备选器件建议

对于具有更高性能要求的应用,INA190可提供更小的输入失调电压以及更佳的漂移和增益误差性能。 对于性能要求较低的应用,INA199 仍然具有专用电流检测放大器的优势。 对于实现过流检测的应用,INA301 采用了集成比较器, 可实现用时短至 1μs 的片上过流检测。 对于性能要求较低的应用,INA219使您能够利用专用的电流检测ADC。

基于INA210电流检测放大器实现优化电流检测信号链

集成电流检测电阻器

电流是评估和诊断电子系统运行效能最为常用的信号之 一。由于直接测量该信号非常具有挑战性,因此转而使用各类传感器来测量由于电流流经整个系统而产生的相应效应。

电阻是检测系统中流经的电流最为常用的感测元件。将电阻器(称为分流器)与电流路径串联之后,当电流流经该电阻器时,会在该电阻器上产生差分电压。 用于监测电流信号的一种常见信号链配置包括模拟前 端 (AFE)、 模数转换器 (ADC) 和系统控制器,如图 1 所示。AFE (例如运算放大器或专用电流检测放大器)将分流电阻 器上产生的小差分电压转换为较大的输出电压,由 ADC 将该输出电压数字化,然后将相关信息发送至控制器。 系统控制器使用该电流信息来优化系统的运行性能,或 在发生超出范围的情况时通过减少功能来避免发生有害工况。

基于INA210电流检测放大器实现优化电流检测信号链

适当的电阻值选择对于优化信号链路径至关重要。电阻值以及分流电阻两端对应产生的电压会导致系统发 生功率损耗。为限制功率损耗,最好将分流电阻降至最低。

电阻器值与产生的信号成正比,并发送到电流检测放大器。 放大器具有与其关联的固定固有误差(例如输入失调电压),可影响测量精度。这些内部误差对于总体测量精 度的影响随着输入信号的增大而降低。当输入信号下降时,相应的测量误差随之增大。信号电平和可接受的测 量精度之间的这种关系通常为电流检测电阻器选择提供较低的限制。全新根据应用针对该组件的可接受功率损耗来限制电流检测电阻器的上限值。

使用电阻器进行电流测量的一个好处是可以使用精确的元件, 从而提供高精度且温度稳定的测量。精密电流检测放大 器的测量功能针对连接极小信号进行了优化,以满足使用低值电阻器和低功率损耗要求。当电阻器的欧姆值降低至 10 毫欧以下时,电阻器会有两种趋势。 这部分电阻器的一种趋势是封装可用性和电阻器值都会降低。