CN115932379B - 高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备 - Google Patents

高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及检测电路技术领域，具体公开了一种高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备，其中，过流保护电路由高边电流检测电路构成，两者均包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一运算放大器、增益校准电路、失调补偿电路及检测端；增益校准电路的输出端为检测端；失调补偿电路与第一运算放大器的同相输入端和/或第一运算放大器的反相输入端连接，用于调节第一补偿电阻和/或第二补偿电阻上的电压降以补偿第一运算放大器的输入失调电压；将该过流保护电路中高边电流检测电路的检测误差区分为定值的失调误差和随负载电流动态变化的增益误差两部分进行校准，能有效消除高边电流检测电路在不同负载电流下的检测误差。

Description

高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备
技术领域
本申请涉及检测电路技术领域，具体而言，涉及一种高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备。
背景技术
现有的电子产品普遍利用高边电流检测电路进行负载电流的检测，高边电流检测电路还能应用在电源管理模块、过流保护电路等电路中。
如图1所示，现有的高边电流检测电路的Out端用于输出运算放大器OP2同相输入端与反相输入端之间输入的电压的比较关系，其中，同相输入端输入的电压基于门限电压大小决定，反相输入端输入的电压基于流经负载的电流大小决定，因此Out端输出的比较关系能换算出流经负载的电流大小以作为检测结果。
该电路常由于晶体管Q1和晶体管Q2的失配、电阻R0的工艺误差以及运算放大器OP1的输入失调导致检测结果出现检测误差，现有的高边电流检测电路通常通过调节R0的阻值来补偿校准检测误差，但检测误差中包含了跟随负载电流变化而变化的误差数据和不跟随负载电流变化而变化的误差数据，导致在负载电流产生变化时仍会出现新的检测误差，现有技术只能针对单一的负载工作状态进行检测误差的校准。
针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备，以准确校准高边电流检测电路的电流检测误差，使得该高边电流检测电路能对不同工作状态下的负载进行精确的电流检测。
第一方面，本申请提供了一种高边电流检测电路，用于检测负载的电流，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一运算放大器、增益校准电路、失调补偿电路及检测端；
所述第一晶体管的第一端与所述第三晶体管的第一端及供电电压连接，所述第一晶体管的第二端与所述负载的输入端连接，所述负载的输出端与所述增益校准电路的第一端连接，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的第三端与所述第三晶体管的第三端连接，所述第二晶体管的第二端和第三端分别与所述增益校准电路的第二端和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同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻和第二补偿电阻与所述第一晶体管的第二端和所述第三晶体管的第二端连接，所述增益校准电路的输出端为所述检测端；
所述失调补偿电路与所述第一运算放大器的同相输入端和/或所述第一运算放大器的反相输入端连接，用于调节所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降以补偿所述第一运算放大器的输入失调电压。
本申请的高边电流检测电路通过在第一运算放大器输入侧接入第一补偿电阻、第二补偿电阻及失调补偿电路以补偿第一运算放大器的输入失调电压，从而校准整个电路的失调误差，再结合增益校准电路校准增益误差，以将高边电流检测电路的检测误差区分为定值的失调误差和随负载电流动态变化的增益误差两部分进行校准，以有效地消除高边电流检测电路在不同负载电流下的检测误差。
所述的高边电流检测电路，其中，所述失调补偿电路包括：第一电流源和第二电流源，所述第一电流源的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第二电流源的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一电流源的第二端、所述第二电流源的第二端及所述负载的输出端均接地。
该示例的高边电流检测电路可以通过改变第一电流源和第二电流源的电流大小来使第一补偿电阻和第二补偿电阻产生不同的电压降来补偿第一运算放大器的输入失调电压，还可以在明确第一运算放大器的输入失调电压的极性的情况下单独启动第一电流源或第二电流源来补偿输入失调电压。
所述的高边电流检测电路，其中，所述失调补偿电路包括：第三电流源和切换开关，所述第三电流源的第一端通过所述切换开关选择连接所述第一运算放大器的同相输入端或所述第一运算放大器的反相输入端，所述第三电流源的第二端和所述负载的输出端均接地。
该示例的高边电流检测电路在明确第一运算放大器的输入失调电压的极性的情况下通过切换开关固定第三电流源的连接方式，并单独调节第一补偿电阻或第二补偿电阻的电压降来补偿输入失调电压。
所述的高边电流检测电路，其中，所述失调补偿电路包括：第四电流源和第五电流源，所述第四电流源的第二端及所述第五电流源的第一端均与所述第一运算放大器的同相输入端或所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第五电流源的第二端和所述负载的输出端均接地，所述第四电流源的第一端连接有电压源。
该示例的高边电流检测电路在明确第一运算放大器的输入失调电压的极性的情况下通过选择性地启用第四电流源或第五电流源来源入电流或漏出电流以调节对应补偿电阻的电压降来补偿输入失调电压。
所述的高边电流检测电路，其中，所述第一晶体管和所述第三晶体管为NMOS管，所述第二晶体管为PMOS管。
所述的高边电流检测电路，其中，所述增益校准电路包括采样电阻、第二运算放大器和门限电压电路，所述采样电阻的第一端为所述增益校准电路的第一端，所述采样电阻的第二端为所述增益校准电路的第二端，所述第二运算放大器的同相输入端和反相输入端分别与所述门限电压电路的输出端和所述采样电阻的第二端连接，所述第二运算放大器的输出端为所述检测端。
所述的高边电流检测电路，其中，所述门限电压电路包括数模转换器，所述数模转换器的输出端为所述门限电压电路的输出端。
所述的高边电流检测电路，其中，所述门限电压电路包括第六电流源和门限电阻，所述门限电阻的第一端与所述第六电流源的第二端及所述第二运算放大器的同相输入端连接，所述门限电阻的第二端接地，所述第六电流源的第一端连接有电压源。
所述的高边电流检测电路，其中，所述增益校准电路包括电流镜电路和第七电流源，所述电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及所述检测端，所述电流输入端为所述增益校准电路的第二端，所述电流输出端为所述增益校准电路的第一端，所述检测端与所述第七电流源的第二端连接，所述第七电流源的第一端连接有电压源。
所述的高边电流检测电路，其中，所述电压源为独立电压源或所述供电电压。
所述的高边电流检测电路，其中，所述电流镜电路包括：第四晶体管和第五晶体管，所述第四晶体管的第一端为所述电流输入端，所述第四晶体管的第二端和第五晶体管的第二端均为所述电流输出端，所述第五晶体管的第一端为所述检测端，所述第四晶体管的第三端与所述第五晶体管的第三端及所述第四晶体管的第一端连接。
所述的高边电流检测电路，其中，所述第四晶体管和所述第五晶体管均为NMOS管。
所述的高边电流检测电路，其中，所述失调补偿电路及增益校准电路中的电流源均为可调电流源。
第二方面，本申请还提供了一种过流保护电路，用于防止负载过流，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一运算放大器、增益校准电路、失调补偿电路及驱动电路；
所述第一晶体管的第一端与所述第三晶体管的第一端及供电电压连接，所述第一晶体管的第二端与所述负载的输入端连接，所述负载的输出端与所述增益校准电路的第一端连接，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的第三端与所述第三晶体管的第三端及所述驱动电路的第二端连接，所述第二晶体管的第二端和第三端分别与所述增益校准电路的第二端和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同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻和第二补偿电阻与所述第一晶体管的第二端和所述第三晶体管的第二端连接；
所述失调补偿电路与所述第一运算放大器的同相输入端和/或所述第一运算放大器的反相输入端连接，用于调节所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降以补偿所述第一运算放大器的输入失调电压，所述驱动电路的第一端与所述增益校准电路的输出端连接，所述驱动电路用于根据所述增益校准电路的输出来控制所述第一晶体管的导通电阻，以在负载电流过流时，将所述第一晶体管的导通电流限流为预设限流电流值。
本申请的过流保护电路，通过在第一运算放大器输入侧接入第一补偿电阻、第二补偿电阻及失调补偿电路以补偿第一运算放大器的输入失调电压，从而校准整个电路的失调误差，再结合增益校准电路校准增益误差，以将过流保护电路的检测误差区分为定值的失调误差和随负载电流动态变化的增益误差两部分进行校准，以有效地消除过流保护电路在不同负载电流下的检测误差，使得过流保护电路能根据更精确的检测结果来判断负载是否出现过流现象，避免过流保护误判触发或误判不触发的问题出现。
所述的过流保护电路，其中，所述增益校准电路包括采样电阻、误差放大电路和门限电压电路，所述采样电阻的第一端为所述增益校准电路的第一端，所述采样电阻的第二端为所述增益校准电路的第二端，所述误差放大电路的输出端为所述增益校准电路的输出端；
