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[参考译文] INA228:ADCRANGE 0或1

Guru**** 633105 points
Other Parts Discussed in Thread: INA228
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/1183325/ina228-adcrange-0-or-1

器件型号:INA228

您好!

我们将使用 INA228测量进入电子速度控制器(ESC)的电流、该控制器控制 BLDC 电机。 使用的分流电阻器的电阻非常小- 300 uOhm -因为全油门时的电流也可能等于110或115A。此外、当电机不运转时、仍有一个小电流流入 ESC、大约等于100mA。
此时、我们使用 ADCRANGE=0设置将分流电压输入范围配置为163.84mV。 这意味着、使用300 uOhm 电阻器、可以测量高达546.13A 的电流、因此在如此大的范围内测量100mA 的电流并不合适。
另一方面、使用 ADCRANGE=1设置、可以测量高达136.53A 的电流。115A 电流绝对在该范围内、此外、我们还使用一些"滤波"-我们使用更多的样本(ADC_CONFIG 寄存器中的 AVG 字段) 此外、我们还在分流电压测量上使用更长的转换时间(ADC_CONFIG 寄存器中的 VSHCT 字段)。 但是、我仍然无法排除某些电流"尖峰"不在范围之外、因此我的问题是-在我们的示例中、包含128个样本的"单个"测量中的所有样本是否都需要低于136.53A? 如果有任何样本超出此范围、会发生什么情况?

非常感谢、
此致、
Dejan。

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    您好!

     当 ADCRANGE = 1时、超出范围的样本将最大值输出到可解析为40.96mV 分流电压的任何电流(136.53A)。 在计算平均值时、这在技术上不是正确的电流测量、因为无论发生了多少个样本、尖峰都将峰值上限设置为136.53A。 您可以降低 Rshunt 并使用 ADCRANGE = 1来将尖峰保持在范围内。 或者、您可以使 Rshunt 更高、并为自己提供足够的余量来解决 ADCRANGE =0时的尖峰。

    此致、

    化学文摘社

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    您好 CAS、

    感谢您的回复。
    只需仔细检查...使用 ADCRANGE=1和300uOhm 电阻器...在分流电阻器上产生高于40.96mV (这意味着136.53A)电压的任何电流都将被"放大"至136.53A? 因此、即使电流在电阻器上产生42mV 的电压、INA228的计算结果将为40.96mV?
    我们已经尝试使用具有更高电阻的分流电阻器、但功率损耗和因此的热量直接连接到电阻器值。 由于电阻值较高、我们的抗过高温度问题要高得多。
    但是、我也在想另一件事... 10mA 电流会在300uOhm 电阻器上产生3uV 电压。 当 ADCRANGE=0时、这等于9.6 x 1 LSB 步长(等于312.5nV)。 当 ADCRANGE=1时、这个值等于38.4 x 1LSB 步长(等于78.125nV)。 对于后一种设置、从理论上来说、也会有足够的空间来测量此类电阻器上的1mA 电流、但我担心这些小 LSB 步长会因为噪声而导致。 我知道这也取决于 PCB 布局、但我希望噪声在几 uV 的范围内、还是我错了? 根据噪声、我认为最好选择 ADCRANGE=1设置和适当的样本数量和转换时间组合。 我认为这个配置能够在10mA 范围内提供更可靠的电流测量、因为 ADCRANGE=0设置具有同样的采样数和转换时间组合。 你怎么看?

    非常感谢、
    此致、
    Dejan。

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    您好!

    是的、Vshunt 寄存器将在 VSHUNT 位(23-4)中保存0x7FFFF。 这将是40.96mV 时的最大值、即使您增加 Vshunt、也不能产生更高的 Vshunt 寄存器值。 电流的概念相同。

    我了解您对分流器功率的问题。

    从 INA228数据表的第32页开始查看表8-2以了解噪声问题、您可以看到 INA228的噪声性能。 您说过您正在进行一些平均值计算和更长的采样时间、您可以看到这将改善您的无噪声位。 正如您所说的、包括布局在内的许多因素都可能导致噪声改善或问题。 您还可以添加一个用于高频衰减的输入滤波器、如第34页第8.1.4节所述。

    此致、

    化学文摘社