[参考译文] 4-20mA 回路电流测量。

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Other Parts Discussed in Thread: INA226, INA219, INA237-Q1, INA238-Q1, INA229-Q1, INA228-Q1

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https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/923886/4-20ma-loop-current-measurement

器件型号：INA219
主题中讨论的其他器件：INA226、 INA237-Q1、 INA238-Q1、 INA229-Q1、 INA228-Q1

尊敬的团队：
我们正在设计4-20mA 回路电流测量电路。在 TI E2E 中、我们看到 IN219可更好地用于4-20mA 回路电流测量(2线系统)。需要了解以下问题
测量值可以达到12位分辨率。
2.最大测量误差是多少？
3. Rshunt 不需要连接二极管以防止反向连接。仍然不需要。

4、Rshunt 的值是多少、电流测量精度高。

5. 电路是否需要连接 TVS 二极管以防止浪涌电流损坏电路。以及如何进行拾取。如果您可以推荐的话。回路电源为24V。芯片电源为5V

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 1828310 points

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您好！

感谢您发表问题。

1、ADC 为12位、因此测量分辨率为"是"、将满足12位要求。

2.最大误差取决于分流电阻器和您选择的器件增益。 Ω、假设您选择1 μ A 分流器并将器件增益设置为 PGA=1 (对于 INA219A、Vos =±100uV 最大值)。当您检测到最低电流时、误差处于最大值、因为输入失调电压(Vos)将与分流电压(Vshunt)相当。 100µV 4mA 时、Vshun=4mV、因此 Vos 导致的误差为100*μ V/4mV = 2.5%。 RSS 总误差为 SQRT (2.5^2 + 0.5%)= 2.55%。请注意、我不包含温度、CMRR 或 PSRR 的任何偏移、这些偏移将随温度、共模电压和电源电压的变化而发生、具体取决于数据表分别为25C、12V 和3.3V 的测试条件。

为了减少此误差、您可以选择 INA219B 或 INA226等较低偏移的器件。 Ω 2Ω 您可以增大 Rshunt、尽管由于20m*k Ω= 40mV、最大值为2 μ s、但这在 PGA=1时处于 INA219的 Vshunt 的满量程限值。

减少误差的另一种方法是通过运行已知电流电平(通常为0A/无负载)来校准系统、然后记录器件测量值、该值应仅为器件的偏移。将该值记录到存储器中、然后从所有其他测量值中减去该值。

3、只要 INA219的输入引脚未发现电压超出绝对最大额定值、器件就不会损坏或损坏。

4.参见#2。

5.如果您想遵守特定的 IEC 标准，则选择一个 TVS 二极管，以促进符合该标准。由于工作电压(24V)非常接近26V 的绝对最大额定值、因此很难选择 TVS 二极管。您需要 TVS 在任何电压浪涌期间将输入引脚钳位到26V。本文档测试了如何使用 TVS 二极管保护我们的其中一个电流感应放大器、以便为您提供帮助。

https://www.ti.com/lit/ug/tidu473/tidu473.pdf?ts=1595023050538&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Ftool%252FTIDA-00302

https://www.ti.com/tool/TIDA-00302

输入电阻器可限制流入输入引脚的任何 ESD 传导电流、这有助于但会降低精度。如果您必须沿着这条路线行驶、那么我建议您进行校准。您还可以在此处查看我们的较高额定电压器件、例如 INA237-Q1、INA238-Q1、INA228-Q1、INA229-Q1、这些器件可通过 VCM 额定值进行搜索：

https://www.ti.com/amplifier-circuit/current-sense/power-current-monitors/products.html#sort=p726max;desc

最棒的

Peter

数据转换器（参考译文帖）

数据转换器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] 4-20mA 回路电流测量。