所述误差放大电路的同相输入端和反相输入端分别与所述门限电压电路的输出端和所述采样电阻的第二端连接；所述误差放大电路用于根据所述采样电阻第二端的电压信息和所述门限电压电路的输出电压生成控制信号，以使所述驱动电路根据所述控制信号调节所述第一晶体管的导通电阻。
所述的过流保护电路，其中，所述增益校准电路包括电流镜电路和第七电流源，所述电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端，所述电流输入端为所述增益校准电路的第二端，所述电流输出端为所述增益校准电路的第一端，所述检测端与所述第七电流源的第二端连接，所述第七电流源的第一端连接有电压源，所述电流镜电路通过检测端输出差值电流，以使所述驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻。
所述的过流保护电路，其中，所述增益校准电路包括第八电流源，所述第八电流源的第二端为所述增益校准电路的第一端，第八电流源的第一端为所述增益校准电路的第二端和输出端；所述第八电流源通过第一端输出差值电流，以使驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻。
第三方面，本申请还提供了一种校准方法，用于校准第二方面提供的过流保护电路，所述校准方法包括以下步骤：
通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差；
调节所述失调补偿电路以校准所述过流保护电路的失调误差；
根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差。
本申请的校准方法，用于校准第二方面提供的过流保护电路，该校准方法先基于限流状态获取失调误差来实现失调误差的快速校准，再进行增益误差的校准，以有效消除过流保护电路在不同负载电流下的检测误差，使得过流保护电路能根据更精确的检测结果来判断负载是否出现过流现象，避免过流保护误判触发或误判不触发的问题出现。
所述的校准方法，其中，所述增益校准电路包括采样电阻、误差放大电路和门限电压电路，所述采样电阻的第一端为所述增益校准电路的第一端，所述采样电阻的第二端为所述增益校准电路的第二端，所述误差放大电路的输出端为所述增益校准电路的输出端；所述误差放大电路的同相输入端和反相输入端分别与所述门限电压电路的输出端和所述采样电阻的第二端连接；所述误差放大电路用于根据所述采样电阻第二端的电压信息和所述门限电压电路的输出电压生成控制信号，以使所述驱动电路根据所述控制信号调节所述第一晶体管的导通电阻；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
在关闭所述失调补偿电路补偿作用下，获取所述过流保护电路在至少两个不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述采样电阻第二端的电压信息；
根据所述负载电流信息及所述电压信息计算获取所述失调误差。
所述的校准方法，其中，所述根据所述负载电流信息及所述电压信息计算获取所述失调误差的步骤包括：
根据不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述电压信息获取第一关系，所述第一关系为所述电压信息关于所述负载电流信息的变化关系；
根据所述第一关系计算获取所述失调误差，所述失调误差为所述负载电流信息为0时的电压信息。
所述的校准方法，其中，所述根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差的步骤包括：
获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
根据所述负载电流信息及所述目标限流电流信息的比例调节所述门限电压电路在不同限流状态下的输出电压，以校准所述过流保护电路的增益误差。
所述的校准方法，其中，所述增益校准电路包括电流镜电路和第七电流源，所述电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端，所述电流输入端为所述增益校准电路的第二端，所述电流输出端为所述增益校准电路的第一端，所述检测端与所述第七电流源的第二端连接，所述第七电流源的第一端连接有电压源，所述电流镜电路通过检测端输出差值电流，以使所述驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
在关闭所述失调补偿电路补偿作用下，获取所述过流保护电路在至少两个不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述第七电流源第二端的电流信息；
根据所述负载电流信息及所述电流信息计算获取所述失调误差。
所述的校准方法，其中，所述根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差的步骤包括：
获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
根据所述负载电流信息及所述目标限流电流信息的比例调节所述第七电流源在不同限流状态下的输出电流或调节所述电流镜电路的电流镜像比例，以校准所述过流保护电路的增益误差。
所述的校准方法，其中，所述增益校准电路包括第八电流源，所述第八电流源的第二端为所述增益校准电路的第一端，第八电流源的第一端为所述增益校准电路的第二端和输出端；所述第八电流源通过第一端输出差值电流，以使驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
在关闭所述失调补偿电路补偿作用下，获取所述过流保护电路在至少两个不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述第八电流源第一端的电流信息；
根据所述负载电流信息及所述电流信息计算获取失调误差。
所述的校准方法，其中，所述根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差的步骤包括：
获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
根据所述负载电流信息及所述目标限流电流信息的比例调节所述第八电流源在不同限流状态下的输出电流，以校准所述过流保护电路的增益误差。
所述的校准方法，其中，所述根据所述负载电流信息及所述电流信息计算获取所述失调误差的步骤包括：
根据不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述电流信息获取第二关系，所述第二关系为所述电流信息关于所述负载电流信息的变化关系；
根据所述第二关系计算获取所述输入失调误差，所述失调误差为所述负载电流信息为0时的电流信息。
所述的校准方法，其中，所述调节所述失调补偿电路以校准所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
调节所述失调补偿电路来改变所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降，直至所述失调误差小于或等于预设阈值，以完成所述过流保护电路的失调误差的校准。
所述的校准方法，其中，所述调节所述失调补偿电路来改变所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降的步骤包括：
当所述失调误差为正值时，迭代调节失调补偿电路以增大所述第一运算放大器的同相输入端的电流以逐步增大所述第一补偿电阻上的电压降；
当所述失调误差为负值时，迭代调节失调补偿电路以增大所述第一运算放大器的反相输入端的电流以逐步增大所述第二补偿电阻上的电压降。
第四方面，本申请还提供了一种电子设备，其中，所述电子设备包括第一方面提供的高边电流检测电路或第二方面提供的过流保护电路。
由上可知，本申请提供了一种高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备，其中，过流保护电路由高边电流检测电路构成，过流保护电路和高边电流检测电路均通过在第一运算放大器输入侧接入第一补偿电阻、第二补偿电阻及失调补偿电路以补偿第一运算放大器的输入失调电压，从而校准整个电路的失调误差，再结合增益校准电路校准增益误差，以将该过流保护电路和高边电流检测电路的检测误差区分为定值的失调误差和随负载电流动态变化的增益误差两部分进行校准，以有效消除高边电流检测电路在不同负载电流下的检测误差；过流保护电路在此基础上能根据负载不同的工作状态进行精准的过流保护。
附图说明
图1为现有技术的高边电流检测电路的结构示意图。
图2为本申请一些实施例提供的高边电流检测电路的结构示意图。
图3为本申请一些实施例提供的高边电流检测电路的结构示意图。
图4为本申请一些实施例提供的高边电流检测电路的结构示意图。
图5为本申请一些实施例提供的高边电流检测电路的结构示意图。
图6为本申请一些实施例提供的高边电流检测电路的结构示意图。
图7为本申请一些实施例提供的过流保护电路的结构示意图。
图8为本申请一些实施例提供的过流保护电路的结构示意图。
图9为基于第一关系获取失调误差的示意图。
图10为本申请一些实施例提供的过流保护电路的结构示意图。
图11为本申请一些实施例提供的过流保护电路的结构示意图。
图12为基于第二关系获取失调误差的示意图。
图13为本申请一些实施例提供的校准方法的流程图。
图14为本申请一些实施例提供的校准方法的详细流程图。
图15为本申请一些实施例提供的校准方法的详细流程图。
图16为本申请一些实施例提供的校准方法的详细流程图。
附图标记：100、失调补偿电路；200、增益校准电路； 300、检测端；400、驱动电路；M1、第一晶体管；M2、第二晶体管；M3、第三晶体管；M4、第四晶体管；M5、第五晶体管；I1、第一电流源；I2、第二电流源；I3、第三电流源；I4、第四电流源；I5、第五电流源；I6、第六电流源；I7、第七电流源；U1、第一运算放大器；U2、第二运算放大器；U3、数模转换器；U4、误差放大电路；R1、第一补偿电阻；R2、第二补偿电阻；R3、采样电阻；R4、门限电阻；SW1、切换开关；L、负载；C1、电容。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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。同时，在本申请的描述中，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。
