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[参考译文] INA228:电流测量误差

Guru**** 2390755 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/1264737/ina228-current-measure-error

器件型号:INA228

您好!

我正在尝试使用 INA228监控器测量电流和总线电压。 由于负载中的电流可能高达100A (峰值)、因此使用300uOhm 电阻器(CSSS2H-5930R-L300F)作为分流电阻。 ADCRANGE=1时、这样的电阻器值能够承受高达136.5A 的电流、ADCRANGE=0时、最大电流可以高4倍。
作为测试期间的负载、我使用了电子负载器件(B&K Precision BK8614)、它(当然)能够选择流入负载的所需电流。
不过、无论使用 ADCRANGE=1或 ADCRANGE=0、我都会得到近似的"错误"测量结果:

流向电子负载的电流(A) 使用 INA228测量的电流(A)
1 1.00
10 9.47
20 18.89
30 28.32
40 37.78
50 47.30
60 56.77
70 66.31

如您所见、INA228获得的电流值小于实际值。 另一方面、始终正确测量 VBUS 电压。

我试图改变电阻器、之后测量更加准确(例如、 在10A 上 INA228现在显示电流等于9.77A,...) 但还必须存在其他影响测量的情况。
原理图如下所示:

正如您在原理图中看到的- C5和 C6电容器未放置。 它们可用于抑制共模噪声。 您认为这会有所帮助吗? 差分模式滤波器(R2、R3和 C4)的电阻和电容值如何? 是否建议更改上述组件的值?

属于的布局如下所示:

不知道导致此类测量误差的原因是什么?

非常感谢、
此致、
Dejan。

  • 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。

    Dejan、您好!

    查看您的数据、很可能电子负载没有提供您期望的确切电流。 我建议测量 INA228的 IN+和 IN-引脚上的电压、以验证分流电压读数是否与测量的电压相同。 也宜测量分流器的电阻、以确认其在焊接到 PCB 上后的预期结果。 此外、确保未填充 C5和 C6、这种情况看起来是这样的。

    此致、

    米奇

  • 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。

    您好 Mitch、

    感谢您的答复。 电子负载已经过校准、所以我确信它运行良好。
    似乎我得到的误差的原因是分流电阻器垫上的压降。
    从上面的布局图中可以看到、我正在测量电阻器焊盘内部侧的压降。 在50A 时、INA228在 IN+和 IN-引脚之间具有14.6mV 的电压。 如果我使用便携式电压表并在电阻器上的同一点测量电压、我将获得相同的电压。 如果我测量分流电阻器外侧的压降、则会出现15.6mV 的压降。 由于3m Ω x 50A = 15mV、因此适合的值为15mV。
    似乎有一个选项可以是我进行"硬件"校准(将 IN+和 IN-布线移至分流电阻器焊盘上的正确点)、但这似乎不是什么逻辑选项、因为现在使用4线制方法、 另一个选项是听起来更合适的"软件"校准。
    你怎么看?

    此致、
    非常感谢、
    Dejan。

  • 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。

    Dejan、您好!

    从上面给出的信息可以看出、这看起来是硬件中的主要问题。 最可能的原因是电阻器的焊点或 R2和 R3中的不平衡。 最好是使用开尔文连接到分流器、 因此我不会将这些连接更改为电阻器的外侧。 如果您希望改善分流器连接、则可以切换到具有专用分流器测量连接的4线分流器。 在任一种情况下、您都需要确保焊接连接的电阻尽可能低、因为分流器的电阻值如此之小。 您可能还需要尝试暂时移除(短接) R2和 R3、以查看这是否会改善测量。  您可以利用软件来校准、但 在依赖软件之前、最好先设置好硬件。 下面有几个视频可以帮助您解决这个问题:

    https://www.ti.com/video/6076326896001

    https://www.ti.com/video/6243578140001

    此外、我强烈建议验证线路上的电流、并将其与分流器的测量值进行比较、因为 INA228会向您显示正确的测量值。  

    此致、

    米奇