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[参考译文] 低电流检测负电压-24V

Guru**** 664280 points
Other Parts Discussed in Thread: INA186, INA190, INA191, INA2191
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/1310108/low-current-sense-negative-voltage--24v

主题中讨论的其他器件:INA190INA191、INA186、 INA2191

您好!

我需要一种在-24V 负电压下测量低电流的方法。

我可以通过一种方法 为该负共模连接电流检测放大器。

我找到的器件电压限制为-22V、因此不起作用。

谢谢

  • 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。

    感谢工程师、

    使用电流感应放大器(CSA)(在-24V 电源轨上无法感应)的一种方法是使用齐纳稳压器、该稳压器在-24V 电源顶部产生可接受的浮动电压。 还有其他分立式电路产生稳压浮动电压。

    一旦您确定了如何偏置放大器、就需要确定如何将负输出电压电平转换为 ADC 以0V 为基准可接受的接地电平。 为此、有多种选择、例如 隔离式放大器、隔离式 ADC、 霍尔效应电流传感器、分立式模拟电平转换电路、或通过使用数字 CSA (功率监控器)、然后使用数字隔离器对通信总线进行电平转换。

    您似乎只需要一个模拟放大器、而且您也想要测量小电流。 测量小电流的最佳 CSA 是电容耦合的高输入阻抗放大器(INA186、INA190、INA191、INA2191)。 这些放大器具有2.3M Ω 至4.6M Ω 的输入阻抗、低静态电流、使能引脚、低失调电压和良好的精度。  

    我在下面提供了一个示例。 我使用了 INA2191、因为其他器件当前在浮动电源电压下不工作。

    许多 CSA 无法接受高于5V 的单端电源电压、因此您需要一个最大反向击穿电压为5V 的齐纳二极管。 则可以选择齐纳限流电阻器(R1)。 在以下电路中为 I_R1 =(VZ-Vbus)/R1。 您必须仔细选择 R1、以便它能够拉取足够的电流来保持齐纳稳定、但电流不会过大、以至于它会烧毁电阻器或消耗-24V 电源。 因此、这种方法可能会超过您所具有的功率限制。  

    缓解齐纳功率损耗的唯一方法 是使用具有更大 反向击穿电压的齐纳二极管、另一种类型的稳压器电路、或者使用电阻器和高去耦电容、如右下角的电路所示。 右侧下方显示了第二个选项、其中我只需使用电阻分压器创建浮动5V 电源、并提供强大的去耦电容以帮助更大限度地减少负载、这是我们通常不建议使用该方法的原因。 但是、INA2191 (及其相关系列)具有低静态电流、因此与其他更高功率的放大器相比、加载 VS 引脚的影响较小。

    左侧电路只是显示了一个选项、用于将输出电压电平转换为接地电平 ADC 的接地电平。

    浮动电源电压也可以应用于任何运算放大器或仪表放大器、但前提是放大器可以在 VCM 接近接地的情况下工作(其 V-或 Vee 引脚上的电压)。

    下面是一些使用相同原理的其他电路。

    https://www.ti.com/lit/ug/tidu361a/tidu361a.pdf?ts = 1663704647760&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FINA226 

    https://www.ti.com/lit/ug/tidu833/tidu833.pdf?ts = 1704748368897&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    https://www.ti.com/lit/ug/tidu849/tidu849.pdf?ts = 1704696775118&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    此致、

    彼得