[参考译文] INA828：如何以40uA 的分辨率测量/感应+/-5A 的电流

您好、Niels、

我会进行低侧测量。 这将消除几乎所有的共模电压问题。 低欧姆源电阻(10mR 分流器)允许使用斩波稳定型运算放大器。 以下是一些不错的选项：

您的信号带宽是多少？

您可以增大分流电阻吗？ 这将在这里非常有帮助:-)

Kai

您好、Niels、

如果您可以使用数字输出电流传感器、则可能需要查看 INA228-Q1 (I2C)或 INA229-Q1 (SPI)、这可能非常适合您的设计。

您好 Kai、

增大分流电阻会增加分流电阻器的功率损耗和热漂移。 这就是我选择10m Ω 的原因。
对于100m Ω、功率损耗为2.5W、仅适用于电流测量。 这实在太多了。
也许我可以将感应电阻器增加到20m Ω、您认为这会有所帮助吗？

我的信号带宽高达20kHz。

此致、Niels

Mitch、

INA229是一款非常有趣的器件、但目前不可用。
您是否有关于此设备可用性的更多信息？

根据数据表、INA229可以以20ksps 的速率运行、但这会将 ENOB 降至9.9。
对于20位 ADC 来说、这并没有太大的影响。 ;-)
(我知道 ENOB 值包括放大器噪声。)

我正在寻找一个在应用中采样的解决方案。 100ksps。 (实际思路是使用 ADS8699进行模数转换。)
20ksps 可能足够了、必须与我的客户核实。 但在20ksps 时、ENOB 应优于9.9。

此致、Niels

您好、Niels、

我已向您发送了一个朋友请求、以便我可以向您发送私人消息、讨论 INA229的可用性。 请告诉我20KSPS 最终是否足以满足您的客户需求。 我们确实有一些器件、可根据需要加快采样速度、但这些器件可能是您正在寻找的器件、也可能不是您想要的器件。  您更喜欢数字或模拟输出吗？

您好、Niels、

另一种选择是使用 INA190 (模拟输出)并使用您自己的 ADC。

您好、Niels、

分流器的每次增加都有助于:-)

您是否可以具有多个电流测量范围和多个分流器？

Kai

尊敬的 Kai：

应避免在测量范围之间切换。

如果可以在不增加成本的情况下实现这一点、则可以选择这种方法。
(由于数字接口必须跨越隔离、数字信号的数量也会影响总体成本。)

也许我可以将分流电阻器增加到40mR。  但这会将功率损耗增加到1瓦、仅用于测量电流。 很多、不是吗？

Niels

您好、Niels、

另一个侧注是、在20KSPS 时、您提到的 INA229的 ENOB 是使用±40.96mV 范围时的情况。  如果使用±163.84mV 范围、则得到12.8 (转换时间最快、没有平均值计算)。

您好、Niels、

1W 的热耗散是否大、取决于应用。 但对于分流器而言、1W 并不是很常见的。

您需要的精度是多少？ 40µA？

Kai

我的要求是使用感应+/-5A 的电流范围

• 分辨率为100uA
• +/-1mA 精度

具有100 UA 分辨率的+/-5A 需要具有16位以上的 ADC。
对于精度、14个"无噪声"位就足够了。

我打算将 ADS8699用作 ADC。 它具有18位分辨率。 此外、SINAD 和直方图表示可以满足我的精度要求。
由于其100ksps、我可以进行一些平均值计算以进一步降低噪声。
(此外、我已经使用它来测量同一电路板上高达10V 的电压。)

由于它具有"事实上的"单端双极模拟输入、我想使用仪表放大器进行电流到电压的转换。
可提供+12V 和-12V (以及5V)电源。

对于电流到电压的转换、我考虑使用 INA214。
想法是从我的+/-12V 电源为 INA214供电、并将 REF 引脚连接到与 ADS8699的 IN-相同的接地端。

另一个想法是使用 INA828、INA826或类似仪表放大器。

您是否同意 INA214是更好的选择？