INA210是一款专用电流检测放大器,其中集成了外部增益设置电阻器,如图 2 所示。与典型的外部增益设置电阻器 相比,将这些增益电阻器内置到器件中可以提高匹配度和温度漂移稳定性。器件采用节省空间的无引线四方扁平 (Q FN) 封装,可显著降低运算放大器和外部增益电阻器的布板空间的要求。电流检测放大器通常具有多种固定增益水平,因此可根据输入电流和ADC满量程输入范围更好地优化与分流电阻器值的配对。
图1显示了运算放大器测量分流电阻器上产生的差分电压并将放大的信号发送到单端 ADC 的情形。 全差分输入ADC可以直接监测分流电阻两端的差分电压。使用典型ADC的一个缺点是会减小输入范围。分流电阻器上产生的信号会很小,从而降低了该组件的功率耗散要求。 较低的ADC分辨率也会影响小信号的测量精度。
ADC 基准是该信号路径中您必须评估的另一个误差源。 典型ADC的输入范围基于转换器的基准电压。实际基准 电压范围因器件而异,但通常处于2V至5V范围内。 最低有效位 (LSB) 基于转换器的满量程范围和分辨率。 例如,满量程输入范围为 2.5V 的 16 位转换器具有约 38μV 的 LSB。
The INA226 是一款专为双向电流检测放大器设计的专用ADC。 与典型 ADC 不同,这款 16 位转换器具有 ±80mV 的满量程输入范围,无需放大输入信号以最大限 度地扩大 ADC 的满量程输入范围。INA226 能够根据器件的最大输入失调电压 (10μV) 和 LSB 大小 (2.5μV) 来精确测量小分流电压。INA226 的分辨率是具有 2.5V 满量程输入范围的等效标准 16 位 ADC 的 15 倍。INA226 可以直接监测电流 检测电阻器上的压降,如图 3 所示。
除了能够直接测量电流流过时分流电阻器上产生的电压,INA226 还可以测量共模电压。INA226 具有一个 输入多路复用器,使 ADC 输入电路能够在差分分流 电压测量和单端总线电压测量之间进行切换。 您可以将系统中存在的电流检测电阻器值编程到 INA226 的配置寄存器中。根据该电流检测电阻器值和测量的分流电压,片上计算将分流电压重新转换成电流,并且可以直接读出系统的相应功率水平。在片上执行这些计算可减少转换该信息 通常需要的处理器资源。