如图1所示现有的高边电流检测电路利用晶体管Q1作为电流采样管，其物理尺寸与晶体管Q2的物理尺寸比例（沟道尺寸的比例，即宽长比的比例，一般情况下，晶体管的宽长比越大，导通电阻越小）为1：M，M一般在1000-100000之间（决定了检测出的电流的缩放比例）；运算放大器OP1能保证a点电压和b点电压相等，该电路满足：流经电阻RO的电流IR0=I负载/M，因此，能根据运算放大器OP2的反相输入端的电压来检测负载电流I负载的大小，或根据Out端输出压来判断负载电流I负载和目标电流值的大小关系，其中，目标电流值由输入运算放大器OP2的同相输入端的电压代表。
在实际运行过程中，电阻R0的工艺偏差（即阻值与设计值不相等）、晶体管Q1和晶体管Q2适配（物理尺寸之比不为设定值的1:M）、运算放大器OP1的输入失调（输入失调电压）均会导致对负载电流检测不准确，故需要对检测误差进行校准。
以图1电路为例，假设晶体管Q1和晶体管Q2在导通时的电阻分别为Rq1和Rq2，那么在接负载的b点处的电压为Vb=Vin-I负载*Rq2，其中Vin为输入电源的电压。b点连接的是运算放大器OP1的同相输入端（+），假设其与连接到运算放大器OP1的反相输入端（-）的a点的电压之间的输入失调电压为Vos，那么在该负载过流保护的电路闭环工作达到稳态时，a点的电压为Va= Vin-I负载*Rq2-Vos。需要注意的是这里假设运算放大器OP1接近理想，几乎没有输入电流，即流过晶体管Q2的电流就是流入负载的电流。这样一来，晶体管Q1源漏之间的电压差为Vds1=I负载*Rq2+Vos，则流过电阻R0的电流和流过晶体管Q1的电流相等，都为Iq1=（I负载*Rq2+Vos）/Rq1，进而可以得到晶体管Q3和电阻R0的公共节点，即运算放大器OP2的反相输入端（-）的电压为：
Vs=（I负载*Rq2+Vos）*R0/Rq1=I负载*(Rq2/Rq1)*R0+Vos*R0/Rq1 （1）
基于上式可以看出，这个Vs电压由两部分组成，其中前一部分随着输出负载电流线性变化，可以将(Rq2/Rq1)*R0看作为增益G，当特定的负载电流I负载所对应的输入到运算放大器OP2反相输入端的电压和由目标电流决定的输入到运算放大器OP2同相输入端的电压产生差别时，就存在增益误差ΔG，现有技术往往通过调整R0来校准增益误差ΔG。而Vs电压的后一部分为一个常数不随输出电流I负载的变化而变化，可以将Vos*R0/Rq1看作为失调误差ΔVos；现有技术的高边电流检测电路只能通过调节R0的方式进行检测误差的校准，即利用R0同时校准增益误差ΔG和失调误差ΔVos，但实际检测误差包含随电流变化的部分和不随电流变化的部分，在校准完成后，若更换负载电流I负载,则会导致Vs电压产生新的检测误差，现有技术的高边电流检测电路只能针对单一负载电流对应的检测误差进行校准。
第一方面，请参照图2-图6，本申请一些实施例提供了一种高边电流检测电路，用于检测负载L的电流，包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第一运算放大器U1、增益校准电路200、失调补偿电路100及检测端300；
第一晶体管M1的第一端与第三晶体管M3的第一端及供电电压VCC连接，第一晶体管M1的第二端与负载L的输入端连接，负载L的输出端与增益校准电路200的第一端连接，第三晶体管M3的第二端与第二晶体管M2的第一端连接，第一晶体管M1的第三端与第三晶体管M3的第三端连接，第二晶体管M2的第二端和第三端分别与增益校准电路200的第二端和第一运算放大器U1的输出端连接；
第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2与第一晶体管M1的第二端和第三晶体管M3的第二端连接，增益校准电路200的输出端为检测端300；
失调补偿电路100与第一运算放大器U1的同相输入端和/或第一运算放大器U1的反相输入端连接，用于调节第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压。
具体地，本申请实施例的高边电流检测电路基于增益校准电路200的第二端采集获取代表流入负载L的负载电流的信号，该信号的类型及获取过程取决于增益校准电路200的结构组成，可以是增益校准电路200的第二端的电压信号，也可以是流入增益校准电路200的第二端的电流信号，故增益校准电路200第二端的输入信号能表征负载电流的大小；增益校准电路200的输出端（即检测端300）用于输出代表负载电流和目标电流之间的大小关系的检测信号，目标电流可以是负载的某一额定工作状态对应的电流值，还可以是用于比较计算负载电流大小而设定的参考电流值，本申请实施例的高边电流检测电路旨在基于电路中的补偿结构校准增益校准电路200的第二端的用于表征负载电流大小的输入信号，进而校准检测端300输出的代表负载电流和目标电流大小关系的检测信号，以更精确地获取负载L运行状态。
更具体地，本申请实施例的高边电流检测电路将整个电路的检测误差区分为两部分，并基于增益校准电路200和失调补偿电路100分别进行补偿校准，其中，增益校准电路200用于补偿校准其值大小随负载电流变化而变化的增益误差ΔG，失调补偿电路100用于补偿校准由第一运算放大器U1特性决定且不随电流变化而变化的失调误差，由于失调误差主要由第一运算放大器U1的输入失调电压引起，故在一些实施例中，将失调误差记为ΔVos。
应当理解的是，为了避免增益误差ΔG和失调误差ΔVos两者校准过程相互影响，本申请实施例的高边电流检测电路应先校准失调误差ΔVos再校准增益误差ΔG。
更具体地，失调补偿电路100用于补偿第一运算放大器U1的输入失调电压以校准增益校准电路200的第二端用于表征负载电流大小的输入信号，进而校准检测端300输出的检测信号，本申请实施例的高边电流检测电路在第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端分别接入第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2，失调补偿电路100则设于第一运算放大器U1的同相输入端及第一补偿电阻R1之间和/或第一运算放大器U1的反相输入端及第二补偿电阻R2之间，能根据第一运算放大器U1实际的输入失调电压进行调节输出，以使第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2产生不同程度的电压降，从而使得第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端具有特定电压差值以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，从而补偿整个高边电流检测电路的失调误差ΔVos；其中，由于失调补偿电路100主要用于驱使第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端产生特定电压差值，失调补偿电路100的结构、接入方式与其使用功能关联，如当其单一接入第一运算放大器U1的同相输入端或反相输入端时，失调补偿电路100应该具备增大对应补偿电阻的电压降及降低对应补偿电阻的电压降的功能及相关电路结构，又如当其同时接入第一运算放大器U1的同相输入端及反相输入端时，失调补偿电路100仅需具备增大或减小对应补偿电阻的电压降的功能及相关电路结构。
更具体地，由于第一运算放大器U1连接有第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2，失调补偿电路100可通过改变输入电流的方式便捷地调节第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2的电压降，如失调补偿电路100源入或漏出特定大小的电流值便能对第一运算放大器U1产生特定大小的电压降补偿量，即通过失调补偿电路100施加特定大小的拉电流（source）或灌电流（sink）来产生电压降补偿量，其中，拉电流和灌电流为常用的电压降产生手段，其工作原理在此不再赘述。
更具体地，增益校准电路200用于直接校准其第二端的用于表征负载电流大小的输入信号，进而校准检测端300输出的检测信号，该校准过程的前提为：在完成失调误差ΔVos校准后对增益误差ΔG进行校准；应当理解的是，本申请实施例的高边电流检测电路具有用于补偿校准失调误差ΔVos的失调补偿电路100，因此，增益校准电路200可采用现有高边电流检测电路的校准电路在完成失调误差ΔVos校准后对增益误差ΔG进行校准。
更具体地，由前述内容可知，增益误差ΔG为随负载电流变化而变化的误差值，且两者一般具有明确的比例关系，应当理解的是，在利用增益校准电路200校准增益误差ΔG的过程为根据增益误差ΔG在整个增益中的比例对检测端300的电参数进行比例调节，以保证本申请实施例的高边电流检测电路对于不同的负载电流仍能根据增益校准电路200的第二端获取准确表征负载电流大小的输入信号，进而由检测端300准确地输出负载电流和目标电流的比较结果，即输出精确的检测信号。
本申请实施例的高边电流检测电路通过在第一运算放大器U1输入侧接入第一补偿电阻R1、第二补偿电阻R2及失调补偿电路100以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，从而校准整个电路的失调误差ΔVos，再结合增益校准电路200校准增益误差ΔG，以将高边电流检测电路的检测误差区分为定值的失调误差ΔVos和随负载电流动态变化的增益误差ΔG两部分进行校准，以有效地消除高边电流检测电路在不同负载电流下的检测误差。
在一些优选的实施方式中，如图3所示，失调补偿电路100包括：第一电流源I1和第二电流源I2，第一电流源I1的第一端与第一运算放大器U1的同相输入端连接，第二电流源I2的第一端与第一运算放大器U1的反相输入端连接，第一电流源I1的第二端、第二电流源I2的第二端及负载L的输出端均接地。
具体地，在该实施方式中，第一电流源I1和第二电流源I2的电流方向同向，分别用于调节第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2上的电压降；第一电流源I1和第二电流源I2同向能分别对第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2源入电流或漏出电流以增大或减小第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2的电压降；本申请实施例的高边电流检测电路可以通过改变第一电流源I1和第二电流源I2的电流大小来使第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2产生不同的电压降来补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，还可以在明确第一运算放大器U1的输入失调电压的极性（正负值）的情况下单独启动第一电流源I1或第二电流源I2来补偿输入失调电压。
