一种dcdc电流采样电路以及dcdc充电器
技术领域
1.本实用新型涉及dcdc充电器技术领域，具体而言，涉及一种dcdc电流采样电路以及dcdc充电器。
背景技术：
2.随着手持设备的增多，电池充电的产品需求也越来越大。尤其是随着用户对设备的续航时间要求越来越长，电池的容量也越来越大。而另一方面手持设备的小型化和轻量化也是客户追求的重要体验。因此对于电池容量较大的产品都会采用dcdc类型的高转换效率的充电器。
3.传统的dcdc充电器需要使用内置或者外置的连接在电池端的高精度电阻或者功率管直接采样流进电池的充电电流，由于这样的采样方案是采样一个连续的电流，因此可以实现控制比较高精度的充电电流，一般可以做到
±
10%以内。不过这种采样方案会增加整体方案的成本，也会增加pcb的面积。
技术实现要素：
4.本实用新型旨在提供一种dcdc电流采样电路以及dcdc充电器，以解决传统的dcdc充电器电流采样方案会增加整体方案的成本以及pcb面积的问题。
5.本实用新型提供的一种dcdc电流采样电路，包括开关管mp1_sns、开关管mp2_sns、运算放大器amp、开关管mp3、开关管mn1_switch、电阻r_sns以及低通滤波器；
6.开关管mp1_sns的漏极连接功率管mp0的源极，开关管mp1_sns的源极连接运算放大器amp的正输入端；开关管mp1_sns的基极输入用于控制开关管mp1_sns通断的控制信号hs1_on_bar；
7.开关管mp2_sns的漏极连接功率管mp0的漏极，开关管mp2_sns的源极一方面连接运算放大器amp的负输入端，另一方面连接开关管mp3的漏极；开关管mp2_sns的基极输入用于控制开关管mp2_sns通断的控制信号hs2_on_bar；
8.开关管mp3的基极连接运算放大器amp的输出端；开关管mp3的源极一方面经电阻r_sns接地，另一方面依次经开关管mn1_switch的漏极和源极以及低通滤波器后接地；开关管mn1_switch的基极输入用于控制开关管mn1_switch通断的控制信号hs_on_dly。
9.作为优选，所述低通滤波器为rc滤波电路。
10.具体地，所述rc滤波电路包括电阻r0和电容c0；开关管mn1_switch的源极依次经电阻r0和电容c0后接地。
11.在一些实施例中，所述dcdc电流采样电路还包括开关管mn2_switch；开关管mn2_switch的漏极连接在开关管mn1_switch的源极与低通滤波器输入端之间的电性连接点，开关管mn2_switch的源极接地，开关管mn2_switch的基极输入用于控制开关管mn2_switch通断的控制信号hz。
12.进一步，所述功率管mp0为dcdc充电器的上管。
13.本实用新型还提供一种dcdc充电器，所述dcdc充电器包括上述的dcdc电流采样电路。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型可以只对dcdc充电器原有的功率管进行采样，也能得到
±
10%的充电电流精度，并且无需增加pcb面积也能降低整体方案的成本，显著地提高了产品竞争力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，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。
17.图1为典型的dcdc充电器的结构图。
18.图2为本实用新型实施例1的dcdc电流采样电路的结构图。
19.图3为ccm模式的电流采样波形图。
20.图4为本实用新型实施例2的dcdc电流采样电路的结构图。
21.图5为dcm模式的电流采样波形图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1所示，典型的dcdc充电器包括输入电源vin，功率管mp0（上管）、功率管mn0（下管）和电感l0，经电感l0为电池充电。电池充电过程中的恒流充电阶段需要采样电池的充电电流用反馈环路将充电电流控制在预设的值。
25.实施例1
26.如图2所示，本实施例提出的一种dcdc电流采样电路，包括开关管mp1_sns、开关管mp2_sns、运算放大器amp、开关管mp3、开关管mn1_switch、电阻r_sns以及低通滤波器；
27.开关管mp1_sns的漏极连接功率管mp0的源极，开关管mp1_sns的源极连接运算放大器amp的正输入端；开关管mp1_sns的基极输入用于控制开关管mp1_sns通断的控制信号hs1_on_bar；
28.开关管mp2_sns的漏极连接功率管mp0的漏极，开关管mp2_sns的源极一方面连接运算放大器amp的负输入端，另一方面连接开关管mp3的漏极；开关管mp2_sns的基极输入用于控制开关管mp2_sns通断的控制信号hs2_on_bar；
29.开关管mp3的基极连接运算放大器amp的输出端；开关管mp3的源极一方面经电阻
r_sns接地，另一方面依次经开关管mn1_switch的漏极和源极以及低通滤波器后接地；开关管mn1_switch的基极输入用于控制开关管mn1_switch通断的控制信号hs_on_dly。
30.其工作原理为：
31.(1)当功率管mp0导通时，开关管mp1_sns、开关管mp2_sns、开关管mp3和开关管mn1_switch也导通，此时流经功率管mp0的充电电流i_hs采样到cs_hs点，并经开关管mn1_switch传到低通滤波器的输入端。其中，低通滤波器可以采用rc滤波电路。具体地，所述rc滤波电路包括电阻r0和电容c0；开关管mn1_switch的源极依次经电阻r0和电容c0后接地。
32.(2)当功率管mp0关断，充电电流转换至功率管mn0时，开关管mp1_sns和开关管mp2_sns关断，开关管mp3也关断，不对功率管mp0继续进行采样。同时，开关管mn1_switch也关断，使得低通滤波器的输入保持原来的状态。
33.(3)当充电电流设定区间是连续充电电流，以下简称ccm模式，根据电感电流充放电的伏秒平衡法则，可以得到在功率管mp0关断期间保持的功率管mp0开启期间的电流采样结果会相等。因此在ccm模式下仅仅采样功率管mp0的平均电流就可以得到功率管mn0的平均电流，采样波形如图3所示。
34.实施例2
35.如图4所示，在实施例1的基础上，所述dcdc电流采样电路还包括开关管mn2_switch；开关管mn2_switch的漏极连接在开关管mn1_switch的源极与低通滤波器输入端之间的电性连接点，开关管mn2_switch的源极接地，开关管mn2_switch的基极输入用于控制开关管mn2_switch通断的控制信号hz。
36.其工作原理处理实施例1中的(1)、(2)、(3)以外，还有：
37.(4)充电电流设置为断续模式，以下简称dcm模式。在dcm模式下与ccm模式不同的是dcm模式期间会有功率管mp0和功率管mn0均不导通的情况。本实施例通过开关管mn2_switch，在功率管mp0和功率管mn0均不导通的时间内将cs_raw置为0v，因为此时充电电流正好为0。dcm模式的电流采样波形如图5所示。
38.实施例3
39.本实施例提出一种dcdc充电器，所述dcdc充电器包括图1中的输入电源vin、功率管mp0（上管）、功率管mn0（下管）和电感l0，经电感l0为电池充电，以及实施例1或实施例2所述的dcdc电流采样电路。该dcdc电流采样电路的工作原理见实施例1或实施例2，在此不再赘述。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。