CN107607770B - 一种电流采样电路、一种开关电路及电流采样方法 - Google Patents

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Abstract

公开了电流采样电路、开关电路、及电流采样方法。电流采样电路包括运算放大器，晶体管和共模调节电路。运算放大器的两个输入端分别耦接至采样电阻的两端，目标电流流过采样电阻，晶体管的一端耦接至运算放大器的一个输入端，晶体管的另一端响应于目标电流提供输出电压，晶体管的控制端耦接至运算放大器的输出端。共模调节电路的两个输出端分别耦接至运算放大器的两个输入端，并自适应的调节运算放大器两个输入端之间的共模电压，从而可以实现对共模电压的自适应调节。

Description

一种电流采样电路、一种开关电路及电流采样方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种电流采样电路。
背景技术
电流采样技术是现今电源管理中的重要组成部分，在精确的闭环控制及电流保护中必不可少。现有的电流采样包括两种基本结构，一种是测量电感周围的磁场，另一种是测量采样电阻两端的电压差。然而，磁场测量电路通常价格较高且不易集成。电压差测量电路通常需要使用精确的放大器来放大采样电阻两端的电压差，而为了产生尽可能小的功耗，采样电阻的阻值一般都设计的较小，例如1毫欧，因此采样电阻两端的电压差也较小，从而需要解决在宽范围共模电压的条件下，如何提供精确的电流采样结果。共模电压例如可以从0V变化至60V。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种电流采样电路、一种开关电路、及一种电流采样方法。
根据本发明的实施例，提出了一种电流采样电路，所述电流采样电路所述电流采样电路采样流过一采样电阻的目标电流，所述采样电阻具有正端和负端，所述电流采样电路包括：第一运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端耦接至采样电阻的负端，其中第一运算放大器的第一输入端和第二输入端之间相对于参考地具有一共模电压；第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端、所述第二端通过第一电阻耦接至参考地，其中第一晶体管响应于目标电流，在第一电阻两端产生第一输出电压；以及共模调节电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端耦接至第一运算放大器的输出端和第一晶体管的控制端，所述第一输出端耦接至第一运算放大器的第一输入端，所述第二输出端耦接至第一运算放大器的第二输入端，所述共模调节电路自适应地调节共模电压。
根据本发明的实施例，还提出了一种开关电路，具有输入端子和输出端子，所述输出端子提供开关输出电压，所述开关电路包括：开关，耦接在开关电路的输入端子和开关电路的输出端子之间，开关电路通过导通及关断所述开关以调节开关输出电压；采样电阻，具有正端和负端，所述正端耦接至开关，所述负端耦接至开关电路的输出端子，一目标电流从采样电阻的正端流向负端；以及电流采样电路，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端子耦接至采样电阻的负端，所述电流采样电路将采样电阻两端的差分电压放大，并响应于目标电流在电流采样电路的输出端子提供输出电压，其中电流采样电路的第一输入端子和第二输入端子相对于参考地具有一共模电压，电流采样电路基于开关输出电压自适应的调节所述共模电压。
根据本发明的实施例，还提出了一种电流采样方法，包括采样流过一采样电阻的目标电流，所述采样电阻具有正端和负端，所述电流采样方法包括：通过第一运算放大器采样所述采样电阻两端的差分电压，所述第一运算放大器具有耦接至采样电阻正端的第一输入端，耦接至采样电阻负端的第二输入端，以及输出端，所述第一运算放大器的第一输入端和第二输入端之间相对于参考地具有共模电压；将第一晶体管耦接至第一运算放大器，所述第一晶体管具有控制端，第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端；响应于目标电流，在第一晶体管的第二端提供输出电压；以及当采样电阻负端的电压小于一最小共模电压时，自适应地调节共模电压，其中所述最小共模电压随着采样电阻两端的差分电压的变化而变化。
