本實用新型專利技術提出了一種采樣電阻在buck輸出端的電流采樣電路，所述的電流采樣電路的采樣電阻設置在BUCK電路輸出端，采樣電阻兩端的電壓信號經過模擬數字采樣芯片執行模擬數字轉換A/D后，所述模擬數字采樣芯片輸出的數字采樣信號輸入到作為控制器的微處理器模塊的信號輸入端，通過微處理器對數字采樣信號進行Kalman濾波處理，進而由微處理器產生控制buck電路控制信號，所述控制信號是控制脈沖寬度調制信號PWM的占空比的信號。制信號PWM的占空比的信號。制信號PWM的占空比的信號。
【技術實現步驟摘要】
一種采樣電阻在buck輸出端的電流采樣電路
[0001]本技術屬于電力電子電路
，尤其涉及一種的采樣電阻在buck輸出端的電流采樣電路。
技術介紹
[0002]buck變換器常在輸出端使用電流傳感器的方式進行電流采樣，得到相對準確的輸出電流值。但是受到成本控制和進口采購限制的制約，采用高精度采樣電阻也能達到較好效果。但是，采樣電阻會受到溫漂和溫濕度等環境因素影響，進而影響電流采樣值，最終使輸出電流誤差較大。而通本技術的電流采樣電路，能有效濾除測量噪聲和無效數據，使采樣電流精確且穩定，能實現比較好的電流控制效果。
技術實現思路
[0003]為解決上述技術問題，本技術提出了一種在buck電路輸出端使用采樣電阻的電流采樣電路，所述電流采樣電路的采樣電阻設置在BUCK電路輸出端，采樣電阻兩端的電壓信號經過模擬數字采樣芯片執行模擬數字轉換A/D后，所述模擬數字采樣芯片輸出的數字采樣信號輸入到作為控制器的微處理器模塊的信號輸入端，通過微處理器對數字采樣信號進行Kalman濾波處理，進而由微處理器產生控制buck電路控制信號，所述控制信號是控制脈沖寬度調制信號PWM的占空比的信號。
[0004]進一步的，所述電流采樣電路的采樣電阻串聯在BUCK電路輸出端，由多個高精度小電阻值電阻并聯組成。
[0005]進一步的，所述BUCK電路由功率MOS晶體管組成，電流采樣電路的采樣電阻串聯在MOS晶體管的源極；所述模擬數字采樣芯片使用AD8414；采樣電阻阻值0.005Ω，精度1％。
[0006]進一步的，所述微控制器內置改進的Kalman濾波處理模塊。
[0007]進一步的，所述改進的Kalman濾波處理模塊包括：
[0008]輸入模塊，接收模擬數字采樣芯片輸出的數字采樣信號；
[0009]Kalman濾波模塊，抑制濾波發散；
[0010]跟蹤運算模塊，使濾波器具有強跟蹤濾波能力；
[0011]輸出模塊，在對電流采樣信號運行Kalman濾波后，生成控制buck電路的脈沖寬度調制信號PWM，并輸出用于控制buck電路。
[0012]本技術的有益效果是：采用簡單的高精度采樣電阻在buck電路輸出端進行采樣的電路結構。相較傳統采樣電阻數據處理時采用均值濾波或者中值濾波方法，本電路得到的采樣數據穩定性和采樣精度更高，實時性更好。
附圖說明
[0013]圖1是本技術采樣電阻在buck電路輸出端電流采樣電路圖。
具體實施方式
[0014]本技術的技術方案是：一種電流采樣電路設計，采樣電阻設置在BUCK電路輸出端，經過采樣芯片后進入控制器進行數據濾波處理，進而控制PWM占空比。
[0015]以下結合附圖1對本技術的具體實施方式作出詳細說明。
[0016]電流采樣電阻在輸出端的BUCK電路，包含高精度采樣電阻(R13，R54)與電流采樣芯片和主控制器系統。所示電流采樣模塊在主電路中，經采樣芯片輸出到控制器，控制器直接進行濾波處理，經過計算并調節當前PWM占空比，控制輸出電流。
[0017]在實際應用中，常用采樣芯片輸出信號直接進控制器，控制器根據采樣數值直接或進行中值濾波后進行pwm控制，實現調節電流的目的。但是此時的輸出電流紋波較大，輸出不穩定，并且與電流設定值存在較大誤差，效果較差。其次，常采用電流傳感器進行采樣，能達到較好效果。但是這種設計成本較大，并受器件進口采購的制約，實現較為繁瑣。
[0018]一種在buck電路輸出端使用采樣電阻的電流采樣電路，電流采樣電路的采樣電阻設置在BUCK電路輸出端，采樣電阻兩端的電壓信號經過模擬數字采樣芯片執行模擬數字轉換A/D后，所述模擬數字采樣芯片輸出的數字采樣信號輸入到作為控制器的微處理器模塊的信號輸入端，通過微處理器內置的Kalman濾波處理模塊對數字采樣信號進行Kalman濾波處理，進而由微處理器產生控制buck電路控制信號，所述控制信號是控制脈沖寬度調制信號PWM的占空比的信號。所述Kalman濾波處理模塊由相關的比較器等現有的電子器件組合實現，并非本技術的改進。
[0019]所述電流采樣電路的采樣電阻串聯在BUCK電路輸出端，由多個高精度小電阻值電阻并聯組成。
[0020]所述BUCK電路由功率MOS晶體管組成，電流采樣電路的采樣電阻串聯在MOS晶體管的源極；所述模擬數字采樣芯片使用AD8414；采樣電阻阻值0.005Ω，精度1％。
[0021]所述微控制器內置改進的Kalman濾波處理模塊，在傳統卡爾曼濾波基礎上加入濾波收斂性判據，抑制濾波發散，并設置強跟蹤濾波調整增益矩陣，使濾波器具有強跟蹤濾波能力。
[0022]最后應說明的是，以上實施方式僅用以說明本技術的技術方案而非限制，盡管參照以上較佳實施方式對本技術實施例進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本技術實施例的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本技術實施例的技術方案的精神和范圍。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種采樣電阻在buck輸出端的電流采樣電路，其特征在于，所述電流采樣電路包括：采樣電阻、BUCK電路、模擬數字采樣芯片和微處理器；所述電流采樣電路的采樣電阻設置在BUCK電路輸出端，采樣電阻兩端的電壓信號經過模擬數字采樣芯片執行模擬數字轉換A/D后，輸入到微處理器的信號輸入端；通過微處理器內置的濾波處理模塊對數字采樣信號進行Kalman濾波處理，進而由微處理器產生控制buck電路的控制信號，所述控制信號是控制脈沖寬度調制信號PWM的占空比的信號。2.如權利要求1所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許亞朝，郗悅，王璇，蔡林峰，王月英，
申請(專利權)人：保定天威保變電氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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