[参考译文] INA138-Q1：当INA138用于测量蓄电池的充电电流时，它没有反向蓄电池保护。

您好，Peter，

接地(阳极)和VIN-和VIN+(阴极)之间似乎有二极管，当蓄电池反转时，会导致GND和VIN-之间的电流过大。 最大电流为5A。

谢谢。

此致，

Reinaldo García ñ o。

你好Reinaldo，

我假设您要防止INA138-Q1的共模电压不低于-0.3V，如果电池放错极性反接，则会发生这种情况。

极高电流肯定是一个问题，如果在INA138-Q1器件的IN+和IN-引脚的输入轨迹中放置一些限流电阻器，则可能会受到限制；但是，放置这些电阻器(即使约为10欧姆)将开始在INA138测量中产生错误。 我们通常将这些电阻器限制在不超过10欧姆的范围内，但如果您愿意牺牲精度，则可以增加此值，请参阅选项3。

选项1–在电源通道中使用单个二极管

在正常操作过程中，您将根据所用二极管的正向电压降损失蓄电池供电的电量。 如果蓄电池放置不正确，则二极管出现反向偏置，将会打开电路。 肖特基二极管在这里工作最好，因为它可以在正常操作期间提供最低的正向电压降，但您需要确保它能够承受反向偏压(蓄电池电压)。

选项2–在电源路径中使用PMOS FET

http://www.ti.com/jp/lit/an/slva139/slva139.pdf

选项3–使用2个正常整流并联二极管关闭IN+和IN-输入

这是一种简单的方法，您可以放置两个10欧姆限流电阻器，然后将分流二极管从输入/输入+引脚接地(左侧电路)或电源(右侧电路)。 共模电压将被夹紧至｛VDD - VF｝，其中VF为二极管正向电压降。 问题是如果电池放错位置，二极管电流将会很高(~5A)。 电流由您的电源电压(INA138 VCC)供电。

 如果将阳极连接到接地(左侧电路)，则由蓄电池来提供此电流。 使用此二极管偏置，共模电压将被夹紧至正向二极管压降。 您可能需要找到二极管的最低压降(<0.3V)，但同时反向偏置最大电压大于电池电压的二极管。

此高电流的次要问题是您的限流电阻器(R4，R3)需要能够释放该功率。 如果这些电阻器增加到50欧姆，二极管电流将降至~1 A，似乎有电阻器可以处理此功率消耗。 虽然我不确定您需要为系统保留多少精确度。 输入电阻器产生的错误(R4 = R10 = RIN)是由于输入偏移电流(IOS)在您的分流电压信号的顶部产生电压偏移。 此偏移误差为：

ios*Rin =(IB+- IB-)*Rin。

当您的分流电压升高时，IOS也会增加，因为IB+和IB-曲线通常会相互差异。 对于INA138，我们没有像其他设备一样的特征参数(请参阅INA240数据表)，但可以使用与输入串联的安培表进行测量，同时增加输入电压。

选项4–使用齐纳和整流二极管

这取决于VZ和Vd的选择是否谨慎。 共模将被紧固至VCC–Vd–VZ。 在5A通过二极管运行时，VZ = 4.189V，Vd = 0.785 ，因此当电源为5V时，VCM变为26mV (在INA138 CM绝对最大额定值内)。

选项5–实施比较器，在检测到极性反接时关闭MOSFET

您可以在以前的帖子中阅读有关此问题的更多信息，请单击此处：

e2e.ti.com/.../NegVCM_5F00_normalDiode.TSC

e2e.ti.com/.../SingleSchottky.TSC

e2e.ti.com/.../PMOS_5F00_FET_5F00_inPath.TSC

e2e.ti.com/.../Zener_2600_Normal.TSC

希望这有所帮助。

Peter Iliya

电流感应应用支持

你好Reinaldo，

您正在尝试保护哪些内容？ 您是否正在尝试保护INA138免受低于-0.3V的共模电压的影响，或者您是否正在尝试保护所有电路免受蓄电池极性反接的影响？

二极管脱离输入的原始用途是什么？ 这是否与上面的选项3相似，用于夹紧输入共模电压？

蓄电池的电压是多少？ INA138的供电是什么？ 蓄电池是否间接为INA138供电？

我在上一篇文章中列出的选项是防止电池极性反转的常用方法，因此我不确定是否有更便宜的方法。 当然有一些更简单的方法，如使用性能/智能二极管集成电路，如LM7.47万-Q1，LM7.461万-Q1或SM7.4611万，但这些方法可能会提供类似或更高的价格点。

此致，
Peter Iliya
电流感应应用

您好，Peter。

我认为最初的问题解释得不好。 如果INA138的其中一个应用程序是测量蓄电池充电器的电流，则在将蓄电池反转时，接地至-VIN (INA138)的电流将损坏INA138。 这就是问题所在。