根据本发明实施例提供的电流采样电路、开关电路及电流采样方法，可以实现对共模电压的自适应调节。
附图说明
为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：
图1示出了根据本发明一实施例的电路100的电路框图；
图2示出了根据本发明一实施例的开关电路200的电路示意图；
图3示出了根据本发明一实施例的开关电路300的电路示意图；
图4示出了根据本发明一实施例的图3所示的开关电路300调节共模电压的波形图；以及
图5示出了根据本发明一实施例的电流采样方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图1示出了根据本发明一实施例的电路100的电路框图。电路100包括采样电阻Rsense及电流采样电路20。电流采样电路20采样流过采样电阻Rsense的目标电流IL，其中目标电流IL从采样电阻Rsense的正端101流向采样电阻Rsense的负端102。电流采样电路20包括输入端子RG1、输入端子RG2、以及输出端子OUT，其中输入端子RG1通过电阻Rs1耦接至采样电阻Rsense的正端101，输入端子RG2通过电阻Rs2耦接至采样电阻Rsense的负端102。电流采样电路20将采样电阻Rsense两端的差分电压Vsense放大，并响应于目标电流IL在输出端子OUT提供输出电压Vout1。
电流采样电路20包括运算放大器AMP1、共模调节电路11、以及晶体管M2。运算放大器AMP1具有同相输入端、反相输入端、和输出端。运算放大器AMP1的同相输入端通过输入端子RG1和电阻Rs1耦接至采样电阻Rsense的正端101，运算放大器AMP1的反相输入端通过输入端子RG2和电阻Rs2耦接至采样电阻Rsense的负端102。晶体管M2具有第一端、第二端和控制端，晶体管M2的控制端耦接至运算放大器AMP1的输出端，晶体管M2的第一端耦接至输入端子RG1以及运算放大器AMP1的同相输入端，晶体管M2的第二端通过电阻R3耦接至参考地GND。电流Iout从晶体管M2的第一端流过晶体管的第二端，晶体管M2被配置为在电阻R3的两端提供输出电压Vout1。电流采样电路20的输入端子RG1和输入端子RG2相对于参考地GND具有共模电压VCM。也就是，运算放大器AMP1的同相输入端和反相输入端相对于参考地GND具有共模电压VCM。
继续对图1的描述，理想情况下，输出电压Vout可由以下公式(1)表示：
Vout1＝R3*IL*Rsense/Rs1(1)
其中，IL*Rsense等于采样电阻Rsense两端的差分电压Vsense，电流采样电路20的放大率为Vout1/Vsense，带入公式(1)可以得到，电流采样电路20的放大率等于R3/Rs1。当晶体管M2正常导通时，晶体管M2第一端的电压应当不低于输出电压Vout1。因此，当共模电压VCM过小而使得晶体管M2不能正常工作时，电流采样电路20提供的输出电压Vout1不能正确反应目标电流IL的大小。
共模调节电路11用于自适应的调节共模电压VCM直至共模电压VCM有足够的裕量保证晶体管M2能够正常工作并调节输出电压Vout1。当共模电压VCM有足够的裕量时，晶体管M2能够被正常调节，晶体管M2第一端的电压大于晶体管M2第二端的电压。在一个实施例中，共模调节电路11具有输入端、第一输出端和第二输出端，其输入端耦接至运算放大器AMP1的输出端以及晶体管M2的控制端，其第一输出端耦接至输入端子RG1和运算放大器AMP1的同相输入端，其第二输入端耦接至输入端子RG2和运算放大器AMP1的反相输入端。在一个实施例中，当采样电阻Rsense的正端101的电压或采样电阻Rsense的负端102的电压小于最小共模电压VCMmin时，共模调节电路11在其第一输入端产生调节电流Icm1，在其第二输入端产生调节电流Icm2，从而抬升共模电压VCM，直至晶体管M2正常工作。在一个实施例中，当采样电阻Rsense的正端101的电压或采样电阻Rsense的负端102的电压高于最小共模电压VCMmin时，共模调节电路11不对共模电压VCM进行调节，调节电流Icm1和调节电流Icm2均为零，共模电压VCM近似的等于采样电阻Rsense的负端102的电压。在一个实施例中，最小共模电压VCMmin响应于晶体管M2正常工作时电阻R3两端的电压，也就是最小共模电压VCMmin响应于输出电压的期待值。