在又一些优选的实施方式中，如图4所示，失调补偿电路100包括：第三电流源I3和切换开关SW1，第三电流源I3的第一端通过切换开关SW1选择连接第一运算放大器U1的同相输入端或第一运算放大器U1的反相输入端，第三电流源I3的第二端和负载L的输出端均接地。
具体地，在该实施方式中，第三电流源I3根据其电流的接入方向能对补偿电阻源入电流或漏出电流以调节对应补偿电阻的电压降，切换开关SW1能改变与第三电流源I3连接的补偿电阻，使得第三电流源I3在一时间内能对第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2之一的电压降进行调节；本申请实施例的高边电流检测电路在明确第一运算放大器U1的输入失调电压的极性（正负值）的情况下通过切换开关SW1固定第三电流源I3的连接方式，并单独调节第一补偿电阻R1或第二补偿电阻R2的电压降来补偿输入失调电压。
在另一些优选的实施方式中，如图5所示，失调补偿电路100包括：第四电流源I4和第五电流源I5，第四电流源I4的第二端及第五电流源I5的第一端均与第一运算放大器U1的同相输入端或第一运算放大器U1的反相输入端连接，第五电流源I5的第二端和负载L的输出端均接地，第四电流源I4的第一端连接有电压源。
具体地，在该实施方式中，第四电流源I4和第五电流源I5分别用于对补偿电阻源入电流和漏出电流以调节对应补偿电阻的电压降，两者可根据使用需求单独启用，即能选择性地增大或减小其连接的补偿电阻（第一补偿电阻R1或第二补偿电阻R2）的电压降；本申请实施例的高边电流检测电路在明确第一运算放大器U1的输入失调电压的极性（正负值）的情况下通过选择性地启用第四电流源I4或第五电流源I5来源入电流和漏出电流以调节对应补偿电阻的电压降来补偿输入失调电压。
更具体地，如图5所示，在该实施方式的一些实施例中，第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端可以接入电容C1。
在一些优选的实施方式中，第一晶体管M1和第三晶体管M3为NMOS管，第二晶体管M2为PMOS管。
具体地，第一晶体管M1的第一端为NMOS管的漏极，第一晶体管M1的第二端为NMOS管的源极，第一晶体管M1的第三端为NMOS管的栅极，第三晶体管M3的第一端为NMOS管的漏极，第三晶体管M3的第二端为NMOS管的源极，第三晶体管M3的第三端为NMOS管的栅极；第二晶体管M2的第一端为PMOS管的源极，第二晶体管M2的第二端为PMOS管的漏极，第二晶体管M2的第三端为PMOS管的栅极。
更具体地，由于第一运算放器U1同相输入端和反相输入端存在“虚短”特性（指在运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短），第一晶体管M1和第三晶体管M3形成共源共栅结构（构成电流镜结构），能确保第三晶体管M3源漏电流与第一晶体管M1的源漏电流之比与第一晶体管M1和第三晶体管M3的尺寸比例一致。
在一些优选的实施方式中，增益校准电路200包括采样电阻R3、第二运算放大器U2和门限电压电路，采样电阻R3的第一端为增益校准电路200的第一端，采样电阻R3的第二端为增益校准电路200的第二端，第二运算放大器U2的同相输入端和反相输入端分别与门限电压电路的输出端和采样电阻R3的第二端连接，第二运算放大器U2的输出端为检测端300。
具体地，在该实施方式中，门限电压电路能输出代表特定的目标电流的门限电压值，第二运算放大器U2的两输入端分别用于获取该特定的门限电压值和采样电阻R3第二端的电压值，该第二运算放大器U2还能比较门限电压值和采样电阻R3第二端的电压值的大小而输出对应差值电压或输出较大的电压或输出高或低电平信号，使得本申请实施例的高边电流检测电路能根据第二运算放大器U2的输出端的差值电压或较大的电压或高或低电平信号（即检测端300输出的检测信号）检测负载电流是否符合预期以实现负载电流的检测。
更具体地，门限电压电路产生的门限电压值能与特定的负载电流在采样电阻R3第二端产生的电压值对应，故能代表特定的目标电流值，与流经负载L的电流值具有参考配对关系，使得采样电阻R3第二端的电压值与门限电压值相等即表明负载电流为该门限电压电路参考配对的流经负载L的电流值；应当理解的是，门限电压电路输出不同的门限电压值能使得本申请实施例的高边电流检测电路能针对不同负载电流进行检测，以通过第二运算放大器U2输出代表其与不同目标电流的大小关系的检测信号。
更具体地，在该实施方式中，增益误差ΔG由第一晶体管M1与第二晶体管M2的失配和采样电阻R3的阻值误差引起的，导致采样电阻R3的电压值具有与负载电流正相关的误差值，因此，在该实施例中，可通过调整采样电阻R3的阻值或按比例调整门限电压电路的门限电压值来补偿校准增益误差ΔG；其中，调整采样电阻R3的阻值的过程可以是根据增益误差ΔG更换合适阻值的采样电阻R3以校准采样电阻R3的阻值，还可以是在集成电路内部连接不同的电阻构成新的采样电阻R3以校准采样电阻R3的阻值，该调整过程能一次性补偿不同负载电流下产生的增益误差ΔG；调整门限电压电路的门限电压值的过程可以是根据增益误差ΔG改变门限电压值的输出值以匹配采样电阻R3的电压值，相当于更新了当前门限电压值和负载电流的参考配对关系，并基于改变前后的门限电压值的改变比例调节所有参考配对关系中的门限电压值，使得改变后的门限电压值能针对采样电阻R3的电压值进行对比判断以实现负载电流的检测。
在一些优选的实施方式中，门限电压电路包括数模转换器U3，数模转换器U3的输出端为门限电压电路的输出端。
具体地，数模转换器U3能根据使用需求调制输出不同的门限电压值以使得本申请实施例的高边电流检测电路能检测不同大小的负载电流；本申请实施例的高边电流检测电路采用该门限电压电路能更便捷地调节门限电压值，便于负载电流的切换检测。
在又一些优选的实施方式中，门限电压电路包括第六电流源I6和门限电阻R4，门限电阻R4的第一端与第六电流源I6的第二端及第二运算放大器U2的同相输入端连接，门限电阻R4的第二端接地，第六电流源I6的第一端连接有电压源。
具体地，在该实施方式中，门限电压值为第六电流源I6输出的电流值和门限电阻R4的阻值的乘积，因此，门限电压值可以通过改变第六电流源I6输出的电流值和/或改变门限电阻R4的阻值的方式进行调整以使本申请实施例的高边电流检测电路能检测不同大小的负载电流，其中，门限电阻R4的阻值调整方式与采样电阻R3的调整方式类似，在此不再赘述；本申请实施例的高边电流检测电路采用该门限电压电路能生成更稳定的门限电压值，有效确保电流检测的稳定性。
在又一些优选的实施方式中，如图6所示，增益校准电路200包括电流镜电路和第七电流源I7，电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端300，电流输入端为增益校准电路200的第二端，电流输出端为增益校准电路200的第一端，检测端300与第七电流源I7的第二端连接，第七电流源I7的第一端连接有电压源。
具体地，在该实施方式中，第七电流源I7能输出代表特定的目标电流值的参考电流值，电流镜电路在检测端300处能产生与电流输入端成比例的镜像输入电流，该镜像输入电流与参考电流值相互抵消，使得检测端300输出的电流值（即检测端300的检测信号）为差值电流，该差值电流能反映出参考电流值和电流输入端输入的电流值的大小关系，使得本申请实施例的高边电流检测电路能根据电流镜电路的检测端300处的差值电流来检测负载电流是否符合预期以实现负载电流的检测。
更具体地，第七电流源I7产生的参考电流值能与特定的负载电流产生的镜像输入电流对应，故能代表特定的目标电流值，与流经负载L的电流值具有参考配对关系，使得差值电流为零即表明负载电流为该参考电流值参考配对的流经负载L的电流值；应当理解的是，本申请实施例的高边电流检测电路能根据第七电流源I7输出不同大小的参考电流值来针对不同负载电流进行检测，以输出代表其与不同目标电流的大小关系的检测信号。
更具体地，在该实施方式中，增益误差ΔG由第一晶体管M1与第二晶体管M2的失配引起的，导致电流镜电路的电流输入端输入的电流值具有与负载电流正相关的误差值；因此，在该实施例中，可通过按比例调整第七电流源I7输出的参考电流值来补偿校准增益误差ΔG；其中，该调整第七电流源I7输出的参考电流值的过程可以是根据增益误差ΔG改变第七电流源I7输出的参考电流值以匹配电流输入端输入的电流值，相当于更新了当前参考电流值和负载电流的参考配对关系，并基于改变前后的参考电流值的改变比例调节所有参考配对关系中的参考电流值，使得改变后的参考电流值能针对电流输入端输入的电流值进行对比判断（即与电流镜电路在检测端300产生的镜像输入电流生成差值电流）以实现负载电流的检测。
更具体地，该实施例中的增益校准电路200免去了采样电阻R3结构，减少了高边电流检测电路中引起增益误差ΔG的元器件，能有效提高电流检测精度，且基于电流数据检测负载电流的过程能更清楚地反映负载电流的变化特点。
更具体地，在一些实施例中，改变电流镜电路的电流镜像比例能实现增益误差ΔG的校准，也能将镜像输入电流缩放调节至适合于与参考电流值进行比较的大小。
在一些优选的实施方式中，电压源为独立电压源或供电电压VCC。
具体地，电流源需安装在电路回路中，因此，不同实施方式中的电流源的输入端均需要连接电压源接入电路回路，即上述第四电流源I4、第六电流源I6、第七电流源I7的第一端均通过电压源接入电路回路；其中，电压源可以为额外增加的为对应电流源供压的独立电压源（图示未画出），还可以是本申请实施例的高边电流检测电路中的供电电压VCC，附图3、附图5、附图6、附图7中第四电流源I4、第六电流源I6、第七电流源I7的第一端通过开路示意这些电流源可根据使用需求选择接入两种电压源之一。
在一些优选的实施方式中，电流镜电路包括：第四晶体管M4和第五晶体管M5，第四晶体管M4的第一端为电流输入端，第四晶体管M4的第二端和第五晶体管M5的第二端均为电流输出端，第五晶体管M5的第一端为检测端300，第四晶体管M4的第三端与第五晶体管M5的第三端及第四晶体管M4的第一端连接。
