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[参考译文] 使用运算放大器电路测量保险丝电压

Guru**** 607235 points
Other Parts Discussed in Thread: INA190, INA210, INA226, AMC3301, INA228, INA229
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/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1171773/fuse-voltage-measurement-with-opamp-circuit

主题中讨论的其他器件:INA190INA210INA226AMC3301INA228INA229

您好!

我正在搜索一个运算放大器、它将放大汽车保险丝上的压降。 建议将我的问题放在 E2E 论坛中以获得更好的帮助。

我尝试向运算放大器说明要求。

-在运算放大器输入上测得的电压大约为59.8mV、但源和负载的方向会发生变化、因此可能需要双向运算放大器。

-共模应涵盖测量的电压。 频率参数可以忽略不计、因为 tton 和 toff 为10s (=0、05Hz)的直流信号和1Hz 采样率应包含在每个运算放大器中

-偏移误差应尽可能小-在测量电压为59.8mV 的情况下、15uV 偏移(INA190)非常精确。

-参数漂移可以忽略不计、因为运算放大器将安装在环境温度范围内的气候室外。 或者参数漂移是否取决于运行过程中的焦耳加热效应?

-系统规格为:400V 系统电源和高达150A 的电流、但如上所述、随着方向的改变、保险丝上的压降在毫伏范围内。 因此、电压范围可由其定义、其增益系数高达100、从而获得高达6-7V 的输出。 我担心的是小压降和可能通过误差篡改的问题、但如上所述、15uV/59.8mV 的比率非常低、因此可能非常精确。

我的建议是 INA190、INA210或 INA241

我希望现在已经足够详细了、您可以帮助我解决这个 问题。

此致

Oliver

  • 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。

    Oliver、

    我 看到两个挑战。  尽管您假设存在59.8mV 的压降、但知道保险丝的电阻可能会随温度和保险丝的其他属性等许多变量而变化。  第二个是400V 电压。  第一个问题是您需要从保险丝和电阻的变化中了解的问题。  第二、我有几个选项。  

    您可以使用类似 https://www.ti.com/lit/ug/tidu849/tidu849.pdf 的电路 、但它是数字电路、您需要对其进行转换。  您可以将 INA226更改为我们较新的数字器件之一、并获得相同的结果。

    第二种选择是使用此处所示的隔离式放大器之一。   https://www.ti.com/isolation/isolated-amplifiers/overview.html。 这些要求在测量的高侧和低侧使用电源。  有一个导通选项、具有和内部 DCDC 来提供高侧电源。  AMC3301。  我不是隔离放大器方面的专家、因此如果这是您想研究的方法、我可以让相关专家参与进来。

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    您好 Javier、

    感谢您的快速回复和帮助。

    第一点、当您谈论保险丝电压的参数相关性时、我认为您是对的。 尤其是温度会产生显著影响、电阻也因此 下降、但随着老化的增加、电阻应再次上升。 对于运算放大器的工作电压范围、尤其是偏移误差、我必须考虑这一点。

    第二点:系统电压是否与运算放大器相关,因为它只能看到输入引脚上的电压? 例如,如果我们有一个多用途应用,它会改变输入电压(指定时间段内的几个直流电压电平)和稳定的电流,具体取决于可调整的负载,那么在 选择运算放大器时是否需要注意任何事项?

    INA226系列非常精确、但我希望放大信号以获得十进制点移位、因此在更高的电压电平上具有更高的精度。 是否有类似的产品? 您对 INA190系列有何看法?  

    此外、我希望通过 ADC 转换信号、以将数据保存在 uC 中。  

    再次感谢你的帮助

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    您好 Oliver、

    您可以使用和 INA229或 INA228、这两个器件的架构类似于 INA190、并且内部有一个 ADC。  那么您只需要像 https://www.ti.com/lit/ug/tidudp5/tidudp5.pdf这样的数字隔离器。 您只需创建高侧5V 电源、然后让隔离器转换为较低的电压。

    如果您使用 INA190、您仍需要在高侧创建电源、因为 INA190具有40V VCM 的最大输入、然后将该输出转换为 ADC 可接受的电压。

    您可以从本文档的第50页开始看到一些备选方案。  https://www.ti.com/lit/eb/slyy154a/slyy154a.pdf