在一个实施例中，晶体管M2是场效应管，其中控制端是场效应管的门极，第一端是场效应管的漏极，第二端是场效应管的源极。
在一个实施例中，电流采样电路20被集成在一个集成电路(IC)上。在另一个实施例中，电流采样电路20和其它电路集成在一起。
图2示出了根据本发明一实施例的开关电路200的电路示意图。开关电路200具有接收输入电压VIN的输入端子和提供开关输出电压SWout的输出端子。如图2所示，开关电路200包括功率级21、采样电阻Rsense、以及电流采样电路20。功率级21包括至少一个开关，所述至少一个开关耦接在开关电路200的输入端子和输出端子之间，开关电路200通过控制所述至少一个开关的导通及关断来调节开关输出电压SWout。以图2所示的实施例为例说明，功率级21包括电感Lo、串联耦接在开关电路200的输入端子和参考地GND之间的开关S和开关S2。电感Lo的第一端耦接至开关S1和开关S2的公共端SW，电感Lo的第二端耦接至采样电阻Rsense的正端101，采样电阻Rsense的负端102耦接至开关电路200的输出端子。目标电流IL从采样电阻Rsense的正端101流向采样电阻Rsense的负端102。在一个实施例中，输出电容CO和负载RL并联耦接在开关电路200的输出端子和参考地GND之间。
在图2所示的实施例中，共模调节电流11包括晶体管M0、M1。晶体管M0具有控制端、第一端和第二端，晶体管M0的控制端耦接至运算放大器AMP1的输出端和晶体管M2的控制端，晶体管M0的第一端接收供电电压V5，以及晶体管M0的第二端通过电阻Rc1耦接至输入端子RG1和运算放大器AMP1的同相输入端。晶体管M1具有控制端、第一端和第二端，晶体管M1的控制端耦接至运算放大器AMP1的输出端和晶体管M2的控制端，晶体管M1的第一端接收供电电压V5，以及晶体管M1的第二端通过电阻Rc2耦接至输入端子RG2和运算放大器AMP1的反相输入端。在图2所示的实施例中，晶体管M0和晶体管M1为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
共模调节电流11基于开关输出电压SWout自适应的调节共模电压VCM的大小。在一个实施例中，当开关输出电压SWout小于最小共模电压VCMmin时，运算放大器AMP1的输出端的电压升高，晶体管M0、M1导通，调节电流Icm1和调节电流Icm2均增大以抬升共模电压VCM，直至共模电压VCM有足够的裕量控制晶体管M2正常导通并调节输出电压Vout1。在晶体管M0和电阻Rc1的作用下，输入端子RG1的电压增大，在晶体管M1和电阻Rc2的作用下，输入端子RG2的电压增大。共模调节电流11将输入端子RG1上的电压和输入端子RG2上的电压共同抬升且抬升幅度相同，从而共模电压VCM增大。在一个实施例中，当开关输出电压SWout大于最小共模电压VCMmin时，晶体管M0和晶体管M1关断，调节电流Icm1和调节电流Icm2均为零。
在一个实施例中，当开关电路200不使能时，开关输出电压SWout为零，目标电流IL为零，因而采样电阻Rsense两端的差分电压Vsense也为零，此时虽然共模电压VCM为零，共模调节电路11不调节共模电压VCM，调节电流Icm1和调节电流Icm2保持为零。此时，共模调节电路11不对开关电路200的输出端产生灌电流，也不会使开关输出电压SWout产生偏置。
图2所示的实施例包括两个独立的共模调节通道，一个共模调节通道包括晶体管M0和电阻Rc1，另一个共模调节通道包括晶体管M1和电阻Rc2，两个共模调节通道彼此独立保证了输入端子RG1和输入端子RG2之间没有电阻衰减通道，也就避免了运算放大器AMP1产生叠加的输入电压偏置，从而提高了电流采样电路20的精确度。
图3示出了根据本发明一实施例的开关电路300的电路示意图。在图3所示的实施例中，电流采样电路20包括运算放大器AMP1、晶体管M2、电阻R3、共模调节电路11、电流跟随级32、以及输出级33。
电流跟随级32包括运算放大器AMP2、晶体管M3以及电阻R4。运算放大器AMP2具有耦接至晶体管M2第二端的同相输入端、反相输入端、以及输出端。晶体管M3具有耦接至运算放大器AMP2输出端的控制端、耦接至输出级33的第一端、以及耦接至运算放大器AMP2的反相输入端的第二端。电阻R4的一端耦接至晶体管M3的第二端，电阻R4的另一端耦接至参考地GND。运算放大器AMP2即便是在输出电压Vout1很小的情况下，也能将流过电阻R3的电流精确地镜像，并提供流过电阻R4的电流IM3。输出电压Vout1例如等于500mV。电流IM3由公式(2)表示：
