廣州頂源:如何選擇分流器和電流檢測放大器?
在便攜式、物聯(lián)網(wǎng)和汽車設(shè)備及系統(tǒng)中,線路或電池供電的電子設(shè)備需要通過監(jiān)控電源電流來控制配電,因此電源完整性和控制功能至關(guān)重要。電流檢測是延長電池壽命、防止過流情況、監(jiān)控接地故障和優(yōu)化電源控制的關(guān)鍵;同時需要面對的問題是需要在高共模電壓下進(jìn)行精確測量。
電流檢測放大器(CSA) 或分流監(jiān)控器是專為執(zhí)行此類關(guān)鍵測量而設(shè)計的差分放大器IC。電流測量的基本原理是將串聯(lián)分流電阻器用作電流傳感器,然后計算其上的電壓降。這些分流器和相關(guān)電流檢測放大器的選擇與放置對于正確配電和高效率運(yùn)行至關(guān)重要。
廣州頂源將說明如何根據(jù)精度要求和成本來選擇分流器和電流檢測放大器。
電阻器電流檢測
測量電流的最簡單方法是插入一個小電阻器(也稱為分流器)與待測電流串聯(lián)。測量電流檢測電阻兩端的電壓,根據(jù)已知電阻值,利用歐姆定律計算電流。
電流檢測電阻的選擇必須關(guān)注電阻器精度、電阻溫度系數(shù) (TCR) 和額定功率。對于給定電流值,電阻值決定電阻兩端的電壓降。
電流檢測放大器
電流檢測放大器是一種特殊用途集成電路差分放大器,設(shè)計用于檢測分流器上產(chǎn)生的電壓,并輸出與被測電流成比例的電壓。電流檢測電阻兩端的電壓通常在1到100mV,但可能取決于標(biāo)稱總線電壓電位。
電流檢測配置
電流檢測拓?fù)溆袃煞N:高壓側(cè)檢測和低壓側(cè)檢測。高壓側(cè)配置將檢測電阻放在電壓源和負(fù)載之間,而低壓側(cè)檢測將分流器放在負(fù)載和接地之間。
低壓側(cè)檢測以地電壓為基準(zhǔn),具有低輸入共模電壓。
高壓側(cè)拓?fù)涞膬?yōu)點是負(fù)載和系統(tǒng)基準(zhǔn)電壓固定在地電壓,與監(jiān)控的電流無關(guān),并且可以輕松檢測到總線接地短路的情況。
選擇檢測電阻值
檢測電阻值應(yīng)保證在預(yù)期總線電流范圍內(nèi),檢測電阻的額定功率將由最大總線電流和最大電壓降決定。檢測電阻值的選擇必須確保電壓降遠(yuǎn)大于失調(diào)電壓。
總結(jié):電流檢測放大器專門設(shè)計用于根據(jù)串聯(lián)分流電阻器上的電壓降來測量總線電流,特別適合于存在高共模電壓情況下的高壓側(cè)測量。這些放大器易于選擇,使用得當(dāng),可以出色地完成電子系統(tǒng)中的電源測量、監(jiān)視和控制任務(wù)。