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[参考译文] INA233:使用 INA233监控电压>36V

Guru**** 2529560 points
Other Parts Discussed in Thread: INA233

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/703499/ina233-monitoring-voltages-36v-with-ina233

器件型号:INA233

我想使用 INA233来监控48V 电机的电流和电压。 我知道 VBUS 引脚上的最大电压输入为36V。

我的目的是添加一个分压器、以将输入减小2倍、这样、对于我的满量程(48V)输入、VBUS 的最大值将为24V。 我可以看到、这将影响 INA233的功耗计算、不过对于我的应用、我只对电压和电流测量感兴趣、我可以在软件中更正电压测量以考虑分压器。

这似乎是一种有效的做法,还是有其他一些因素需要考虑?

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    Charmament56您好、

    感谢您考虑在设计中使用德州仪器。  您可以使用这种方法、但您应该知道、这种方法会引入误差、从而使您的测量结果与您可能期望的结果有很大的偏差。 您使用的是高侧还是低侧实现?  对于高侧、您将需要考虑分压器导致输入引脚(IN+和 IN-)的误差以及导致 VBUS 引脚的分压器的误差。  通常、除了分流电阻器和功率监控器器件之间的滤波器外、我们不建议使用任何滤波器、我们建议滤波器具有低于10欧姆的电阻器。  原因是这些电阻器可能会由于器件输入偏置电流的增益和误差而显著增加误差。

    对于 VBUS 引脚、如果分压器中的下桥臂电阻太大、两种实现方式都可能受到影响。  VBus 输入阻抗为830kohm、未修整、因此可能存在较大偏差。  如果与该 VBus 阻抗并联的分压器的下电阻过高、则可能会使总线电压看起来比实际低得多。  因此、我建议您使用具有尽可能低电阻的分压器、以便在启动时能够承受并执行初始校准。

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    感谢您的澄清。 这将是低侧实现。

    为了确保我理解、如果我遵循 TI 推荐的分流电阻器连接电路、并且只在 VBUS 引脚上添加分压器、请注意尽可能降低电阻、那么测量中仍可能存在实质性误差?

    具体而言、我是否可以假设电流测量不受影响(保持精确)、并且只有电压测量会出错?
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    Charmament56您好、

    您将会遇到总线电压误差、如果您尝试测量来自总线的所有电流、则可能会出现较大的电流测量误差。  下面我说明了这一点。  对于我的情形、我假设您所测量的线路的负载为1k 欧姆。  对于大分压电阻器(1MEG 欧姆)、通过分流线路的电流仅比总线电源提供的所有电流小一点、而器件 VBUS 引脚上的电压几乎为您希望的电压(24V)的一半(10.36V)。  对于较小的分压电阻器(8.3k 欧姆)、总线电压几乎符合您的需求、但分压器现在会从电源电流的大约3mA 中降低。   

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    感谢您的解释和出色的图表! 我得到了您对分压器电流消耗的看法。

    关于您提到的电流测量误差、在以下原理图中、我只想测量负载上的电流 i3、如图所示。 我是否能够使用此配置准确测量它? 我知道在本例中、i2将大约为2.92mA。

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    Charmament56您好、

    只要您不想测量超低电流、该配置就应该很好。 超低电流对应于分流器上的电压接近 INA233的最大偏移电压(10uV)或更低的电流。 在这些级别、如果不进行校准、精度可能会明显变差。