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[参考译文] INA228:电流测量中出现较大的失调电流

Guru**** 2390995 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/1197327/ina228-large-offset-current-found-in-current-measurement

器件型号:INA228

我目前正在使用 INA228来测量高达10mA 的电流。 但我一直看到 INA228回读的偏移电流为0.8mA。 该设置包含为40m Ω 分流电阻器提供32V 电源。
除此之外、我发现将电源电压降至6V、观察到的偏移电流会降至大约0.12mA。 这似乎发生了共模电压效应、但当我查看 INA228的数据表时、似乎在32V 共模电压下、产生的输入偏置电流仅约为0.025nA。  对此有什么想法吗?

ADC 配置:
TEMPCOMP:0h (禁用)
ADCRANGE:1h (40.96mV)
模式:BH (连续分流和总线电压)
VBOSCH:3h (280us)
VSHCT:3h (280us)
VTCT:0小时(50 μ s)

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    您好、Lee、

    感谢您使用 TI 论坛。 由于降低共模电源电压后失调电压会变得更好、因此误差可能是由高噪声电源造成的。 要对此进行测试、您可以尝试清理电源和/或向 INA228添加一个输入滤波器。 下面是一个视频、了解有关此方面的更多信息: https://training.ti.com/ti-precision-labs-current-sense-amplifiers-common-mode-rejection-ratio。  

    该误差还可能来自布局。 确保使用开尔文连接到电阻器。 有关布局的更多信息、请参阅此培训: https://training.ti.com/ti-precision-labs-current-sense-amplifiers-shunt-resistor-layout

    此致、

    Mitch

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    您好、Lee、

    我注意到您将该问题标记为未解决、但我看不到任何进一步的反馈/问题。  我将此主题标记为目前已解决、但如果您对此主题有更多问题/建议、请告知我。

    此致、

    Mitch

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    你好 Mitch ,我确实发出了消息,但可能是由于故障,它似乎没有得到发出。 该消息与以下内容有关:

    感谢您的回复。 不过、根据输入偏置电流与 CM 电压规格图、当 Vcm=32V 时、由于 CM 效应的偏置电流似乎不应这么高、其贡献电流约为0.025nA。 但在本例中、VCM=32V、I_OFFSET=0.8mA。 我想它的显示比规格图高得多。

    关于设置、我使用 SMU 作为电源和负载、使用61/2 DMM 测量电流、电流显示精确的10mA、偏移不是来自设置本身、它应该在 INA228本身上。

    在布局方面、我们使用 Kevin connections 遵循 INA228布局指南。 我们可以分享该设计的布局连接:


    此致、
    Yee Yong

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    Yee Yong、

    我看到你把第一次答复标记为已解决,所以你是否能够弄清楚? (可能是来自有噪声的电源等?) 如果您在此方面仍需要进一步的帮助、请告诉我。

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    尊敬的 Mitch:

    我已经更改了设置中的一个短接 IN+和 IN-的位置、但我们仍然能够回读来自 INA228的0.8mA 偏移。 因此、我认为这不是电源噪声所致。

    此致、
    Yee Yong

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    好的、我在这方面仍然需要进一步的帮助

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    Yee Yong、

    您是否可以在意外的电流读数期间向我发送所有寄存器值的读数? 此外、请向我发送此时的预期电流、以及计算中使用的最大预期电流和分流电阻器尺寸(如果与上述不同)。

    此致、

    Mitch

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    遗憾的是、我无法提供寄存器值、因为我们的设计 INA228将由 CPLD 读取、当意外的电流读取不是很简单时、获取寄存器值的读数。 但我可以提供地址寄存器设置:


    对于正常运行:  

    INA228=10.844mA 时测量的电流
    预期电流= 10mA
    最大预期电流=10.478mA
    分流电阻器:40m Ω、1%(相同电阻器)

    对于短路情况:
    INA228=10.855mA 时测得的电流
    预期电流= 0mA
    最大预期电流=0.478mA
    分流电阻器:40m Ω、1% (相同电阻器)

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    Yee Yong、您好!

    您的上述消息中是否有错误?  第二种情况(短路)是否应 测量到0.855mA?

    在您的设置中、您是否遇到了多个电路板/器件的此类问题? 您是否有可测试的其他电路板或器件?

    当您将输入短接时、您是否 在 C436之间短接(您在此处标记为 SPARE)?

    在您的原始问题中、您提到当您将共模电压降低到6V 时、失调电压会降低。 您是否可以在输入端短接 C436的情况下再次测试此情况? 理想情况下、短接输入并从0V 扫描到32V 的共模、查看输出失调电压是否/如何变化。

    此致、

    Mitch

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    尊敬的 Mitch:
    是的、上一条消息中有错误。 让我更正我的上一条消息:

    "遗憾的是、我无法提供寄存器值、因为我们的设计 INA228将由 CPLD 读取、当意外的电流读取不是很简单时、获取寄存器值的读取值。 但我可以提供地址寄存器设置:


    对于正常运行:  

    INA228=10.844mA 时测量的电流
    预期电流= 10mA
    最大预期电流=10.478mA
    分流电阻器:40m Ω、1%(相同电阻器)

    对于短路情况:(32V)
    INA228=0.077mA 时测量的电流
    预期电流= 0mA
    最大预期电流=0.086mA (典型情况下应该为0.018mA)
    分流电阻器:40m Ω、1% (相同电阻器)"

    1.) 对于短路情况、INA228测量的电流非常接近最大预期电流。  
    2.) 为了进行设置、我在同一电路板上的三个 INA228 (相同配置)上复制了此问题。
    3.) 在短路输入的情况下、是的、我确实短接了 C436。
    4.)  对于短路情况:(6V)、通过 INA228=0.077mA 测量的电流。 与32V 情况保持相似。

    此致、
    Yee Yong

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    Lee、

     今天米奇不在办公室,但我已经让他知道上述情况,他应该很快回复。  

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    Yee Yong、

    您能否尝试增加转换时间和平均值、并看看失调电压是否发生变化? 此外、您可以检查系统 GND 和器件的 GND 引脚以确保它们匹配。 检查 GND 噪声也是一个好主意。

    此致、

    Mitch

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    尊敬的 MITCH、我们的确将 BOTH VSHCT 和 VBUSCT 的转换时间增加到了最大值(4120us)、我们为 ADC_CONFIG 寄存器设置了"0xBFC0"。
    它看起来仍然相同。

    对于最大转换时间:  
    INA228=10.855mA 时测得的电流
    预期电流= 10mA
    最大预期电流=10.478mA
    分流电阻器:40m Ω、1%(相同电阻器)

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    Yee Yong、

    好的、我有2条建议供您参考。

    1. 在 C436上0.1µF 一个1 μ F 电容器、可在需要时为输入引脚提供电流。

    2. 看起来是直接把 VBUS 引脚连接到了 IN-引脚。 这将通过 IN-引脚消耗电流、这可能会导致测量误差。 最好将 VBUS 引脚直接连接到滤波器另一侧的总线。 (您可以通过从 IN-切断到 VBUS 的迹线、在当前硬件上对此进行冷测试。)

    我认为、如果您更改这两项内容、就可以修复错误。  

    此致、

    Mitch