IM3＝Vout1/R4＝R3*IL*Rsense/(Rs1*R4) (2)
输出级33包括电流镜和输出电阻R5。电流镜具有输入端331和输出端332，其输入端331耦接至晶体管M3的第一端以接收电流IM3，其输出端332提供镜像电流IM5。电流镜还具有接收供电电压VCC的偏置端。电流IM5由公式(3)表示为：
IM5＝IM3*K1 (3)
其中，K1是电流镜的电流比。
输出电阻R5的第一端耦接至电流镜的输出端332和输出端子OUT，输出电阻R5的第二端耦接至参考地GND。输出电阻R5将电流IM5转换为输出端子OUT输出的输出电压Vout2。也就是，电流采样电路20将采样电阻Rsense两端的差分电压Vsense放大，并响应于目标电流IL在输出端子OUT提供输出电压Vout2。输出电压Vout2由公式(4)表示为：
Vout2＝IM5*R5 (4)
基于上述公式(1)～(4)，放大率Vout2/Vsense等于：
Vout2/Vsense＝K1*R3*R5/(R4*Rs1) (5)
图4示出了根据本发明一实施例的图3所示的开关电路300调节共模电压的波形图。图4所示波形从上至下依次为：差分电压Vsense、输出电压Vout2、开关输出电压SWout、共模电压VCM、调节电流Icm1、以及调节电流Icm2。
在图4所示的实施例中，差分电压以三角波为例进行说明。电流采样电路20采样差分电压Vsense，并根据差分电压Vsense提供输出电压Vout2。如图4所示，在时刻T1之前，开关输出电压SWout大于最小共模电压VCMmin，调节电流Icm1、Icm2保持为零，共模调节电路11不对共模电压VCM进行调节，因此，共模电压VCM跟随开关输出电压SWout。在时刻T1之后，开关输出电压SWout小于最小共模电压VCMmin，共模电压VCM不跟随开关输出电压SWout，产生调节电流Icm1流入输入端子RG1，以及产生调节电流Icm2流入输入端子RG2，从而抬升共模电压VCM。调节电流Icm1和调节电流Icm2分别随着开关输出电压SWout的减小而增大，从而自适应的调节共模电压VCM。在一个实施例中，调节电流Icm1和调节电流Icm2各自具有和差分电压Vsense的纹波相对应的纹波。
继续图4的描述，最小共模电压VCMmin的大小和差分电压Vsense有关。在一个实施例中，最小共模电压VCMmin如公式(6)所示：
VCMmin＝Vsense*R3/Rs1+Vhead (6)
其中，Vsense*R3/Rs1是输出电压Vout1的期待值，也就是晶体管M2正常工作时电阻R3两端的电压，Vhead是晶体管M2正常工作时其两端的电压。因此，当开关输出电压SWout小于Vsense*R3/Rs1+Vhead时，共模调节电路11自适应的调节共模电压VCM，使共模电压VCM跟随最小共模电压VCMmin。
如图4所示，电流采样电路20能够在开关输出电压SWout的全范围内提供准确的输出电压Vout2，而不受开关输出电压SWout减小的影响。
图5示出了根据本发明一实施例的电流采样方法的流程图。电流采样方法包括采样流过一采样电阻的目标电流，所述采样电阻具有正端和负端。图5所示的电流采样方法包括步骤S11～S15。
在步骤S11，通过第一运算放大器采样采样电阻两端的差分电压，第一运算放大器具有耦接至采样电阻正端的第一输入端、耦接至采样电阻负端的第二输入端、以及输出端。第一运算放大器的第一输入端和第二输入端之间相对于参考地具有一共模电压。
在步骤S12，将第一晶体管耦接至第一运算放大器。第一晶体管具有控制端、第一端和第二端，其控制端耦接至第一运算放大器的输出端，其第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端。
在步骤S13，在第一晶体管的第二端提供输出电压，其中第一晶体管的第二端通过一电阻耦接至参考地。
在步骤S14，判断采样电阻负端的电压是否小于一最小共模电压。当采样电阻负端的电压小于最小共模电压时，跳转至步骤S15。最小共模电压随着采样电阻两端的差分电压的变化而变化。在一个实施例中，最小共模电压响应于第一晶体管正常工作时的输出电压。
