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[参考译文] INA226:INA226

Guru**** 2756835 points

Other Parts Discussed in Thread: INA226

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/889815/ina226-ina226

器件型号:INA226

你(们)好!

首先、我不得不说、这是我第一次使用这款出色的电流感应放大器、每次需要测量电流时、我都使用了经典放大器。

所以、我选择了 de INA226、并在 traination.ti (令人惊叹的频道)中看到了有关这方面的所有视频。

但是、我在选择使用公式和误差分析的 corret Rshunt 时遇到了一些困难。

我读出、为了获得最佳精度、我应该使用81.92mV 的最大 Vsense 值。 输入电流范围为1至12mA、采用公式(82mV/8mA)后、结果约为10欧姆。

当我在误差分析中输入10m Ω 时、误差非常高(>10%)、使用误差分析得到的最佳值为100m Ω。

我的应用是测量 通过激光二极管(OPV302)和 i2c 的低电流(2至10mA)、这几乎是强制性的。

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    您好、Paulo、

    对于 INA226、1...12mA 的测量电流可能有点太小、因为 INA226显示的输入偏置电流典型值为10µA μ A。 但也可以查看数据表的图12和13、了解输入偏置电流如何随共模输入电压和温度而另外变化。

    Kai

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    您好、Paulo、

    问题必须是、产品页面上的误差计算器仅适用于小于或等于100m Ω 的分流电阻。 这就是报告的误差如此之大的原因。 由此给您带来的不便、我们深表歉意。

    解决此问题的一种快速方法是缩放分流器和电流值。 因此、将分流器设置为60m Ω、电流范围为100mA 至1.2A。 这会产生6mV 至72mV 的输入感应电压、如果分流器为6Ω Ω、电流为1mA 至12mA、则具有相同的感应电压。 我选择6Ω Ω 作为分流电阻器、因为实现满量程范围的确切电阻器为81.92mV/12mA = 6.82Ω Ω;但是、我不确定电阻器的可用性值是否接近此值、因此我将四舍五入到整数。

    这样做将考虑除输入偏置电流(IB)之外的所有误差源。 IB 产生的偏移(Vos_IB)取决于输入共模电压(VCM),等于 Rshunt*IB-。

    希望这对您有所帮助。

    最棒的

    Peter Iliya

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    你(们)好。

    感谢您的帮助。

    我想知道 刚才所说的话。

    如果我使用6m Ω 电阻器、我将得到:

    Iload = 8mA

    Vshunt = Rshunt * Iload -> 0.006 * 0.008 = 48uV。

    误差[%]= Vos / Vshunt ->10U/48uV -> 20.84%。

    如果我是对的、解决这一问题的最佳方法是找到具有较低 Vos 的运算放大器、不是吗?

    我不知道 TI 是否有这样的器件和 I2C、也许我需要选择放大器+接口。

    可以帮帮我吗?

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    谢谢 Kai!

    你对我帮助很大。

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    嘿 Paulo、

    mΩ 有功率耗散要求、您的应用就没有理由使用6 Ω 电阻器。 您将 Ω 一个6k Ω 分流电阻器来最大限度地提高分流电压并最大限度地减小偏移误差。 Ω、对于1mA 至12mA 的电流、分流器/感应电压范围为6mV 至72mV。  

    INA226 (以及几乎所有其他放大器)将在最小信号电压下表现出最大误差。 10µV 仅由于偏移而产生的最大误差是100*μ V/6mV = 0.167%。

    除了限制 IB 误差外、在线误差工具将分流电阻器限制在100mΩ Ω 是没有真正原因的。 如果这会引起混淆、我们对此深表歉意。现在 CMR、PSR 和 IB 会产生额外的偏移误差。 考虑到 Rshunt 的限制、在线计算器中不会考虑 IB。

    因此、如果在您的应用中 VCM=12V、那么 Ib = 10uA 进入每个引脚。 如果器件测量正 Vsense、则 IB-将流经分流电阻器、从而产生电压偏移。 因此 Vos_IB = 10µA μ 6Ω μ 60µV μ A。 这是显著的偏移、但可能不会突破您的任何误差要求。 Ω 6 μ V 70µV 示例、这意味着总最大偏移(Vos_max)等于10µV μ V + 60µV μ V =μ V。 这会将误差增加到70uV/6mV = 1.167%。

    如果这打破了误差要求、您可以减小分流电阻器以减小 Vos_IB、也可以添加另一 Ω 个与 IN+引脚串联的6k Ω 电阻器。 这将在相反的方向上产生另一个偏移、理论上应该消除 Vos_IB 误差。 请参阅以下仿真:

    e2e.ti.com/.../INA226example.TSC

    最棒的

    Peter

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    哦、Peter、我对 de R Value 感到非常抱歉。

    我在您的文本中读出6m Ω 而不是6m Ω。

    现在、我了解您的说法!

    再次感谢!!!

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    您好、Paulo、

    使用微控制器、您可以校准所有由输入失调电压和输入偏置电流引起的误差、至少采用一阶近似值。 这将使您能够进一步提高测量的精度。

    您希望使用哪种共模电压? 是高侧电流测量还是低侧电流测量? 请再次参阅数据表的图12:

    Kai

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    您好 Kai! 再次感谢...

    是的、我认为我们不再面临一些精度问题。

    关于高侧或低侧测量、我正在研究哪个更好。 如前所述、我从未使用过运算放大器进行电流测量。

    电压约为12V - Vlaser (2.2V@7mA)、约为9.8V。

     

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    您好、Paulo、

    是的、我同意。 9.8V 的共模电压将导致几乎恒定的输入偏置电流、如上图12所示。

    祝你好运、

    Kai

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    嗨、Kai klaas69 (5218539)!

    我不完全理解高侧或低侧测量之间的主要区别。 我对电路连接感到很不安、但没有优点和缺点。

    可以帮帮我吗?

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    您好、Paulo、

    低侧电流测量的优势在于、您不会受到高共模电压的困扰。 因此、您可以使用一个简单的 OPAMP 电路或至少一个"一个 OPAMP 差分放大器"电路来放大分流器上的压降。 在任何情况下、其余的共模电压都相当小、可以由 OPAMP 电路轻松处理。

    高侧电流测量的缺点是、您必须处理大共模电压、该电压可能比分流器上的压降高数十年。 在这种情况下、您需要具有极高共模抑制比的放大器。 在这种情况下、您可以选择专门为高侧电流测量而设计的 TI INAS 之一。

    Kai

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    您好 Kai、明白了!

    再次感谢。