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[参考译文] 电流感应放大器

Guru**** 681440 points
Other Parts Discussed in Thread: INA190, INA186, INA240, TIPD104, INA326, TIPD135, PGA281
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/1046362/current-sensing-amplifier

主题中讨论的其他器件:INA190INA186INA240TIPD104INA326TIPD135PGA281

您好!

我正在寻找电流感应放大器设计。 TI 在 TI 网站上找到了许多解决方案。 这些是我的要求,

工作电压:3.3V

负载说明:休眠电流2uA;上行链路电流:300mA

请向我推荐适合我的设计的电流感应放大器解决方案。

我想将放大器输出连接到微控制器 ADC 端口[12位 ADC],以电流的形式感测电压。

此致、

Rahul K V

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    Rahul、我在这里有几个问题、为您提供一个好建议:

    您能不能详细介绍一下此处的上行链路电流是什么意思? 您是否正在尝试测量总计300mA 的电流?

    -您希望在此处测量的总电流范围是多少? 即、您在系统中期望的最小和最大电流值是多少?

    -您是否需要任何内置功能、例如用于 OCP 的比较器?

    -您希望分流器上的共模电压超过器件的电压,您是否有此系统的功率预算?

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    您好、Carolus、

    这是我的内联响应。 请查看并向我推荐合适的设计。

    您能不能详细介绍一下此处的上行链路电流是什么意思? 您是否正在尝试测量总计300mA 的电流?

    Rahul:是的、300mA 是我的器件最大负载电流

    -您希望在此处测量的总电流范围是多少? 即、您在系统中期望的最小和最大电流值是多少?

    Rahul:2uA - 300mA

    -您是否需要任何内置功能、例如用于 OCP 的比较器?

    -您希望分流器上的共模电压超过器件的电压,您是否有此系统的功率预算?

    Rahul:工作电压:3.3V

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    Rahul、

      对于这种小型测量、我们产品系列中唯一一款能够实现微安分辨率的电流传感器是 INA190/INA186系列。 这是因为这些器件通常需要比传统运算放大器更大的输入偏置电流来为前端供电、从而使共模超过电源电压。  

    以上所述,这是一个非常困难的解决办法。 您希望测量分辨率差为150、000:1的电流。 通常情况下、这是单个器件无法实现的、原因是器件(这种情况下的任何器件)的完整销售范围限制以及偏移在较低测量范围内带来的误差。 例如、以下是 INA190针对这些参数的代表性误差曲线:

    您可以看到、大约1mA 标记的误差已经大于4%、这是使用540mΩ Ω 分流器来最大程度地提高300mA 标记的输出。 该器件根本不会在下端产生足够的分流电压、因此不会受到失调电压的影响。 因此、我很可能会寻找至少一个2器件解决方案、并突破测量范围以实现这一目标。  

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    您好 、Carolus、

    是的、我将使用2个单独的电路解决方案来测量高电流和低电流。 您能否与我分享一些适用于此应用的参考电路/器件型号? 选择适当的关断电阻器、电源噪声消除等。 请分享设计参考和指南以完成设计。

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    Rahul、

    在室内的模拟侧、由于存在偏置电流、INA190/INA186系列器件是唯一能够测量低至 uA 分辨率的器件。 您需要将此器件用于较低的测量范围、然后在高端使用 INA240等器件来处理测量范围的第二部分。 在分流器选择、PSRR 等方面、您最终需要根据功率级别选择适合您的应用需求的分流器。 我建议在 此处查看我们的视频系列 、以获得这些类型问题的答案。  

    根据低端的精度需求、您还可以查看一些仪表放大器、例如此处的此设计:  

    TIPD104:这个 TIPD 在低侧使用 INA326。 有一个开关可改变器件的增益一次、从而可感测三十倍的负载电流。 请注意、此精密设计仅进行了仿真。

    TIPD135:该 TIPD 在高侧使用 PGA281来感测四十年负载电流(10uA-100mA)。 它提供+/-15V 电压。

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    您好、Carolus、

    我们实施了睡眠电流测量电路、这里是观察结果、

    我们使用了2个背对背连接的放大器 IC、它们具有不同的增益设置、

    INA190 (500V)+ INA 190 (25V)这些是增益。 原因是我的 ADC_MCU 由于12位分辨率而无法捕获、这就是我们构建它的方式。 如果我错了、或者有任何其他更好的方法或解决方案、请予以更正  

    2、我们按照上述要求构建了具有电阻负载(2uA)的电路、我们看到输出电压发生变化/波动、无法捕获恒定值。 请检查

    我们需要一个解决方案、以及为什么第二个放大器输出波动、即使在具有固定电阻负载后也无法获得固定毫伏电压

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    Rahul、

    是否可以在此处查看您的设置原理图? 此外、哪个放大器显示波动、处于什么状态、以及在多大程度上? 是否也有可能获得如此波动的范围快照?