您好、Glenn、
是的。 INA3221可 Ω 分流电阻器上的小压降、该电压降通常非常小(<100k Ω)。 在您的情况下、您将注入已知电流并确定 DUT 电阻。
遗憾的是、INA3221的输入偏置电流(IB)可能会出现一些问题、具体取决于测量期间输入共模电压浮动到的注入电流。 12V VCM 时 INA3221的 IB 为10uA (请参阅数据表)。 对于所有可能的情况、我建议在一个简单的 SPICE 仿真中运行这个、如下所示。
如果 INA3221 (电流感应放大器)相对较低的输入阻抗引入了过多误差、则考虑使用仪表放大器(例如 INA333)、该放大器的输入阻抗非常高； 但是、它不能在超过其自身电源电压的电压轨上运行、这与 INA3221和其他电流感测放大器能够执行的操作类似。
希望这对您有所帮助。
最棒的
Peter
Peter 您好：
实际上、我希望图看起来像这样(请参阅随附的)。
其中：VOLT 和 VOLT2作为电压表、AMM 作为电流表。
在使用 IN3221时、这是否应该是图？ VOLT2只是一个用于此视觉目的的辅助电压表。 但是、通过这种设置、我希望 INA3221能够取代 VOLT2、并发挥测量压降的作用。 这就是为什么"XXX 伏特"是 INA3221为我提供的电压值。 在本例中、"XXX 伏特"应为"1.706V"。
我的解释是否正确？
从其外观来看、输入偏置电流不是问题、因为我的目标注入电流为9.5mA。 这很可能会在将来变得更高。
P.S. R5反映了数据表标题页图像中"电源(0 - 26V)"和"负载1"之间的分流电阻器。
Peter 您好：
我看到它将会发生什么... 我已经检查了您发送的图表、以及您刚才回复的第3段的解释。 IN+和 IN-之间的任何负载似乎都是 IN3221将对其压降进行分析的结果。 是这样吗？
如果我错了、请更正我的错误、但我在阅读数据表时理解数据表的方式是、"load 1"(请参阅数据表中的图像)是 INA3221将分析的负载。 这就是我对它的解释。 我刚才假设分流电阻器(IN+和 IN-之间)是所需的元件、并假设"LOAD 1"是 DUT。
我现在的理解是、图中的分流电阻器是 DUT、"LOAD 1"在计算中根本不重要？ 是这样吗？
感谢您耐心地向我解释这些内容！
Peter 您好：
我目前正在观看电流检测放大器系列。 感谢你的参与。 现在、让我们回到您在该主题中发送的第一个图表。 我已根据我的电路规格进行了重新设计、如下所示。
现在、在图中、我"大致"地将 INA3221连接到微控制器以进行电压读数报告。 理想情况下、根据我们的转换、"XXX 伏特"应反映"2.489V"、因为这是我的电路的目标(测量 R2的压降)。
我的实验未来工作面临的挑战是、该 R2的电阻会随着时间的推移而变化。 当然、随着这种变化、INA3221会在每次步进时向微控制器发送相应的压降读数。 该微控制器将依次创建整个实验过程中的压降记录。
我想这是对我的实验未来发展方向的更清楚的解释。
您的想法？
格伦
您好、Glenn、
此最新设计将不起作用。 INA3221只能感测±163.8mV 的满量程范围(FSR)。 这显示在数据表规格表中。
因此、在输入端差分感应2.489V 将使器件饱和、并向 MCU 报告+163.8mV 的分流电压读数。 此外、总线电压测量(使用 IN-引脚完成)将报告0V、因为它被接地。
如果目的是确定 R2的电阻、I1是恒定源、那么我会重新插入分流电阻器、以根据器件的设计测量电流(11mA)。 我会确保 IN-引脚最靠近 R2、这样您还可以测量2.489V 压降、这将在 INA3221中报告为"总线电压"。 除 R1和 R3的误差外、您可以计算出 R2 A VBUS/I = 2.489V/11.12mA = 223.8Ω μ A。
当然还有其他方法可以解决这个问题。 您可以将分流电阻器移至低侧、以便输入偏置电流显著下降、IB 电流中的任何偏移都不会在 R1和 R3之间产生偏移。 INA226更加精确、并且具有一个单独的 VBUS 引脚、您可以将其连接到 R2的高侧、以感测2.489V 作为总线电压。
希望这有道理。
最棒的
Peter
您好、Glenn、
确定总体系统分辨率可能需要进行一些测试、但最佳情况分辨率将是分流 ADC 的 LSB、即2.5µV μ V。 但是、电流和电阻器热噪声最终可能大于2.5µV μ V。 假设您的分流电压噪声为4µV pk-pk。 这意味着分流电压的3µV μ V 变化(3uV/R 电流变化)可能无法通过器件轻松解析、至少瞬间即可解析。
幸运的是、您可以使用自定义信号的采集(或转换)时间并添加不同的平均值计算级别、从而进一步清理信号。 有关详细信息、请参阅数据表的第7.4.1节。 总的来说、增加转换时间和取平均值将减少测量中的噪声、但会降低带宽。
我还强烈建议观看我们的 TI 高精度实验室培训视频、尤其是有关噪声的培训视频。 这将展示如何将频谱噪声密度转换为峰峰值电压值、以便您了解系统的本底噪声。 考虑研究系统中电流源的噪声。
最棒的
Peter
