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[参考译文] 需要电源监控 IC

admin
Guru**** 2925550 points

Other Parts Discussed in Thread: INA226, INA3221, SN74CBTLV1G125, TS5A3159, INA219

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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/693506/power-monitoring-ic-required

主题中讨论的其他器件：INA226、 INA3221、 SN74CBTLV1G125、 TS5A3159、 INA219

您好，

我需要在不同的工作模式下测量 DSP 消耗的电流。它包含两个内置 LDO、它将从外部接收输入及其输出意愿

连接回 DSP。我们将在输出路径中放置电流感应电阻器。电流感应电阻器输出将连接到电源监控 IC。请参阅随附的

方框图。功率监控器的输出将连接到微控制器。

我是否可以知道 TI 有任何支持此目的的 IC

方框图    

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Hari、

    TI 电源监控 IC 可在 TI 的电流感应网页上找到、网址为 ：www.ti.com/.../products.html

    INA226是一款多功能器件、但我可以帮助您根据您所寻找的运行条件和器件封装找到更加定制的解决方案-这就是 TI.com 上器件的分类方式、如上面链接的那样。

    我如何帮助您选择器件？


    谢谢、
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、
    我们现在处于概念阶段，将很快为您提供完整的更新。可能在1个月内完成。
    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、
    我需要一次监控两个电流。INA226只能监控一个电流 RT？。您能建议一个 IC 一次监控两个电流。
    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    Hari、

    如果您不想使用两个独立的功率监控器、INA3221可以监控多达三个电流。 如果选择此器件、请确保配置所使用的通道数量。

    最棒的
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、
    非常感谢、我们将在设计阶段与您联系：)
    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    欢迎您、Hari；我将会为您提供帮助


    最棒的
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Hari、

    自我们上一篇文章以来已经有几周时间了、因此我将结束这一主题。 当您进入设计阶段时、请回复或创建新主题帖。


    感谢您选择 TI 器件！
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Manuel
    可以使用上述 IC 测量1uA 至100mA 电流
    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Hari、

    使用上述器件、可以测量该电流范围、但需要注意以下几个要求才能使其正常工作：

    • 该设置需要所有三个通道来感测来自每条线路或 LDO 的电流(因此、对于上述应用、需要2个 INA3221)
    • 需要实施交换机网络以手动或自动切换设置
    • 需要校准

    请告诉我您正在考虑什么。

    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    如何设计自动交换网络。 请向我提供一些想法
    我想知道您有任何参考设计。

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    e2e.ti.com/.../Power-Monitor-IC-Comparison.xlsxHiManuel、

    我将比较使用功率监控器 IC 的电流测量方法与传统电流检测方法

    我能够看到使用电流功率监控器 IC 的一个优势是内部存在 ADC。

    如果您发现任何其他优势、请告诉我

    请查找随附的 Excel。

    此致

    哈里

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    Hari、

    由于额外组件和开关的损耗、自动开关电路将变得复杂。 比较器或晶体管可在此处使用、如果使用电流分流监控器进行测量、则需要是低泄漏部件。

    我向您的 Excel 文档添加了一些注释、您可以看到这些注释随附在附件中。 下面也是测量 µA μ A 电流的 TI 高精度设计的链接。

    http://www.ti.com/lit/ug/tidu033/tidu033.pdf

    我希望这对您有所帮助！


    谢谢、
    Manuel Chavez

    e2e.ti.com/.../Copy-of-Power-Monitor-IC-Comparison.xlsx

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    非常感谢。
    让我研究一下您提供的参考设计、如果我需要任何澄清、将与您联系

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    对于 INA3221、ADC 折射电压为168mV、对吧？

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Hari、

    内部 ADC 基准电压为~1.2V。 这明显高于分流电压输入、因为它针对 Δ-Σ 转换器进行了升压。

    最棒的

    Manuel Chavez

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、
    请问如何获得这个值、数据表中看不到 REF 电压值。
    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    Hari、

    该值在某些器件内部推导、未包含在数据表中。 您希望知道此值的具体原因是什么？


    谢谢、
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、
    非常感谢。
    一些同事说、ADC 基准是分流器上允许的最大电压。
    我很困惑、如果您能帮我了解1.2V 电压如何帮助他们了解分流器两端的最大电压与 ADC 基准电压的不同、

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Manuel

    我们几乎已经最终确定了规格

    要测量的最小电流=.2mA
    要测量的最大电流= 100mA
    Rsense =.1 Ω
    最小电流阶跃= 0.01mA

    我需要再澄清一个问题
    我所需的步骤是10uA、因此 ADC 和感应电阻为.1欧姆、因此 ADC 应检测到10uA*.1欧姆电压。如果我错了、请更正我的问题。
    我想知道使用 INA3221是不是这样的。
    稍后、我们将把检测电阻器值增加到5欧姆

