在电子领域中,电流检测是非常重要的一项任务,它可以用于实时监测和控制电流,保障电路的安全和性能。而电流检测电路作为实现这一任务的核心部分,扮演着至关重要的角色。在本文中,我将深入分析电流检测电路的原理、设计方法以及常见的实现方案。我们将探讨如何选择合适的电流检测元件、优化电路的灵敏度和精确度,并介绍一些常见的电流检测电路应用场景。希望通过这个分享,能够帮助大家更好地理解电流检测电路,掌握精准测量的技巧,为我们的电子设计和应用提供更可靠的基础。让我们一起来揭开电流检测电路的神秘面纱吧! INA138 和 INA168 (INA1x8) 是高侧单极电流分流监视器。此类器件兼具宽输入共模电压范围和低静态电流,并且采用小型 SOT-23 封装,广泛适用于各类应用而设计。静态电流仅为 25µA,允许电源连接到电流测量分流器的任一侧,同时误差非常小。 那么他的工作原理是怎么样的呢?是如何计算的呢?接下来可以看到手册的应用图例子,以及计算公式。那么我们就推导一下吧!
首先,这是个深度负反馈电路,反馈电路如下:运放输出端电压增加,加载到三极管基极(Vb增加), 三极管的集电极为反相输出(Vc减少)加载到运放正输入端(Vp减小),引起运放输出端减少,因此为负反馈。 在深度负反馈情况下,因为有虚短成立,则 RL 两端电压降一定等于Rs 两端电压降——Is*Rs。根据虚断,流过 R1 的电流等于流过 RL的电流。因此有下式成立:
因此,由公式可得,改变RL的值更改运算放大器的放大倍数,手册内列出的放大倍数如下表所示:
当然,如果不想用集成芯片的话,也可以拿分立的运算放大器和三极管或者MOS管来搭这个电路;如果用分立元件搭的话,需要注意运算放大器的失调电压、偏置电流和失调电流对电流检测的影响,为提高测量准确性,运算放大器的失调电压越小越好,且偏置、失调电流应该远小于流过 R1 的最小分辨电流。
注意:电阻精度直接影响电流采样的准确性。
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