具体地，该电流镜电路以第二晶体管M2第二端输出的电流作为第四晶体管M4的第一端的输入电流，使第五晶体管M5的第一端产生镜像的受控电流，以与第七电流源I7输出的参考电流值产生差值电流来进行电流检测，由第四晶体管M4和第五晶体管M5构成的电流镜电路产生的镜像输入电流不因环境温度变化而改变、且内阻为无限大，能提高本申请实施例的高边电流检测电路的电路结构稳定性。
在一些优选的实施方式中，第四晶体管M4和第五晶体管M5均为NMOS管。
具体地，第四晶体管M4的第一端为NMOS管的漏极，第四晶体管M4的第二端为NMOS管的源极，第四晶体管M4的第三端为NMOS管的栅极；第五晶体管M5的第一端为NMOS管的漏极，第五晶体管M5的第二端为NMOS管的源极，第五晶体管M5的第三端为NMOS管的栅极。
在一些优选的实施方式中，失调补偿电路100及增益校准电路200中的电流源均为可调电流源。
具体地，由前述内容可知，失调补偿电路100基于源入电流或漏出电流的方式来改变补偿电阻的电压降以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，因此，失调补偿电路100包含的电流源需为电流输出值可以调节的电流源；而对于包含电流源（第六电流源I6或第七电流源I7）的增益校准电路200而言，其能通过改变电流源的输出值改变负载电流的参考配对关系实现增益校准，因此，增益校准电路200包含的电流源为电流输出值可以调节的电流源。
更具体地，可调电流源优选为基于偏置电流输出电流的电流源电路，一般芯片电路内部具有偏置电流（Ibias），偏置电流结合电流镜能构成一系列用于输出产生不同大小电流的电流源，从而更有效地提高电路资源利用率。
为进一步阐述本申请实施例提供的高边电流检测电路的电路结构，下面结合实施例1-实施例6进一步解释高边电流检测电路的发明构思：
实施例1
如图3所示，该实施例提供一种高边电流检测电路，其包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第一运算放大器U1、增益校准电路200、失调补偿电路100及检测端300；第一晶体管M1的第一端与第三晶体管M3的第一端及供电电压VCC连接，第一晶体管M1的第二端与负载L的输入端连接，负载L的输出端与增益校准电路200的第一端连接，第三晶体管M3的第二端与第二晶体管M2的第一端连接，第一晶体管M1的第三端与第三晶体管M3的第三端连接，第二晶体管M2的第二端和第三端分别与增益校准电路200的第二端和第一运算放大器U1的输出端连接，第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2与第一晶体管M1的第二端和第三晶体管M3的第二端连接，增益校准电路200的输出端为检测端300；失调补偿电路100与第一运算放大器U1的同相输入端和/或第一运算放大器U1的反相输入端连接，用于调节第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压；
其中，失调补偿电路100包括：第一电流源I1和第二电流源I2，第一电流源I1的第一端与第一运算放大器U1的同相输入端连接，第二电流源I2的第一端与第一运算放大器U1的反相输入端连接，第一电流源I1的第二端、第二电流源I2的第二端及负载L的输出端均接地。
增益校准电路200包括：采样电阻R3、第二运算放大器U2和门限电压电路，采样电阻R3的第一端为增益校准电路200的第一端，采样电阻R3的第二端为增益校准电路200的第二端，第二运算放大器U2的同相输入端和反相输入端分别与门限电压电路的输出端和采样电阻R3的第二端连接，第二运算放大器U2的输出端为检测端300；门限电压电路包括数模转换器U3（如图4所示），或包括第六电流源I6和门限电阻R4（如图3，5所示），门限电阻R4的第一端与第六电流源I6的第二端及第二运算放大器U2的同相输入端连接，门限电阻R4的第二端接地，第六电流源I6的第一端连接有电压源。
实施例2
如图4所示，该实施例提供一种高边电流检测电路，其与实施例1的区别在于失调补偿电路100的构成，在该实施例中，失调补偿电路100包括：第三电流源I3和切换开关SW1，第三电流源I3的第一端通过切换开关SW1选择连接第一运算放大器U1的同相输入端或第一运算放大器U1的反相输入端，第三电流源I3的第二端和负载L的输出端均接地。
实施例3
如图5所示，该实施例提供一种高边电流检测电路，其与实施例1的区别在于失调补偿电路100的构成，在该实施例中，失调补偿电路100包括：第四电流源I4和第五电流源I5，第四电流源I4的第二端及第五电流源I5的第一端均与第一运算放大器U1的同相输入端或第一运算放大器U1的反相输入端连接，第五电流源I5的第二端和负载L的输出端均接地，第四电流源I4的第一端连接有电压源。
实施例4
如图6所示，该实施例提供一种高边电流检测电路，其为实施例1变形实施例，其与实施例1区别在于增益校准电路200的构成，在该实施例中，增益校准电路200包括：电流镜电路和第七电流源I7，电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端300，电流输入端为增益校准电路200的第二端，电流输出端为增益校准电路200的第一端，检测端300与第七电流源I7的第二端连接，第七电流源I7的第一端连接有电压源；电流镜电路包括：第四晶体管M4和第五晶体管M5，第四晶体管M4的第一端为电流输入端，第四晶体管M4的第二端和第五晶体管M5的第二端均为电流输出端，第五晶体管M5的第一端为检测端300，第四晶体管M4的第三端与第五晶体管M5的第三端及第四晶体管M4的第一端连接。
实施例5
该实施例提供一种高边电流检测电路，其为实施例2变形实施例，其与实施例2区别在于增益校准电路200的构成，在该实施例中，增益校准电路200包括：电流镜电路和第七电流源I7，电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端300，电流输入端为增益校准电路200的第二端，电流输出端为增益校准电路200的第一端，检测端300与第七电流源I7的第二端连接，第七电流源I7的第一端连接有电压源；电流镜电路包括：第四晶体管M4和第五晶体管M5，第四晶体管M4的第一端为电流输入端，第四晶体管M4的第二端和第五晶体管M5的第二端均为电流输出端，第五晶体管M5的第一端为检测端300，第四晶体管M4的第三端与第五晶体管M5的第三端及第四晶体管M4的第一端连接。
实施例6
该实施例提供一种高边电流检测电路，其为实施例3变形实施例，其与实施例3区别在于增益校准电路200的构成，在该实施例中，增益校准电路200包括：电流镜电路和第七电流源I7，电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端300，电流输入端为增益校准电路200的第二端，电流输出端为增益校准电路200的第一端，检测端300与第七电流源I7的第二端连接，第七电流源I7的第一端连接有电压源；电流镜电路包括：第四晶体管M4和第五晶体管M5，第四晶体管M4的第一端为电流输入端，第四晶体管M4的第二端和第五晶体管M5的第二端均为电流输出端，第五晶体管M5的第一端为检测端300，第四晶体管M4的第三端与第五晶体管M5的第三端及第四晶体管M4的第一端连接。
值得一提的是，在实际使用实施例1-实施例6中任一种高边电流检测电路时，可通过在至少两个不同的输出电流下进行多点测量的方法计算获取失调误差ΔVos，并通过失调补偿电路100调节以调节第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降来实现失调误差ΔVos的校准，其后通过增益校准电路200来实现增益误差ΔG的校准，以完成高边电流检测电路的整个校准过程。
第二方面，过流保护电路为用于保护负载L、集成电路、电子设备的常用电路，其属于电流检测电路的应用电路，也普遍存在现有高边电流检测电路的检测误差的问题，在负载L变换工作电流的情况下，现有的过流保护电路容易出现限流状态检测不准确而引起误判触发或误判不触发的问题以致损伤或损坏负载L、集成电路、电子设备，因此，请参照图7、图8、图10和图11，本申请一些实施例还提供了一种过流保护电路，用于防止负载L过流，包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第一运算放大器U1、增益校准电路200、失调补偿电路100及驱动电路400；
第一晶体管M1的第一端与第三晶体管M3的第一端及供电电压VCC连接，第一晶体管M1的第二端与负载L的输入端连接，负载L的输出端与增益校准电路200的第一端连接，第三晶体管M3的第二端与第二晶体管M2的第一端连接，第一晶体管M1的第三端与第三晶体管M3的第三端及驱动电路400的第二端连接，第二晶体管M2的第二端和第三端分别与增益校准电路200的第二端和第一运算放大器U1的输出端连接，第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2与第一晶体管M1的第二端和第三晶体管M3的第二端连接；
失调补偿电路100与第一运算放大器U1的同相输入端和/或第一运算放大器U1的反相输入端连接，用于调节第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，驱动电路400的第一端与增益校准电路200的输出端连接，驱动电路400用于根据增益校准电路200的输出来控制第一晶体管M1的导通电阻，以在负载电流过流时，将第一晶体管M1的导通电流限流为预设限流电流值。
具体地，本申请实施例的过流保护电路相当于第一方面提供的高边电流检测电路的应用电路，其与高边电流检测电路的区别在于在高边电流检测电路的检测端300处增加驱动电路400，使得驱动电路400能根据检测端300输出的电参数同时控制第一晶体管M1和第三晶体管M3的导通状态，由于检测端300输出的电参数能反映负载L的负载电流的大小情况，驱动电路400能根据检测端300输出的电参数判断负载L是否出现过流现象，并在负载L出现过流现象时及时增大第一晶体管M1和第三晶体管M3的导通电阻以保护负载L。
本申请实施例的过流保护电路，通过在第一运算放大器U1输入侧接入第一补偿电阻R1、第二补偿电阻R2及失调补偿电路100以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，从而校准整个电路的失调误差ΔVos，再结合增益校准电路200校准增益误差ΔG，以将过流保护电路的检测误差区分为定值的失调误差ΔVos和随负载电流动态变化的增益误差ΔG两部分进行校准，以有效地消除过流保护电路在不同负载电流下的检测误差，使得过流保护电路能根据更精确的检测结果来判断负载L是否出现过流现象，避免过流保护误判触发或误判不触发的问题出现。