    我们是否需要在功率监控器 IC 之前使用前置放大器

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Hari、

    ADC 的基准电压与其输入引脚分离。 该电压通常由外部设置或从 Vs 导出、是一个常数、可与输入信号进行比较以实现精确的转换。

    INA3221数据表中以 Vshunt 形式给出了分流器两端的最大可测量电压、范围为-163.8mV 至+163.8mV。

    0.1Ω 上述系统规格，以10uA 为增量计算电压阶跃是正确的，但 ADC 的 LSB 阶跃大小为40µV μ V–太高，无法感应10µA x μ V。 为了精确转换此步长、Rshunt 必须为4Ω μ s 最小值。 然而、在预期电流范围的100mA 端、器件的分流电压过高(400mV > 163.8mV)、这意味着将 Rshunt 增加至5Ω Ω 也会过大。 最佳 Rshunt 值为1.6Ω Ω、这将产生25µA μ V 步长的分辨率。

    在最终确定设计时、应考虑权衡因素、具体如下：

    • 实现所需分辨率的较小电流范围
    • 所需的电流范围、以实现更低的分辨率

    我们的电流分流监控器件无需前置放大器、因此它们可以随时使用！

    最棒的
    Manuel Chavez

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    非常感谢。
    INA3221数据表不包含有关 ADC ENOB 的信息。
    我想知道我们是否会从 ADC 获得完整的13位分辨率

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    我需要再澄清一个问题。
    INA3221数据表中以 Vshunt 形式给出了分流器两端的最大可测量电压、范围为-163.8mV 至+163.8mV。
    因此、分流器上允许的最大电压是327.6mV、正确。
    分流器上的电压可能会下降327.6mV

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    Hari、

    ADC 的有效位数取决于噪声及其与 LSB 之比。 对于 INA3221转换时间、对于确定噪声水平至关重要。 器件数据表的图25显示了不同的转换时间与噪声，表5列出了转换时间配置。 对于默认转换时间及更高版本、ENOB 基本上为13。

    由于 ADC 输入的满量程范围为163.8mV、因此无法在分流电阻器上测量+327.6mV。


    谢谢、
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    e2e.ti.com/.../Current-Monitor-Design-Calculations.xlsxe2e.ti.com/.../Calculation-Explanation.pdfHiManuel、

    非常感谢。 我的设计计算及其说明。 请 仔细查看。

    我想知道 、如下链接所示、在多个电阻器之间切换将 非常适合 INA3221

    此致

    哈里

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好 Hari、

    系统计算和您的解释都很清楚。 我同意这些数字是如何推导出来的、并且它们提供了对您正在设计的参数的动态理解。 感谢您提供这些文档。

    对于上述 PDF 中的开关感应系统，INA3221的关键引脚应与 ISO (TI 隔离)器件和 TS5A3159和 SN74CBTLV1G125等开关配合使用，从而实现这一目的。 损耗可能会影响测量精度、但值得研究。 下面是一个手动绘制的原理图、说明了这种系统的外观-让我知道我会如何提供更多帮助。


    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、
    感谢您的观看和考虑。
    我想知道为什么需要隔离。
    此致
    哈里
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    您好、Manuel、
    如果我在 INA3221 (Rsense*Isense)的 i/p 上的电压低于40uV.ca，我将使用前置放大器。
    是否允许使用前置放大器

    此致
    哈里
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    您好 Hari、

    隔离不是电路的要求、但可用于保护其组件。

    对于前置放大器、您有什么想法？

    祝你度过美好的一天！
    Manuel Chavez

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    Hari、

    为了使该电路达到最佳性能、无需前置放大器、但如果您考虑更复杂的系统、ADC 能够感应电压、尽管有些 ADC 需要信号缓冲器来驱动输入。 TI 有低采样频率 ADC 可供选择、具体取决于其他要求。

    如果您想继续对话、请回复或打开一个新主题(如果此主题已锁定)！

    感谢你能抽出时间、
    Manuel Chavez

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    您好、Manuel、

    我肯定需要继续这一对话。过去3-4天，我忙于其他工作。
    星期一以后，我将提出我的问题。

    此致
    哈里
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    Hari、

    还不错，很棒！ 下周我将离开办公室、因此请随时创建新主题。

    享受您的周末、
    Manuel Chavez

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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    希望你们做的很好…
    请问功率监控器"输入测量值如何超过电源轨"。
    以及为什么分流器上允许的最大电压限制为特定值。

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    您好、Manuel、

    对于 INA219、1LSB 为10uV、分流器上允许的最大电压为320mV、如果我错了、请更正 ME。

    此致
    哈里
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    你好，哈里！

    是的、用于分流电压测量的 LSB 大小为10uV、如果您使用/8增益设置、则建议的最大分流电压为+/-320mV。


    最棒的
    Manuel Chavez
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    TI__Guru**** 2925550 points
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    Hari、

    我很感谢。 电流并联监视器可以测量由于前端偏置而超过器件电源电压的电压 该器件可承受的最大分流电压受此偏置及其保护单元(最大工作条件)的限制、但可测量范围要小得多(建议工作条件)。 如果超过此范围、器件将仅饱和至 GND 或电源。

    如果您想了解有关电流分流监控器主题的详细信息、请观看此信息丰富的视频系列 ：training.ti.com/getting-started-current-sense-amplifiers

    希望能有所帮助。
    Manuel Chavez