在步骤S15，自适应的调节第一运算放大器第一输入端和第二输入端之间的共模电压。
在一个实施例中，自适应的调节共模电压还包括：通过第二晶体管提供第一调节电流以抬升第一运算放大器的第一输入端的电压，通过第三晶体管提供第二调节电流以抬升第一运算放大器的第二输入端的电压。第二晶体管具有第一端、第二端和控制端，其第一端接收一供电电压，其第二端耦接至第一运算放大器的第一输入端，其控制端耦接至第一运算放大器的输出端。第三晶体管具有第一端、第二端和控制端，其第一端接收供电电压，其第二端耦接至第一运算放大器的第二输入端，其控制端耦接至第一运算放大器的输出端。在一个实施例中，第一调节电流和第二调节电流均随着采样电阻负端电压的减小而增大。在一个实施例中，当采样电阻负端的电压大于最小共模电压时，第一调节电流和第二调节电流均为零。
本领域技术人员可以理解，图5所示的流程图可以不同的顺序执行。例如，两个连续的流程可能同时执行，也可能执行顺序相反。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种电流采样电路，所述电流采样电路采样流过一采样电阻的目标电流，所述采样电阻具有正端和负端，所述电流采样电路包括：
第一运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端耦接至采样电阻的负端，其中第一运算放大器的第一输入端和第二输入端相对于参考地具有一共模电压；
第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端、所述第二端通过第一电阻耦接至参考地，其中第一晶体管响应于目标电流，在第一电阻两端产生第一输出电压；以及
共模调节电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端耦接至第一运算放大器的输出端和第一晶体管的控制端，所述第一输出端耦接至第一运算放大器的第一输入端，所述第二输出端耦接至第一运算放大器的第二输入端，所述共模调节电路自适应地调节共模电压；其中
当采样电阻负端的电压小于一最小共模电压时，共模调节电路在其第一输出端产生第一调节电流，在其第二输出端产生第二调节电流，以调节共模电压。
2.如权利要求1所述的电流采样电路，其中共模调节电路还包括：
第二晶体管，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端和第一晶体管的控制端，所述第一端接收一供电电压，所述第二端耦接至第一运算放大器的第一输入端；以及
第三晶体管，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端和第一晶体管的控制端，所述第一端接收所述供电电压，所述第二端耦接至第一运算放大器的第二输入端。
3.如权利要求1所述的电流采样电路，其中第一调节电流和第二调节电流随着采样电阻负端电压的减小而增大。
4.如权利要求1所述的电流采样电路，还包括根据第一晶体管正常工作时第一电阻两端的电压得到所述最小共模电压。
5.如权利要求1所述的电流采样电路，还包括：
第二运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一晶体管的第二端；
第四晶体管，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第二运算放大器的输出端，所述第二端耦接至第二运算放大器的第二输入端；以及
第二电阻，耦接在第四晶体管的第二端和参考地之间。
6.如权利要求5所述的电流采样电路，还包括：
电流镜，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第四晶体管的第一端，所述输出端提供流过第四晶体管第一端和第二端的电流的镜像电流；以及
输出电阻，耦接在电流镜的输出端和参考地之间；其中
电流采样电路响应于目标电流，在输出电阻两端提供第二输出电压。
7.一种开关电路，具有输入端子和输出端子，所述输出端子提供开关输出电压，所述开关电路包括：
开关，耦接在开关电路的输入端子和开关电路的输出端子之间，开关电路控制所述开关的导通及关断来调节开关输出电压；
采样电阻，具有正端和负端，所述正端耦接至开关，所述负端耦接至开关电路的输出端子，一目标电流从采样电阻的正端流向负端；以及
