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[参考译文] 低电流 INA3221压缩

admin
Guru**** 2582405 points
Other Parts Discussed in Thread: INA3221, INA301, INA226

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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/904880/ina3221-compression-with-low-currents

器件型号：INA3221
主题中讨论的其他器件： INA301、 INA226

您好！

我需要您的支持、以便评估 INA3221相对于低输出摆幅具有1和10m Ω 分流电阻器@ 1V VBUS 的性能。

感应到的电流实际根据什么是分流不平衡？

非常感谢您的支持。

此致

GZ

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    TI__Guru**** 2582405 points
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    抱歉、我是指1m Ω 和10m Ω 分流电阻器。

    此致

    G

  • 0
    TI__Guru**** 2582405 points
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    Giulio、您好！

    感谢您考虑使用德州仪器。  当您说并联失衡时、您是指输入偏置电流吗？  根据数据表的图12、对于较高的共模电压而言、这一点更重要、尤其是在分流器和输入引脚之间具有较大容差的滤波电阻器时。

    低输出摆幅。 这不是模拟输出器件、而是 I2C 输出、因此您不会有低输出摆幅限制(或者至少您不会有与分流相关的限制、而是通信线路)。  不过、存在输入摆幅限制。  或可解析的最小电流电平或感应电压。  该最小可解析电流的主要因素是分流 LSB 大小(40uV)和输入参考偏移电压。  在这两种情况下、失调电压(≤80uV)实际上可能高于 LSB 步长(典型值40uV)。  下面是我用于确定任一要求所施加的最小电流要求的计算。 对于偏移、我假设您可以接受10%的误差、这将在最低的测量中发现、并且随着电流的增加、误差会变得更好。 偏移误差(%/100)= Vos/Vsense 最小值= Vos/(Rshunt x IMIN)。

    rshunt (Ω) 0.001. 0.01.
    Vos_max (V) 8.00E-05 8.00E-05
    Vos 误差(%/100) 0.1. 0.1.
    IMIN (A) 800.0E-3. 80.0E-3.

    表1：假设存在最差偏移、IMIN 为偏移误差的10%

    Rshun 0.001. 0.01.
    LSB (V) 40.0E-6. 40.0E-6.
    IMIN (A) 40.0E-3. 4.0E-3.

    表2：根据 LSB 的 IMIN、假设不存在误差源

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    TI__Guru**** 2582405 points
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    谢谢 Patrick。

    事实上、我实际上是指 INA3221的运算放大器。 正如我在 INA301 (https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/903660    )中看到的、正负输入之间需要几毫伏的不平衡、才能正确地取消运算放大器的平衡。 我猜类似的注意事项 也适用于 INA3221的输入级、我打算将其作为 为 器件的 ADC 馈送信号的模拟部件。

    我提出的问题表明、我们在原型设计中评估独立解决方案(INA3221或类似的解决  方案、例如 INA226)本质缓慢、因为我们需要通过 I2C 提取转换后的数据、而不是具有电流感应功能的解决方案(如 INA301)+ MCU 的 ADC。

    后者非常快、但在 低电流(低于1A)下确实存在压缩、如下图所示(请参阅前面我发布的链接)、此时输入电流范围为0至1A、RSense = 1m Ω。

    除了 您之前的注意  事项外、我还想问您的是、INA3221输入模拟级是否存在相同的问题。

    谢谢

    G.  

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    TI__Guru**** 2582405 points
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    嗨、Giulio、

    我怀疑运算放大器的摆幅至 GND 限制低于 Vos 产生的输出、但我将与我们的设计团队进行核实。  至于 Javier 为 CMRR 所做的一点、这也适用于此处、因为 Vos 实际上与 CMRR 相关。  在这种 ^下、在无实际负载的情况下测得的感测电压为(Vos + CMRR x (12-1V))/Rshunt =(80uV+(10 μ s (-110/20)) x (12-1V))= 115mA、在1Mohm 时为11.5mA (假设最大 Vos)。

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    TI__Guru**** 2582405 points
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    感谢 Patrick、

    这种反馈对我们来说非常有价值。

    此致

    G.

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    TI__Guru**** 2582405 points
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    Giulio、您好！

    我与我们的一位设计人员交谈、他确认这是一种不同于 INA301的架构、他说、由于它利用 ADC 进行测量、因此您将不会具有与我们的典型放大器电流分流监控器相同的摆幅至接地限制。  他还确认 Vos 将是可测量的最小电流电平的限制因素。  正如我在上面所说的、Vos 受 CMRR 的影响、因此您需要将其纳入计算中。

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    TI__Guru**** 2582405 points
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    谢谢 Patrick。

    这是澄清。

    此致

    G.