为补充电压值，为反馈电压值，为电源电压值。

20、作为优选地，确定测试电阻的补偿电压值，具体包括以下步骤：

21、控制第一单刀双掷开关的第二端与第一端连接，控制第一单刀双掷开关的第二端与第一端连接，获取测试电阻的第一电压值；

22、控制第二单刀双掷开关的第三端与第一端连通，获取测试电阻的第二电压值；

23、计算第一电压值与第二电压值之间的差值，将差值记为补充电压值。

24、作为优选地，根据补偿电压值对测试电阻进行电压补偿时，具体还包括以下步骤：

25、预设环境温度-补偿电压值映射表；

26、获取环境温度值，在环境温度-补偿电压值映射表中查找环境温度值所对应的温度补偿电压值，根据温度补偿电压值对测试电阻进行电压补偿。

27、本发明的有益效果为：

28、温度传感器用于检测测试环境温度，并向控制处理器输出环境温度检测信号，控制处理器将环境温度检测信号转换为数字信号后，进行分析处理来确定此时的测试环境温度，并且将环境温度与采样电路、协调电路等做整体分析，从而获取测试电阻的补偿电压。在测试回路中，电源电压输入端经测试电阻为待测电路提供工作电流；采样电路用于对测试电阻两端的电压，即端电压进行电压采样，并输出相应的电压采样信号至控制处理器，以使控制处理器可在将电压采样信号转换为数字信号后进行分析处理来确定此时测试电阻的端电压大小，这样的检测方式能够根据环境温度对测试电阻进行适应性的电压补偿，从而精准确定待测电路的工作电流。

技术特征：

1.一种快速精准的fa级电流测试电路，其特征在于，包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的快速精准的fa级电流测试电路，其特征在于：所述协调电路包括运算放大电路；所述采样电路、运算放大电路、控制处理器依次连接。

3.根据权利要求2所述的快速精准的fa级电流测试电路，其特征在于，所述协调电路还包括输入保护电路，所述运算放大电路、输入保护电路、控制处理器依次连接。

4.根据权利要求3所述的快速精准的fa级电流测试电路，其特征在于：所述协调电路还包括数模转换电路，所述输入保护电路、数模转换电路、控制处理器依次连接，所述数模转换电路包括基准电压及数模转换器，用于输出稳定的电压值，所述数模转换器采用16位数模转换器。

5.根据权利要求1所述的快速精准的fa级电流测试电路，其特征在于：还包括第一单刀双掷开关、恒流电路，所述第一单刀双掷开关的第一端与所述测试电阻连接，所述第一单刀双掷开关的第二端与所述恒流电路连接，所述第一单刀双掷开关的第三端与所述电源电压输入端连接。

6.根据权利要求1所述的快速精准的fa级电流测试电路，其特征在于：还包括第二单刀双掷开关、接地端，所述第二单刀双掷开关的第一端与所述测试电阻连接，所述第二单刀双掷开关的第二端与所述接地端连接，所述第二单刀双掷开关的第三端与待测电路连接。

7.一种快速精准的fa级电流测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的快速精准的fa级电流测试方法，其特征在于：所述协调模型具体如下式所示：

9.根据权利要求7所述的快速精准的fa级电流测试方法，其特征在于：确定测试电阻的补偿电压值，具体包括以下步骤：

10.根据权利要求7所述的快速精准的fa级电流测试方法，其特征在于：根据补偿电压值对测试电阻进行电压补偿时，具体还包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种快速精准的FA级电流测试电路，涉及流测试电路领域，包括以下内容：测试电阻、电源电压输入端、采样电路、协调电路、温度传感器、控制处理器，待测电路、测试电阻、电源电压输入端依次连接，所述采样电路与所述测试电阻并联，所述协调电路与所述采样电路连接；所述采样电路用于检测并输出所述测试电阻的电压信号，所述电源电压输入端用于为所述测试电阻和待测电路提供输入电源电压，所述协调电路用于抵消所述采样电路的温漂，所述协调电路、采样电路、温度传感器均与所述控制处理器连接，本发明解决了待测电路的检测结果受温度影响变化的问题，能够根据环境温度对测试电阻进行电压补偿，从而精准确定待测电路的工作电流。

技术研发人员：杜正平,田雨,张宏民,程天鑫
受保护的技术使用者：成都赛迪育宏检测技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15