在一些优选的实施方式中，如图8所示，增益校准电路200包括采样电阻R3、误差放大电路U4和门限电压电路，采样电阻R3的第一端为增益校准电路200的第一端，采样电阻R3的第二端为增益校准电路200的第二端，误差放大电路U4的输出端为增益校准电路200的输出端；
误差放大电路U4的同相输入端和反相输入端分别与门限电压电路的输出端和采样电阻R3的第二端连接；误差放大电路U4用于根据采样电阻R3第二端的电压信息和门限电压电路的输出电压生成控制信号，以使驱动电路400根据控制信号调节第一晶体管M1的导通电阻。
具体地，在该实施方式中，驱动电路400根据输入的电压值进行触发，误差放大电路U4用于放大输出门限电压电路输出的门限电压值与采样电阻R3的电压值之间差值电压，该差值电压能反映出负载电流与负载L的预设限流电流值之间的大小关系，当负载电流超出预设限流电流值时，误差放大电路U4放大输出的差值电压能触发驱动电路400以降低第一晶体管M1和第三晶体管M3的第三端电压，从而增大第一晶体管M1和第三晶体管M3的导通电阻，以实现对负载L的限流，即过流保护。
在一些优选的实施方式中，如图10所示，增益校准电路200包括电流镜电路和第七电流源I7，电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端300，电流输入端为增益校准电路200的第二端，电流输出端为增益校准电路200的第一端，检测端300与第七电流源I7的第二端连接，第七电流源I7的第一端连接有电压源，电流镜电路通过检测端300输出差值电流，以使驱动电路400根据差值电流来调节第一晶体管M1的导通电阻。
具体地，在该实施方式中，驱动电路400根据输入的电流值进行触发，基于前述内容可知，检测端300产生差值电流，该差值电流能反映出负载电流与预设限流电流值之间的大小关系，当负载电流超出预设限流电流值时，检测端300输出的差值电流能触发驱动电路400运行以降低第一晶体管M1和第三晶体管M3的第三端电压，从而增大第一晶体管M1和第三晶体管M3的导通电阻，以实现对负载L的限流，即过流保护。
在一些优选的实施方式中，如图11所示，增益校准电路200包括第八电流源I8，第八电流源I8的第二端为增益校准电路200的第一端，第八电流源I8的第一端为增益校准电路200的第二端和输出端；第八电流源I8通过第一端输出差值电流，以使驱动电路400根据差值电流来调节第一晶体管M1的导通电阻。
具体地，在该实施方式中，驱动电路400根据输入的电流值（即上述差值电流）进行触发，增益校准电路200的第二端产生的差值电流为代表负载电流的流过第二晶体管的电流与代表预设限流电流值的第八电流源I8的输出电流之间的差值，该差值电流能反映出负载电流与预设限流电流值之间的大小关系，当负载电流超出预设限流电流值时，第八电流源I8的第一端向驱动电路400输出的差值电流能触发驱动电路400运行以降低第一晶体管M1和第三晶体管M3的第三端电压，从而增大第一晶体管M1和第三晶体管M3的导通电阻，以实现对负载L的限流，即过流保护。
具体地，由于本申请实施例的过流保护电路相当于第一方面提供的高边电流检测电路的应用电路，其可采用以下高效便捷的校准方法来进行失调误差ΔVos和增益误差ΔG的校准。
第三方面，请参照图13，本申请一些实施例还提供了一种校准方法，用于校准第二方面提供的过流保护电路，校准方法包括以下步骤：
C100、通过改变过流保护电路的限流状态获取过流保护电路的失调误差ΔVos；
C200、调节失调补偿电路100以校准过流保护电路的失调误差ΔVos；
C300、根据过流保护电路的限流状态调节增益校准电路200以校准过流保护电路的增益误差ΔG。
具体地，该校准方法的校准过程利用限流作用实现失调误差ΔVos和增益误差ΔG的先后校准，以补偿校准不跟随负载电流变化而变化的失调误差ΔVos，再校准跟随负载电流变化而变化的增益误差ΔG，从而进一步提高误差的校准精度，确保过流保护电路能准确识别出限流状态。
本申请实施例的校准方法，用于校准第二方面提供的过流保护电路，该校准方法先基于限流状态获取失调误差ΔVos来实现失调误差ΔVos的快速校准，再进行增益误差ΔG的校准，以有效消除过流保护电路在不同负载电流下的检测误差，使得过流保护电路能根据更精确的电流检测结果来判断负载L是否出现过流现象，避免过流保护误判触发或误判不触发的问题出现。
为进一步阐述本申请实施例提供的过流保护电路的电路结构及其对应的校准方法过程，下面结合实施例7-实施例9进一步解释过流保护电路的校准方法的校准过程：
实施例7
如图8所示，该校准方法应用的过流保护电路包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第一运算放大器U1、增益校准电路200、失调补偿电路100及驱动电路400；第一晶体管M1的第一端与第三晶体管M3的第一端及供电电压VCC连接，第一晶体管M1的第二端与负载L的输入端连接，负载L的输出端与增益校准电路200的第一端连接，第三晶体管M3的第二端与第二晶体管M2的第一端连接，第一晶体管M1的第三端与第三晶体管M3的第三端及驱动电路400的第二端连接，第二晶体管M2的第二端和第三端分别与增益校准电路200的第二端和第一运算放大器U1的输出端连接，第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻R1和第二补偿电阻R2与第一晶体管M1的第二端和第三晶体管M3的第二端连接；失调补偿电路100与第一运算放大器U1的同相输入端和/或第一运算放大器U1的反相输入端连接，用于调节第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，驱动电路400的第一端与增益校准电路200的输出端连接，驱动电路400用于根据增益校准电路200的输出来控制第一晶体管M1的导通电阻，以在负载电流过流时，将第一晶体管M1的导通电流限流为预设限流电流值；
其中，增益校准电路200包括采样电阻R3、误差放大电路U4和门限电压电路，采样电阻R3的第一端为增益校准电路200的第一端，采样电阻R3的第二端为增益校准电路200的第二端，误差放大电路U4的输出端为增益校准电路200的输出端；误差放大电路U4的同相输入端和反相输入端分别与门限电压电路的输出端和采样电阻R3的第二端连接；误差放大电路U4用于根据采样电阻R3第二端的电压信息和门限电压电路的输出电压生成控制信号，以使驱动电路400根据控制信号调节第一晶体管M1的导通电阻；
如图14所示，该实施例的过流保护电路的校准方法包括以下步骤：
C100、通过改变过流保护电路的限流状态获取过流保护电路的失调误差ΔVos，该过程包括：
C101、在关闭失调补偿电路100补偿作用下，获取过流保护电路在至少两个不同的预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及采样电阻R3第二端的电压信息；需要说明的是，当过流保护电流处于闭环稳定工作时，误差放大器U4两个输入端的电压是相等的，即门限电压电路的输出端的电压即为采样电阻R3第二端的电压信息，可以通过对门限电压电路的输出端的电压进行测量或计算获得采样电阻R3第二端的电压信息；
C102、根据负载电流信息及电压信息计算获取失调误差ΔVos，该过程包括：
C1021、根据不同的预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及电压信息获取第一关系，第一关系为电压信息关于负载电流信息的变化关系；其中，如图9所示，第一关系为线性关系，即该步骤为基于至少两组的负载电流信息和电压信息获取电压信息关于负载电流信息的线性关系；需要说明的是，根据式（1）可知，第一关系为正比例线性关系；其中，在图9中，VR3为采样电阻R3第二端的电压信息，IL为负载电流信息，IL1和IL2对应为两个不同的限流状态下的负载电流信息。
C1022、根据第一关系计算获取失调误差ΔVos，失调误差ΔVos为负载电流信息为0时的电压信息，其中，如图9所示，该失调误差ΔVos为图中直线的延伸线在Y轴上的截距，即交点处的电压信息。
C200、调节失调补偿电路100以校准过流保护电路的失调误差ΔVos，该过程包括：
C201、调节失调补偿电路100来改变第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降，直至失调误差ΔVos小于或等于预设阈值，以完成过流保护电路的失调误差ΔVos的校准，其中，失调补偿电路100的调节过程为根据其构成进行选用，其中，在本申请实施例中，具体调节电压降的过程优选为迭代调节过程，即该过程包括：
C2011、当失调误差ΔVos为正值时，迭代调节失调补偿电路100以增大第一运算放大器U1的同相输入端的电流以逐步增大第一补偿电阻R1上的电压降；
C2012、当失调误差ΔVos为负值时，迭代调节失调补偿电路100以增大第一运算放大器U1的反相输入端的电流以逐步增大第二补偿电阻R2上的电压降。
C300、根据过流保护电路的限流状态调节增益校准电路200以校准过流保护电路的增益误差ΔG，其过程包括：
C301、获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
C302、根据负载电流信息及目标限流电流信息的比例调节门限电压电路在不同限流状态下的输出电压，以校准过流保护电路的增益误差ΔG。
具体地，目标限流电流信息为该限流状态下流经负载的预期电流值。
实施例8
如图10所示，该校准方法应用的过流保护电路与实施例7的过流保护电路的区别在于增益校准电路200的构成，在本实施例中，增益校准电路200包括电流镜电路和第七电流源I7，电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端300，电流输入端为增益校准电路200的第二端，电流输出端为增益校准电路200的第一端，检测端300与第七电流源I7的第二端连接，其中，第七电流源I7的第二端提供的电流代表预设限流电流值。第七电流源I7的第一端连接有电压源，电流镜电路通过检测端300输出差值电流，以使驱动电路400根据差值电流来调节第一晶体管M1的导通电阻。
具体地，在该实施例中，该校准方法基于增益校准电路200输出的差值电流进行校准，为与其他实施例进行区分，故在该实施例中，将失调误差记为ΔIos。
如图15所示，该实施例的过流保护电路的校准方法包括以下步骤：
C100、通过改变过流保护电路的限流状态获取过流保护电路的失调误差ΔIos，该过程包括：
