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[参考译文] INA214-Q1:INA214-Q1最小 Rshunt 值?

Guru**** 1472385 points
Other Parts Discussed in Thread: INA214-Q1, INA214
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/992858/ina214-q1-ina214-q1-minimum-rshunt-value

器件型号:INA214-Q1
主题中讨论的其他器件: INA214

尊敬的团队:
我将在以下配置中使用 INA214-Q1来测量具有2A 标称电流的0、85V 电源的输出电流。
我在 Rshunt=7m Ω 时进行了一些测试、微控制器值与实际值(在 Rshunt 上测量)之间的差值为100mA。 在 Rshunt=2mohm 的其他测试中(在 Rshunt=7mohm 的相同测试条件下)、微控制器值与实际值之间的差值为400mA。 软件的比例因子在两个测量中都是正确的。 为什么两个测量值之间存在如此大的差异? 对于 Rshunt、2兆欧的 vlalue 太低? 对于 INA214-Q1输入、0、85V 电源输出电压过低?

谢谢、此致、

布鲁诺。

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    布鲁诺

    我看到这是您的第一篇帖子。 欢迎访问 E2E 论坛!

    这里有一些东西需要解包、所以我将逐件取。

    首先、0.85V 电源的输出电压应该在这里很好。 INA214在低至-0.3V 的共模下线性工作、在这里、VCM 大约为0.85V 的输出电压、所以这应该是可以的、前提是共模不会下降到-0.3V 标记以下。 请记住、由于器件的 CMRR、移开数据表共模会产生少量的额外偏移:

    接下来、您的设置是否与您在上面提供的 SBD 完全相同? 即、您没有任何 ADC 输入滤波、输出滤波等? 尝试隔离断开位置的测试结果如下:在分流器上进行测量、然后直接探测 INA214引脚上的电压。 器件引脚上的电压是 INA214将施加的电压、因此最好确保在分流器上产生的电压确实会使其到达 INA214的引脚、 然后被正确放大至适当的预期输出电压。 正如我之前所说的、滤波器可能会使该测量偏斜、因此我想排除这些误差源。 您可能还希望对其进行范围控制、以确保 ADC 的采样保持电容不会破坏输出稳定、并且当 S&H 电容器关闭时、器件能够从浪涌电压降充分恢复。  

    您在量程的哪个部分看到了这种差异? 7mΩ 器件的偏移、2mΩ Ω 分流器在电流低于1 μ A 时的精度会较低、但实际上没有我们定义为给定器件的"最小"值的分流器值。 它都归结为动态范围和误差:

     

    所有这一切、听起来好像您遇到的问题实际上并不是测量本身的问题、而是 INA214的输出电压与 MCU 最终量化的电压之间的差异、这种理解是否正确? 您能否分享一下正在使用的器件以及您正在运行的采样率、分辨率等信息?您在这里使用的是什么? 此外、您能否验证:您是否在 INA214上获得了正确的输出、然后 MCU 关闭了100/400mA?  

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    您好、Carolus、

    感谢您的到来。
    INA214输出和 ADC 输入之间有:一个具有截止频率的 R-C 滤波器。 =120Hz、一个电压跟随器配置的运算放大器、一个分压器电容0、2和一个2.2nF 电容器。 我们测量了跨分流器到 INA 引脚4-5 (输入)的电压。 值为:
    Vschunt (7m Ω)=12、72mV
    V4-5 (7m Ω)= 13、2mV
    Vschunt (7m Ω)-V4-5 (7m Ω)= 480uV

    Vschunt (2m Ω)=3、69mV
    V4-5 (2m Ω)= 4、21mV
    Vschunt (2m Ω)-V4-5 (2m Ω)= 520uV

    分流测量值与 INA 引脚测量值之间的差异是否可能导致电流值误差?
    导致此电压差的原因是什么?
    谢谢!

    此致。
    布鲁诺。

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    布鲁诺

    我认为这当然是一个很大的影响因素、但我们在这里看到的电压对您在上面报告的差异有点害羞:

    因此、对于 INA214、G=100V/V

    480uV*100V/V = 48mV

    520uV*100V/V = 52mV

    这大约占您在7mΩ 条件下报告的差异的一半、但在2mΩ 条件下仅占差异的16%、因此在这里工作时似乎仍然存在一些其他因素。 使用输出上的附加电路、我还将检查 INA 和 ADC 引脚的输出、因为那里也可能存在类似的差异。 对于进入 ADC 的分压器、您使用什么容差电阻器来执行该操作? 您将看到误差注入到测量中、以这些电阻器的实际电阻偏差量为单位(并且您应该设计为最坏的情况、这将是电阻器容差的2倍)。

    是否能够查看您的 INA 和分流器布局?