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[参考译文] 建议具有集成 ADC 的电流感应 IC 器件型号

admin
Guru**** 2445440 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1118, ADS1220, INA226, INA190, INA219

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/687448/suggest-current-sensing-ic-part-number-with-integrated-adc

主题中讨论的其他器件：ADS1118、 ADS1220、 INA226、 INA190、 INA219

您好！

我想测量电压轨上的电流、如下所述。
电源轨1：1V @最大值：2.5A
电源轨2：1.2V @最大值：1A
电源轨3：1.8V @最大值：0.9A
电源轨4：3.3V @最大值：0.05A

因此、由于压降更小、我将使用1-4毫欧的电阻器(1206封装)来测量电流。
因此、请建议电流感应 IC 器件型号、该器件型号可感应最小值为1mA 或更低的电流以及上述最大电流额定值。 如果 IC 应该具有具有高分辨率和尽可能多通道数量的集成 ADC、这将会更好。

提前感谢。

此致、

Sathyasai

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    TI__Guru**** 2445440 points
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    Sathyasai、


    测量此电流电平需要低噪声和高精度。 如果您有一个4mil 电阻器、并且正在测量1mA 电流、则需要解决4uV 的输入电压。

    起初、我想到的器件是 ADS1118。 但是、在最高增益设置下、输入范围为±0.256。 16位时、LSB 为7.8uV。 但是、LSB 大小似乎对于您的测量来说太大了。

    相反、最好使用增益为4但 PGA 旁路的 ADS1220 (禁用 PGA 时通过电容调节实现增益)。 需要绕过 PGA、以便输入处于 ADC 的输入范围内。 如果您测量的是高侧或低侧分流电阻器、则不会处于 PGA 的输入范围内。 如果增益为4、绕过 PGA、则使用2.048V 基准的 LSB 大小将为0.06uV。 只要噪声不是太高、这将为您提供足够的分辨率。

    对于 ADC、您需要的数据速率是多少？ 您需要什么分辨率？ 您是否需要 ADC 的任何其他功能？ 可能还有其他替代方案(例如、包括用于使输入处于 PGA 输入范围内的增益和电平转换的电流感应放大器)。 无论您的系统需要什么、它都会提供更多信息以帮助您提出建议。


    吴约瑟
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    您好、Joseph、

    感谢您推荐 ADC 器件型号、但我正在寻找具有集成 ADC 的电流传感器 IC。

    要使用2-4 m Ω 电阻器测量1mA 电流、ADC LSB 大小应为2-4uV。
    ADS1118几乎符合我们的要求、但我们仍然需要2-4uV 的精度。 如果 ADC 分辨率大于16位并且剩余参数不是问题、则会更好。
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    Sathyasai、


    很抱歉、我之前没有与您联系、但我们在幕后讨论了您的应用。

    您是否了解过 INA226？ 我没有真正了解过噪声性能、但这是我们讨论中提出的器件之一。


    吴约瑟
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    Sathyasai、

    问题是尝试使用如此低的分流值测量此类低电流、但实际上并不可能。 根据 Joseph 的计算、在1mA 和4m Ω 时、VSENSE 仅为4uV。 我们的最低偏移电流监视器(具有集成 ADC 的电流感应放大器)是 INA226、但最坏情况下室温偏移为10uV、这意味着在最小电流下误差为250%、忽略了偏置电流导致的误差影响。 通常、在尝试测量低电流时、我们建议查看 INA190或仪表放大器以解决偏置电流误差。 但使用小型分流器时、由于 VSENSE 将小于 VOFFSET、因此所有这些都不起作用。 我建议提高 RSHUNT 值以获得可接受的 VSENSE/VOFFSET 比率。
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    Dan、您好！

    感谢您的建议。 除了失调电压外、INA226在我看来还可以、但 INA190中没有集成 ADC、这是我们电路板上无法使用的。
    我研究了 INA219、它具有满足我们所有要求的零漂移、但仅具有12位分辨率。 因此、请推荐具有零漂移的 IC、如 INA219。
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    实际上、列出的所有器件都是我们零漂移架构产品系列的一部分- INA226实际上是比旧版 INA219更精确的解决方案：

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    TI__Guru**** 2445440 points
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    Dan、您好！

    由于分辨率更高、我们计划仅使用 INA226。 感谢您的建议。
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    Dan、您好！

    我们已按照您的建议在我们的设计中使用了 INA226。 我尝试使用2m Ω 电阻器测量1伏的电流。

    我已经为 I2C 线路使用了上拉电阻器。

    因此、请查看我的原理图、并告诉我是否需要注意任何事项。 请观察下面显示的原理图。

    VBUS 应该被连接到电源侧还是负载侧？

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    TI__Guru**** 2445440 points
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    您好 Sathyasai、

    VBUS 引脚应连接到电源侧、VIN+与此原理图中的电压相同。

    总体而言、系统看起来不错、但可能不需要 A0引脚上的电阻分压器。 如何使用它？ 确保使用上拉电阻器(1kΩ Ω- 10kΩ Ω)为 SCL 和 SCA 线路与0Ω Ω 线路串联。


    我对这一答复的拖延表示歉意！ 希望这对您有所帮助；请告诉我们是否可以帮助您完成项目。


    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2445440 points
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    您好、Manuel、
    感谢您的建议。
    我们为 A0引脚提供了上拉(未安装)和下拉电阻器选项、因为将来我们可以根据需要更改 I2C 地址。 这不是电阻分压器网络。
    我们为两条 I2C 线路提供了上拉电阻器。

    谢谢、此致、
    Sathyasai