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[参考译文] INA239:低侧功率感测应用

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: INA239, ISO7763, ISO7741, INA238
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/1232393/ina239-low-side-power-sensing-application

器件型号:INA239
主题中讨论的其他器件: ISO7763ISO7741INA238

您好!  

我需要有关如何将低侧感应应用与 INA239配合使用的帮助。

到目前为止、我将其与高侧感应应用配合使用、但对于低侧感应应用则不适用。 另外、我想补充一点、只有当我共享两个 PSU (电源)的公共接地时、它才起作用。 请参阅我的接线图、该图显示了我的系统的+和-线。

我通过将分流电阻器从正桥臂移动到负桥臂来测试低侧感测、并相应地调整了连接到 INA239的两根导线、但我没有得到任何读数。 然后、我检查负极侧的电压、发现负极支路上没有电压、因此我没有获得任何读数。

有人可以帮助我绘制低侧感应的电路图吗?  

谢谢你

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    您好!

    您还可以布置您使用的低侧电路图吗?

    我想补充的是,只有当我共享两个 PSU (电源)的公共接地时,它才起作用。

    您是指高侧电路仅在共用接地或低侧开始工作时工作?

    另外、您认为"工作"是什么? 芯片是没有对 MCU 做出响应、还是读取了您不希望看到的值? 如果是、将读取哪些值?

    谢谢。

    Levi DeVries

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    你好,Levi!

    下面是我尝试过的低侧检测电路中电源线的接线图。 750W PSU 和负载在低侧没有电压、因此我没有从 INA239获得读数。 这会让我问低侧感应应用如何适合 INA239?

    对于高侧感测图(第一个图)、它仅在我将 MCU 上显示的负极(-)导线连接到负载的负极(-)导线时有效。 当我连接这些负极(-)时、我得到与万用表相匹配的电压和电流读数。 如果我不把这两个缺点联系起来,我偶尔会得到随机值。 从网上搜索,一些人认为分享这些负面的东西是不安全的。 但是、到目前为止、这似乎是我可以使 INA239正常工作的唯一方法。  

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    您好!

    低侧感应应用程序如何适用于 INA239?

    INA239感应当电流从负载流回 PSU 时小分流电阻器上的压降。 您尝试感应的电流范围是多少?您的电路分流电阻器的值是多少? 如果有电流从负载流出、由于电阻器上的压降、负载负极侧的电压应大于零。

    它仅在我将 MCU 上显示的负极(-)导线连接到负载的负极(-)导线时才起作用。

    尽管 INA239的输入是差分输入、但电压仍需要保持在以器件接地引脚为基准的一定范围内、对于 INA239、该范围为-0.3-85V。 您应该将接地基准连接在一起、或以另一种方式使电压保持在范围内、以避免电压悬空的风险、从而可能对器件造成损坏。  

    我很难对将接地层连接到一起的安全性进行太多评论、因为我对电源的来源不是很了解。

    Levi DeVries

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    您好、Levi:

    我重新跟踪了低侧电路应用并使其工作。 同样、MCU 的接地端需要在分流电阻器之后以负载的 V-为基准。 现在、在低侧读取的电流与我在高侧负载时读取的电流大致相同。

    但现在我正在读取低侧分流电阻器之前的小电压。 我是否可以将 Vbus 引脚连接到高侧以读取电压、并将电流检测电阻保持在负载的低侧?

    我的另一个问题是、在低侧感测电流是否具有安全优势? 大多数在线参考文献都说它的成本较为敏感、因为有更多现成的共模范围更小的器件。

    我的电流范围大约为0-30安培、并且我的直流电压有可能从0-60Vdc 变化、具体取决于我希望负载拉动的电流的变化。  

    我的分流电阻器大约为1.333m Ω。 规格为75A 100mV  

    本质上、我有一个24V 直流600W 电源为我的电子设备供电(之后有一些直流/直流转换器将24降至其他直流值)。 750W 电源供负载使用。 因此、MCU 和 INA239由与750W PSU 不同的电源供电。

    我计划将750W PSU 替换为可将三相交流电转换为直流电的整流器。 那么、这就是我的安全问题的演变。 我不确定将24V 直流 PSU 的接地与整流器的 V-连接是否安全。 但是、如果我想让 INA239读取正确的电压和电流值、我就必须这么做。

    谢谢!

    DL

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    Douglas、

    我能否将 Vbus 引脚连接到高侧以读取电压并将电流检测电阻器保持在负载的低侧?

    是的、实际上这就是 Vbus 引脚用于 我们大多数数字电源监控器的设计方式。 此处 INA239的引脚说明可能对您有所帮助:

    我不确定将24V 直流 PSU 的接地与整流器的 V-连接是否安全。

    如果您想隔离电源、我们有几个您可以考虑的选项:

    如果您希望继续使用 INA239、我建议您使用 数字隔离器 IC 、例如 ISO7741 (如果您希望为 ALERT 引脚提供额外的数字输出、则可以使用 ISO7763)、以保持 INA239以750W PSU 的电压电平为基准。    如果您希望使用 INA238 (INA238是与使用 I2C 的 INA239相似的芯片、我们还提供了此参考设计、其中介绍了使用 I2C 的类似设置)。

    我们还拥有 可用于移除分流电阻的磁性电流传感器、但最大磁性电流限制为20A 我们的磁性器件是模拟器件、因此您还需要使用 ADC 将输出数字化。

    我们还有 隔离电流放大 器、它们的工作方式与模拟电流检测放大器类似、但通过隔离在两个不同的电压下工作。 这也需要为您的应用配备 ADC、并可能需要您从750W PSU 降低电压。

    如果您对上述任何解决方案有任何后续问题、敬请告知。

    Levi DeVries