C103、在关闭失调补偿电路100补偿作用下，获取过流保护电路在至少两个不同的预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及第七电流源I7第二端的电流信息；需要说明的是，当过流保护电流处于闭环稳定工作时，检测端300的输出电流是固定的，第七电流源I7提供的电流与通过电流镜电路镜像到输出端的代表负载电流的电流之间的差值为定值，所以，可以通过对第七电流源I7第二端的电流进行测量或计算获得预设限流电流值与实际负载电流之间的关系；
C104、根据负载电流信息及电流信息计算获取失调误差ΔIos，该过程包括：
C1041、根据不同的预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及电流信息获取第二关系，第二关系为电流信息关于负载电流信息的变化关系；其中，如图12所示，第二关系为线性关系，即该步骤为基于至少两组的负载电流信息和电流信息获取电流信息关于负载电流信息的线性关系；需要说明的是，第二关系为正比例线性关系；其中，在本实施例中，I300为第七电流源I7第二端的电流信息，IL为负载电流信息，IL1和IL2对应为两个不同的限流状态下的负载电流信息。
C1042、根据第二关系计算获取失调误差，失调误差ΔIos为负载电流信息为0时的电流信息；如图12所示，该失调误差ΔIos为图中直线的延伸线在Y轴上的截距，即交点处的电流信息。
C200、调节失调补偿电路100以校准过流保护电路的失调误差ΔIos，该过程包括：
C202、调节失调补偿电路100来改变第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降，直至失调误差ΔIos小于或等于预设阈值，以完成过流保护电路的失调误差ΔIos的校准，其中，失调补偿电路100的调节过程为根据其构成进行选用，在本申请实施例中，具体调节电压降的过程优选为迭代调节过程，即该过程包括：
C2021、当失调误差ΔIos为正值时，迭代调节失调补偿电路100以增大第一运算放大器U1的同相输入端的电流以逐步增大第一补偿电阻R1上的电压降；
C2022、当失调误差ΔIos为负值时，迭代调节失调补偿电路100以增大第一运算放大器U1的反相输入端的电流以逐步增大第二补偿电阻R2上的电压降。
C300、根据过流保护电路的限流状态调节增益校准电路200以校准过流保护电路的增益误差ΔG，其过程包括：
C303、获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
C304、根据负载电流信息及目标限流电流信息的比例调节第七电流源I7在不同限流状态下的输出电流或调节电流镜电路的电流镜像比例，以校准过流保护电路的增益误差ΔG。
实施例9
如图11所示，该校准方法应用的过流保护电路与实施例8的过流保护电路的区别在于增益校准电路200的构成，在本实施例中，增益校准电路200包括第八电流源I8，第八电流源I8的第二端为增益校准电路200的第一端，第八电流源I8的第一端为增益校准电路200的第二端和输出端；第八电流源I8通过第一端输出差值电流，以使驱动电路400根据差值电流来调节第一晶体管M1的导通电阻。
具体地，在该实施例中，该校准方法基于增益校准电路200输出的差值电流进行校准，为与其他实施例进行区分，故在该实施例中，将失调误差记为ΔIos。
如图16所示，该实施例的过流保护电路的校准方法包括以下步骤：
C100、通过改变过流保护电路的限流状态获取过流保护电路的失调误差ΔIos，该过程包括：
C105、在关闭失调补偿电路100补偿作用下，获取过流保护电路在至少两个不同的预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及第八电流源I8第一端的电流信息；需要说明的是，当过流保护电流处于闭环稳定工作时，第八电流源I8第一端的输出电流是固定的，第八电流源I8提供的电流与第二晶体管第二端输出的代表负载电流的电流之间的差值为定值，所以，可以通过对第八电流源I8第一端的电流进行测量或计算获得预设限流电流值与实际负载电流之间的关系；其中，在本实施例中，I300为第八电流源I8第一端的电流信息，IL为负载电流信息，IL1和IL2对应为两个不同的限流状态下的负载电流信息。
C106、根据负载电流信息及电流信息计算获取失调误差ΔIos，该过程包括：
C1061、根据不同的预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及电流信息获取第二关系，第二关系为电流信息关于负载电流信息的变化关系；其中，如图12所示，第二关系为线性关系，即该步骤为基于至少两组的负载电流信息和电流信息获取电流信息关于负载电流信息的线性关系；需要说明的是，第二关系为正比例线性关系；
C1062、根据第二关系计算获取失调误差，失调误差ΔIos为负载电流信息为0时的电流信息；如图12所示，该失调误差ΔIos为图中直线的延伸线在Y轴上的截距，即交点处的电流信息。
C200、调节失调补偿电路100以校准过流保护电路的失调误差ΔIos，该过程包括：
C203、调节失调补偿电路100来改变第一补偿电阻R1和/或第二补偿电阻R2上的电压降，直至失调误差ΔIos小于或等于预设阈值，以完成过流保护电路的失调误差ΔIos的校准，其中，失调补偿电路100的调节过程为根据其构成进行选用，在本申请实施例中，具体调节电压降的过程优选为迭代调节过程，即该过程包括：
C2031、当失调误差ΔIos为正值时，迭代调节失调补偿电路100以增大第一运算放大器U1的同相输入端的电流以逐步增大第一补偿电阻R1上的电压降；
C2032、当失调误差ΔIos为负值时，迭代调节失调补偿电路100以增大第一运算放大器U1的反相输入端的电流以逐步增大第二补偿电阻R2上的电压降。
C300、根据过流保护电路的限流状态调节增益校准电路200以校准过流保护电路的增益误差ΔG，其过程包括：
C305、获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
C306、根据负载电流信息及目标限流电流信息的比例调节第八电流源I8在不同限流状态下的输出电流，以校准过流保护电路的增益误差ΔG。
第四方面，本申请一些实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括第一方面提供的高边电流检测电路或第二方面提供的过流保护电路。
具体地，电子设备是指由集成电路、晶体管、电子管等电子元器件组成，应用电子技术（包括）软件发挥作用的设备，包括电子计算机以及由电子计算机控制的机器人、数控或程控***等。
在本申请实施例中，高边电流检测电路用于对电子设备中的一个或多个负载器件进行电流检测；过流保护电路用于对电子设备中的一个或多个负载器件进行过流保护。
综上，本申请实施例提供了一种高边电流检测电路、过流保护电路、校准方法及电子设备，其中，过流保护电路由高边电流检测电路构成，过流保护电路和高边电流检测电路均通过在第一运算放大器U1输入侧接入第一补偿电阻R1、第二补偿电阻R2及失调补偿电路100以补偿第一运算放大器U1的输入失调电压，从而校准整个电路的失调误差ΔVos，再结合增益校准电路200校准增益误差ΔG，以将该过流保护电路和高边电流检测电路的检测误差区分为定值的失调误差ΔVos和随负载电流动态变化的增益误差ΔG两部分进行校准，以有效消除高边电流检测电路在不同的负载电流下的检测误差。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露电路和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，电路或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种高边电流检测电路，用于检测负载的电流，其特征在于，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一运算放大器、增益校准电路、失调补偿电路及检测端；
所述第一晶体管的第一端与所述第三晶体管的第一端及供电电压连接，所述第一晶体管的第二端与所述负载的输入端连接，所述负载的输出端与所述增益校准电路的第一端连接，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的第三端与所述第三晶体管的第三端连接，所述第二晶体管的第二端和第三端分别与所述增益校准电路的第二端和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同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻和第二补偿电阻与所述第一晶体管的第二端和所述第三晶体管的第二端连接，所述增益校准电路的输出端为所述检测端；
所述失调补偿电路与所述第一运算放大器的同相输入端和/或所述第一运算放大器的反相输入端连接，用于调节所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降以补偿所述第一运算放大器的输入失调电压；
所述增益校准电路包括电流镜电路和第七电流源，所述电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及所述检测端，所述电流输入端为所述增益校准电路的第二端，所述电流输出端为所述增益校准电路的第一端，所述检测端与所述第七电流源的第二端连接，所述第七电流源的第一端连接有电压源；所述第七电流源为可调电流源。
2.根据权利要求1所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述失调补偿电路包括：第一电流源和第二电流源，所述第一电流源的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第二电流源的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一电流源的第二端、所述第二电流源的第二端及所述负载的输出端均接地。
3.根据权利要求1所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述失调补偿电路包括：第三电流源和切换开关，所述第三电流源的第一端通过所述切换开关选择连接所述第一运算放大器的同相输入端或所述第一运算放大器的反相输入端，所述第三电流源的第二端和所述负载的输出端均接地。
