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[参考译文] INA180：双向输出电流？

admin
Guru**** 2589300 points
Other Parts Discussed in Thread: INA180, LM324, TINA-TI, INA181

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/876946/ina180-bidirectional-output-current

器件型号：INA180
主题中讨论的其他器件： LM324、 TINA-TI、 INA181

来自 INA180的双向输出电流？

在我的设计中、我想使用电阻求和函数来偏移 INA180的输出。  为了使其正常工作、INA180输出在某些情况下需要灌入电流(例如1mA 或更低)。  LM324等运算放大器可以拉出或灌入输出电流、但 INA180数据表中未提及输出电流灌入能力。  当然、没有放大器是完美的。  我知道任何输出电流变化都会导致小增益或偏移误差。  但是、假设将输出负载电流(放大器的正极输出)从-500uA 更改为-1mA、误差不应比将输出负载电流从+500uA 更改为+1mA 大得多。

如果 INA180在不引入明显误差的情况下无法灌入电流、我可以通过添加运算放大器缓冲器或其他方法来解决此问题。  可以告诉我吗？   

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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。

    尊敬的 Bob：

    您能否显示原理图？

    Kai

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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。

    谢谢、Kai

     

    在所附的初步原理图部分、U1是我的 INA180A1电流感应放大器。  Q16发射极连接到20V0电压基准。 电流感应电阻器为 R49 (未显示、但我标记了 U1引脚3和4的连接。)  我想在某些情况下打开 Q16、以偏移(增加) U1的分频输出。  该偏移旨在增加 U4输出、从而表明 U4的输出电流比实际流动的电流高。  增大 U4输出将导致我的反馈环路(其他地方)减小实际输出电流。

     在 Q16关闭的正常条件下、U1的最大预期输出为3V、对应于6安培的输出电流。  但是、如果实际输出电流为0.5A 且 Q16导通：

    U1输出应提供0.5A * 0.025欧姆* 20V/V = 0.25V

    R3和 R54的戴维南阻抗为8.33K 欧姆。

    在 U4引脚3.e2e.ti.com/.../Schematic-section-BobZ-Feb-01-2020a.pdf 上、R3和 R54提供的戴维南电压为208.26mV

    如果我们假设 Q16集电极为19.9V、则在(59K + 8.33K = 67.33K)上具有(19.9V - 208.26mV = 19.69V)、因此通过 R91可获得292.5uA。

    U4引脚3上的电压将增加(292.5uA x 8.33K = 2.436V)。

    因此、U4引脚3的电压将为(2.436V + 208.26mV = 2.644V)

    R54上的电压= 2.644 - 0.25 = 2.394V、因此我们有239.4uA 反向流入 U1的输出。

    在这种情况下、U1的输出会做什么？  它是否会灌入该电流并保持在大约0.25V？

    我很难附加原理图。  如果我成功了、请告诉我。

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    TI__Guru**** 2589300 points
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    尊敬的 Bob：

    是的、原理图确实通过了。

    TINA-TI 仿真显示它将起作用：

    顺便说一下、从数据表的图19也可以看出 INA180的输出不仅可以拉电流、而且可以看到真正的灌电流：

    Kai

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    TI__Guru**** 2589300 points
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    非常感谢、Kai。  要以这种方式将 PCB 设计提交到 INA180、我不确定我是否会对仿真模型寄予如此大的信任。  不过，我肯定会看到你对图19的看法。  如果可以的话，我想抱怨的是，图19应该更清楚。  如果我理解正确、图19的上半部分和下半部分实际上指示的电流方向相反。  我认为，如果在这个图中以某种方式标记了目前的政治或方向，我可能会看到这一点，而不会发起这一调查。

    无论如何、再次感谢您的帮助。  我想您在我的设计中拯救了 INA180。  我想使用基于运算放大器的电流镜代替 INA180、但我想您已经向我展示了 INA180将正常工作。

    此致、

    Bob Zwicker

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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。

    嗨、Bob、

    我们很高兴您能回答您的问题。 正确的是、图19显示了拉电流和灌电流能力、从0V 开始的曲线表示灌电流。 图19基本上显示了您希望将 INA180的输出电流保持在+/-5mA 范围内以实现最佳动态范围。 最佳做法是将其限制在+/-1mA 范围内。 如果 INA180尝试灌入27mA 电流、则输出电压将无法低于1V。 如果 INA180尝试提供5mA 电流、则输出不能超过大约｛Vs-0.3V｝。

    如有必要、向输出添加缓冲器肯定会增大输出电流范围。

    我的另一个可能想法是使用 INA181和运算放大器将 INA181转换为电流输出器件、而不是电压。 这样、您就可以轻松地将输出上拉至所需的电压。 请参阅以下应用手册的第5.3节、图17：

    http://www.ti.com/lit/an/slya047/slya047.pdf

    http://www.ti.com/lit/an/sboa358/sboa358.pdf

    请将您的问题发回。

    最棒的

    Peter

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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。

    啊… 真有意思。  提醒我电流镜。  我将主要将 INA180输出用于误差放大器和比较器；我认为输入到接地参考电阻负载的低于4V 和500uA 输出没有问题。

    非常感谢。