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[参考译文] INA180:电流感测中无输出

Guru**** 2394305 points
Other Parts Discussed in Thread: INA180

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1115642/ina180-no-output-in-current-sensing

器件型号:INA180

大家好、我在为电池组充电时使用 INA180B1实现过流保护。
我仿真了电路、它应该按预期工作
 
绿色是 I+信号、红色是 I-信号、粉色是 INA180的输出。

但是、我不会从 INA 在 PCB 上获得任何输出信号。 有一个额外的噪声滤波器。



在这里、您可以看到我在 200kHz 开关频率(直流降压)、150mOHM 分流和1A 条件下直流负载下的测量结果。

粉红色是 I+、黄色 I-、蓝色是 INA 输出。
如您所见、我仅将振铃作为输出、但136mV 的差值未放大。

感谢你的帮助

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    您好、NAMIM、

    输入滤波器的转角频率为8kHz。 这严重抑制了200kHz 输入信号。 为什么您选择的滤波电阻器高于建议的10R?

    此外、您的信号频率对于 INA180而言过高。 350kHz 带宽意味着输入信号的基波和谐波和所有相关谐波必须处于350kHz 范围内。 我想您的输入信号不是纯200kHz 正弦波?

    即使输入信号是纯200kHz 正弦、您也不会有太多的增益保留。 图16、17、18和37显示了 INA180在200kHz 时的性能降级程度。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    我忘记说、我已对滤波器组件进行了去色并放置了一根跳线。
    最初我想获得一个直流电压、不会有任何正弦波。 但这是我的直流降压转换器的结果。
    您建议做什么? 即使增益为1、INA 是否应该在输出端至少显示136mV?

    纳西姆

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    我还想知道、为什么使用从 INA180页面下载的 mod模型 进行仿真正常?
    它还有一个200kHz 信号。

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    纳西姆、

    有两个引脚排列。  您有正确的吗?  您的布局具有引脚 B。 由于您有差异、我希望获得一些输出信号。  GND 附近的输出对我来说毫无意义。

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    哈维尔、您好!
    是的、我确信我有 INA180B1DBVT、至少在 DigiKey 没有在他们提供的封装中写入错误的器件型号时。
    我还尝试了另一个 INA180B1、但所有这些都不使用该信号。

    昨天、我有机会改善直流降压输出信号、所以它不再那么嘈杂、但问题仍然存在。

    我已经到了甚至我的基于电气工程师技能的工具箱也不能随身携带的地步

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    您好、NAMIM、

    我将构建一个小型、简单且独立的测试电路、并使用真正的16VDC 直流电压源(无开关电源!)、150mR 分流器和电阻负载进行检查、而 INA180则完全可以工作、并且能够产生不同于0V 的输出电压。

    我会从您的电路板上卸下 INA180、并使用欧姆表检查是否存在短路和其他电路板损坏。

    分裂和征服!

    Kai

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    你好,纳西姆,

    我同意 Kai 的说法。  

    输出引脚

    我要特别注意的一点是输出引脚。  我这么说的原因是输出始终围绕接地。   如果您愿意从电路板上焊开引脚4 (输出)、并验证电路板上是否有东西在加载输出。  直接测量引脚4。  我认为对于初始调试、您不需要示波器、因为您应该在输出端看到直流信号。

    正在检查输入

    将电阻器 R402和 R404重新放置在电路板上、并通过测量两端的压降来验证您是否有大约90µA Ω 的电流过它们。  这将确保输入级处于开启状态并正常工作。  我从数据表的图20中得到了90µA μ V、假设为16Vcm。  当 Vsense = 0时、它们都应消耗这么大的电流。  一旦您将 Vsense 置于0mV 以上、这些电流将不平衡。

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    嗨、Kai、Javier、

    感谢您的回答。

    我测量了两个100欧姆电阻器上的电压、电压为8.2mV、因此我认为 Javier 估计的82uA 接近90uA。

    我检查了电阻、它是377k 到 GND、因此不会出现问题。
    我还对 INA 进行了去焊、并在引脚上施加1-5VDC 的电压。 我的 Fluke 177显示存在1mA 浮动、但对我来说、这只是说、 没有任何东西会降低我的电压。

    接下来、我构建一个电路、仅使用 INA 100m Ω 分流器和5VDC 下的100nF。
    我的输入电压为13、5VDC (我的102、500欧姆电阻已经在限制范围内)、可以测量120mA 的电流、而我在分流器上的压降为12mV。 但 INA180 B1IDBVT 在输出引脚处仍然保持静默状态。

    因此、现在我对 IC 是否具有真正的 B 引脚表示怀疑。 我取出了一个全新的 IC、这就是我测量的结果。


    让我惊讶的是、引脚1和3之间有2、58k Ω。

    您认为这是正确的吗?

    祝你度过一个愉快的周末。
    纳西姆

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    您好、NAMIM、

    在非供电芯片上进行的电阻测量可能会产生非常误导的结果。 我知道有人想这样做,但我过去这么做时,却多次失败,以至于我不再这样做。

    此外、不要错、INA180远不是简单的差分放大器。 请勿忽略数据表图46中称为"偏置"的小框。 此盒是超高精密芯片的核心。 内部电路是秘密电路、有助于使芯片免受严重超过 INA180电源电压的共模电压的影响。 它允许以极高的共模抑制运行 INA180。 INA180看起来很小、但它可以实现奇迹...

    Kai

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    你好,纳西姆,

    关于输入偏置电路、起亚是正确的、我有一种方法可供您验证未供电的引脚排列。  我认为如果输入端有 IB、输入是正确的、并且正常工作。  我担心输出端是否有损坏。  存在任何电容或瞬态负载。  如果 ESD 二极管损坏并造成短路、则可能会导致输出问题。  您能否查看未使用器件和不工作器件的 ESD 二极管?

    有 ESD 保护二极管可保护输出引脚不高于 VS 和低于 GND。  您的输入具有保护功能、但它们不同。  我突出显示的 ESD 连接可用于验证引脚排列。  确保您使用的是低电流且器件未通电或未在电路板上通电。  通常可以使用手持设备或 DMM 上的二极管检查器。

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    您好 Javier、

    感谢您提供此信息。 我希望您能有一个愉快的周末。

    正如您说过的、我使用 DMM 测量了二极管、结果如下:


    VS 和 OUT 之间的二极管在两个方向上都导电是正常的吗? 这对我来说似乎是不好的。

    纳西姆

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    我将一个全新的 INA180放置在原型板上、并将100nF 和100m Ω 电阻连接到该板上。
    VCC = 5V
    VIN = 16V
    Iload = 1A
    Vout =无输出

    我会尝试获取新的 INA180B1、因为如果我不焊接到高温状态、我不知道问题可能是什么...

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    您好、NAMIM、

    看起来您有"冷"焊点。 在焊点处添加更多助焊剂、并使焊锡尖端保持更长的时间。 引线端子的最大温度应为350°C、但 SMD 芯片的最大温度仅为300°C。 如果完全没有、则触摸不直接位于封装的芯片端子。 最好只接触焊盘、让焊锡流入芯片端子。 并使用大量磁通(例如 EDSYN 的 FL88)。

    我将使用有线100nF 电容器。 很难在使用焊铁的端子处对 SMD 电容器进行二次焊接而不会将其损坏。 我会考虑使用铅锡进行实验。

    Kai

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    你好,纳西姆,

    您是否在新器件上尝试过二极管检查?  让我知道您尝试使用新器件进行二极管和上述测试后的结果。