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[参考译文] 电流测量开关电路(高速)

Guru**** 1133420 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA281, TLV3201, OPA846
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/970255/current-measurment-switching-circuit-high-speed

主题中讨论的其他器件:PGA281TLV3201OPA846

您好!

之前我已经为 uA -一种范围电流电路做了一个电路,它看起来工作得相当好(通过校准)。  

对于高电流范围、电路使用具有32x 增益的 PGA281的40m Ω 电阻器。 对于较低的电流、设置相同、仅为10欧姆。

我尝试制造一个开关电路,它可以通过使用低 RDS FET 旁路10R 电阻器在两个范围之间自动快速切换。

计划的开关阈值大约为4-8mA。 我计划根据40m Ω 电阻器上的压降来控制开关。 但是、该电压大约为0.16-0.32mV。 恐怕简单的比较器不能用于该低电压。 在比较之前、我尝试配置和仿真不同的运算放大器以放大信号、但我找不到一个可以根据我的需求执行此任务的放大器。 最好低于1usec。  

您能帮您选择合适的器件吗?  

此致、

Gabor

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    您好、Gabor、

    您能否分享您正在研究的原始开关 FET/Rshunt 电阻器电路的示意图、以确保我们了解相关要求(或您正在处理的仿真文件)?  Rshunt 上预期的共模电压是多少?  

    值得一提的是、PGA281是一款针对直流性能(相对低带宽)进行了优化的高精度可编程增益仪表放大器、需要一些时间才能稳定(几十微秒)。  PGA281的稳定时间是否是一个问题?  

    谢谢、此致、

    Luis

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    您好、Luis、

    最大输入电压为12V、但通常为6V。 因此最大 VCM 约为12V。  

    当然、BW 应该是可能的最高值、但对于5Khz、我们应该是好的。  

    只需快速开关即可最大限度地减小10 Ω 电阻器上的压降。 通常情况下,当测量休眠电流时,MCU 将唤醒并打开可能消耗数百 mA 电流的显示屏。  目标是最大程度地减小总压降。 大约0.2V。  

    这是简化的电流测试设置。 (与最终版本相差很远)。  

    我的第一个想法是使用具有比较器的差分放大器来开关 FET、并在两个电流范围的重叠部分设置开关点。 根据我最近的仿真、我认为 OPA846 + TLV3201可以满足这一要求。  

    但我对任何更好的解决方案持开放态度。  

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    您好、Gabor、

    该方案会做什么?

    Kai

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    实际上、最好使用 FET 将其短接。 我担心泄漏电流(IDS)、这可能会破坏 u安培 测量。 很难找到合适的二极管。 此外、我们还需要最大程度地减小压降。 我已经使用非常低的 RDS FET (2m Ω)测试了该设置。 这是一个完美的解决方案、但需要解决驾驶问题。 尽管 如此、我已经订购了 B0520LW-7-F 来检查它是否可以正常工作。

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    您好、Gabor、

    我认为泄漏电流导致的误差是可以接受的。 此处与四个1N5400并联(Onsemi PSpice_model):

    但1A 时的总压降高于您的期望值:

    e2e.ti.com/.../gabor_5F00_pga281.TSC

    Kai