4.根据权利要求1所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述失调补偿电路包括：第四电流源和第五电流源，所述第四电流源的第二端及所述第五电流源的第一端均与所述第一运算放大器的同相输入端或所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第五电流源的第二端和所述负载的输出端均接地，所述第四电流源的第一端连接有电压源。
5.根据权利要求1所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述第一晶体管和所述第三晶体管为NMOS管，所述第二晶体管为PMOS管。
6.根据权利要求1或4所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述电压源为独立电压源或所述供电电压。
7.根据权利要求1所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述电流镜电路包括：第四晶体管和第五晶体管，所述第四晶体管的第一端为所述电流输入端，所述第四晶体管的第二端和第五晶体管的第二端均为所述电流输出端，所述第五晶体管的第一端为所述检测端，所述第四晶体管的第三端与所述第五晶体管的第三端及所述第四晶体管的第一端连接。
8.根据权利要求7所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述第四晶体管和所述第五晶体管均为NMOS管。
9.根据权利要求2-4任一项所述的高边电流检测电路，其特征在于，所述失调补偿电路的电流源均为可调电流源。
10.一种过流保护电路，用于防止负载过流，其特征在于，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一运算放大器、增益校准电路、失调补偿电路及驱动电路；
所述第一晶体管的第一端与所述第三晶体管的第一端及供电电压连接，所述第一晶体管的第二端与所述负载的输入端连接，所述负载的输出端与所述增益校准电路的第一端连接，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的第三端与所述第三晶体管的第三端及所述驱动电路的第二端连接，所述第二晶体管的第二端和第三端分别与所述增益校准电路的第二端和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同相输入端和反相输入端分别通过第一补偿电阻和第二补偿电阻与所述第一晶体管的第二端和所述第三晶体管的第二端连接；
所述失调补偿电路与所述第一运算放大器的同相输入端和/或所述第一运算放大器的反相输入端连接，用于调节所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降以补偿所述第一运算放大器的输入失调电压，所述驱动电路的第一端与所述增益校准电路的输出端连接，所述驱动电路用于根据所述增益校准电路的输出来控制所述第一晶体管的导通电阻，以在负载电流过流时，将所述第一晶体管的导通电流限流为预设限流电流值；
所述增益校准电路包括电流镜电路和第七电流源，所述电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端，所述电流输入端为所述增益校准电路的第二端，所述电流输出端为所述增益校准电路的第一端，所述检测端与所述第七电流源的第二端连接，所述第七电流源的第一端连接有电压源，所述电流镜电路通过检测端输出差值电流，以使所述驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻；所述第七电流源为可调电流源。
11.一种校准方法，其特征在于，用于校准如权利要求10所述的过流保护电路，所述校准方法包括以下步骤：
通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差；
调节所述失调补偿电路以校准所述过流保护电路的失调误差；
根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤基于关闭所述失调补偿电路补偿作用，并在至少两个不同的预设限流电流值的限流状态下执行。
12.根据权利要求11所述的校准方法，其特征在于，所述增益校准电路包括采样电阻、误差放大电路和门限电压电路，所述采样电阻的第一端为所述增益校准电路的第一端，所述采样电阻的第二端为所述增益校准电路的第二端，所述误差放大电路的输出端为所述增益校准电路的输出端；所述误差放大电路的同相输入端和反相输入端分别与所述门限电压电路的输出端和所述采样电阻的第二端连接；所述误差放大电路用于根据所述采样电阻第二端的电压信息和所述门限电压电路的输出电压生成控制信号，以使所述驱动电路根据所述控制信号调节所述第一晶体管的导通电阻；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
在关闭所述失调补偿电路补偿作用下，获取所述过流保护电路在至少两个不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述采样电阻第二端的电压信息；
根据所述负载电流信息及所述电压信息计算获取所述失调误差。
13.根据权利要求12所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述负载电流信息及所述电压信息计算获取所述失调误差的步骤包括：
根据不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述电压信息获取第一关系，所述第一关系为所述电压信息关于所述负载电流信息的变化关系；
根据所述第一关系计算获取所述失调误差，所述失调误差为所述负载电流信息为0时的电压信息。
14.根据权利要求12或13所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差的步骤包括：
获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
根据所述负载电流信息及所述目标限流电流信息的比例调节所述门限电压电路在不同限流状态下的输出电压，以校准所述过流保护电路的增益误差。
15.根据权利要求11所述的校准方法，其特征在于，所述增益校准电路包括电流镜电路和第七电流源，所述电流镜电路具有电流输入端、电流输出端及检测端，所述电流输入端为所述增益校准电路的第二端，所述电流输出端为所述增益校准电路的第一端，所述检测端与所述第七电流源的第二端连接，所述第七电流源的第一端连接有电压源，所述电流镜电路通过检测端输出差值电流，以使所述驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
在关闭所述失调补偿电路补偿作用下，获取所述过流保护电路在至少两个不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述第七电流源第二端的电流信息；
根据所述负载电流信息及所述电流信息计算获取所述失调误差。
16.根据权利要求15所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差的步骤包括：
获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
根据所述负载电流信息及所述目标限流电流信息的比例调节所述第七电流源在不同限流状态下的输出电流或调节所述电流镜电路的电流镜像比例，以校准所述过流保护电路的增益误差。
17.根据权利要求11所述的校准方法，其特征在于，所述增益校准电路包括第八电流源，所述第八电流源的第二端为所述增益校准电路的第一端，第八电流源的第一端为所述增益校准电路的第二端和输出端；所述第八电流源通过第一端输出差值电流，以使驱动电路根据所述差值电流来调节所述第一晶体管的导通电阻；
所述通过改变所述过流保护电路的限流状态获取所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
在关闭所述失调补偿电路补偿作用下，获取所述过流保护电路在至少两个不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述第八电流源第一端的电流信息；
根据所述负载电流信息及所述电流信息计算获取所述失调误差。
18.据权利要求17所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述过流保护电路的限流状态调节所述增益校准电路以校准所述过流保护电路的增益误差的步骤包括：
获取在一限流状态下的负载电流信息及目标限流电流信息；
根据所述负载电流信息及所述目标限流电流信息的比例调节所述第八电流源在不同限流状态下的输出电流，以校准所述过流保护电路的增益误差。
19.根据权利要求15-18任一项所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述负载电流信息及所述电流信息计算获取所述失调误差的步骤包括：
根据不同的所述预设限流电流值的限流状态下的负载电流信息及所述电流信息获取第二关系，所述第二关系为所述电流信息关于所述负载电流信息的变化关系；
根据所述第二关系计算获取所述失调误差，所述失调误差为所述负载电流信息为0时的电流信息。
20.根据权利要求11所述的校准方法，其特征在于，所述调节所述失调补偿电路以校准所述过流保护电路的失调误差的步骤包括：
调节所述失调补偿电路来改变所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降，直至所述失调误差小于或等于预设阈值，以完成所述过流保护电路的失调误差的校准。
21.根据权利要求20所述的校准方法，其特征在于，所述调节所述失调补偿电路来改变所述第一补偿电阻和/或所述第二补偿电阻上的电压降的步骤包括：
当所述失调误差为正值时，迭代调节失调补偿电路以增大所述第一运算放大器的同相输入端的电流以逐步增大所述第一补偿电阻上的电压降；
当所述失调误差为负值时，迭代调节失调补偿电路以增大所述第一运算放大器的反相输入端的电流以逐步增大所述第二补偿电阻上的电压降。
22.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-9任一项所述的高边电流检测电路或如权利要求10所述的过流保护电路。
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