电流采样电路，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端子耦接至采样电阻的负端，所述电流采样电路将采样电阻两端的差分电压放大，并响应于目标电流在电流采样电路的输出端子提供输出电压，其中电流采样电路的第一输入端子和第二输入端子相对于参考地具有一共模电压，电流采样电路基于开关输出电压自适应的调节所述共模电压；其中
当开关输出电压小于一最小共模电压时，电流采样电路为其第一输入端子提供第一调节电流、以及为其第二输入端子提供第二调节电流，以抬升共模电压。
8.如权利要求7所述的开关电路，其中电流采样电路还包括：
第一运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至采样电阻的正端，所述第二输入端耦接至采样电阻的负端；
第一晶体管，具有控制端，第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端，所述第二端耦接至参考地；以及
共模调节电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端耦接至第一运算放大器的输出端和第一晶体管的控制端，第一输出端耦接至第一运算放大器的第一输入端，第二输出端耦接至第一运算放大器的第二输入端。
9.如权利要求8所述的开关电路，其中共模调节电路还包括：
第二晶体管，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端接收一供电电源，所述第二端耦接至第一运算放大器的第一输入端；以及
第三晶体管，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端接收供电电源，所述第二端耦接至第一运算放大器的第二输入端。
10.如权利要求7所述的开关电路，还包括：
第二运算放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一晶体管的第二端；以及
第四晶体管，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第二运算放大器的输出端，所述第二端耦接至第二运算放大器的第二输入端。
11.如权利要求10所述的开关电路，还包括：
电流镜，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第四晶体管的第一端，所述输出端提供流过第四晶体管第一端和第二端的电流的镜像电流；以及
输出电阻，耦接在电流镜的输出端和参考地之间；其中
电流采样电路响应于目标电流，在输出电阻的两端提供输出电压。
12.一种电流采样方法，包括采样流过一采样电阻的目标电流，目标电流从采样电阻的正端流向采样电阻的负端，所述电流采样方法包括：
通过第一运算放大器采样所述采样电阻两端的差分电压，所述第一运算放大器具有耦接至采样电阻正端的第一输入端，耦接至采样电阻负端的第二输入端，以及输出端，所述第一运算放大器的第一输入端和第二输入端之间相对于参考地具有一共模电压；
将第一晶体管耦接至第一运算放大器，所述第一晶体管具有控制端，第一端和第二端，所述控制端耦接至第一运算放大器的输出端，所述第一端耦接至第一运算放大器的第一输入端；
响应于目标电流，在第一晶体管的第二端提供输出电压；以及
当采样电阻负端的电压小于一最小共模电压时，自适应地调节共模电压，其中所述最小共模电压随着采样电阻两端的差分电压的变化而变化。
13.如权利要求12所述的电流采样方法，其中自适应地调节共模电压包括：抬升共模电压直至第一晶体管正常工作。
14.如权利要求12所述的电流采样方法，还包括根据输出电压的期待值得到最小共模电压。
15.如权利要求12所述的电流采样方法，还包括：
通过第二晶体管在第一运算放大器的第一输入端提供第一调节电流；以及
通过第三晶体管在第一运算放大器的第二输入端提供第二调节电流。
16.如权利要求15所述的电流采样方法，其中第一调节电流和第二调节电流随着采样电阻负端电压的减小而增大。
17.如权利要求15所述的电流采样方法，其中当采样电阻的负端电压大于最小共模电压时，第一调节电流和第二调节电流均为零。
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