打造一个实用的电流检测电路

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探索电子世界中的无限可能，今天我们将分享一个令人兴奋的项目——一个实用的电流检测电路。无论是在家庭电器维修、电子设备调试还是DIY电子项目中，电流检测电路都是不可或缺的工具。本文将介绍如何构建一个简单、实用的电流检测电路，让您能够轻松测量电路中的电流。

电路检测电路常用于：高压短路保护、电机控制、DC/DC换流器、系统功耗管理、二次电池的电流管理、蓄电池管理等电流检测等场景。

对于大部分应用，都是通过感测电阻两端的压降测量电流。

一般使用电流通过时的压降为数十mV～数百mV的电阻值，电流检测用低电阻器使用数Ω以下的较小电阻值；

检测数十A的大电流时需要数mΩ的极小电阻值，因此，以小电阻值见长的金属板型和金属箔型低电阻器比较常用，而小电流是通过数百mΩ～数Ω的较大电阻值进行检测。

测量电流时， 通常会将电阻放在电路中的两个位置。

第一个位置是放在电源与负载之间。这种测量方法称为高侧感测。

通常放置感测电阻的第二个位置是放在负载和接地端之间。这种电流感测方法称为低侧电流感测。

两种测量方法各有利弊，低边电阻在接地通路中增加了不希望的额外阻抗；

采用高侧电阻的电路必须承受相对较大的共模信号。

低侧电流测量的优点之一是共模电压， 即测量输入端的平均电压接近于零。这样更便于设计应用电路， 也便于选择适合这种测量的器件。

低侧电流感测电路测得的电压接近于地， 在处理非常高的电压时、 或者在电源电压可能易于出现尖峰或浪涌的应用中， 优先选择这种方法测量电流。

由于低侧电流感测能够抗高压尖峰干扰， 并能监测高压系统中的电流。

电流检测电路

1、低侧检测

低侧电流感测的主要缺点是采用电源接地端和负载、系统接地端时，感测电阻两端的压降会有所不同。

如果其他电路以电源接地端为基准，可能会出现问题。为最大限度地避免此问题，存在交互的所有电路均应以同一接地端为基准， 降低电流感测电阻值有助于尽量减小接地漂。

如上图，如果图中运放的 GND 引脚以RSENSE 的正端为基准，那么其共模输入范围必须覆盖至零以下，也就是GND - (RSENSE × ILOAD)。Rsensor将地（GND）隔开了。

2、高侧检测

随着大量包含高精度放大器和精密匹配电阻的IC的推出，在高侧电流测量中使用差分放大器变得非常方便。高侧检测带动了电流检测IC 的发展，降低了由分立器件带来的参数变化、器件数目太多等问题，集成电路方便了我们使用。下图为一种高侧检测的 IC 方案：

检测电路连出方式

对电流通过电阻器时的压降进行检测，需要从电阻器的两端引出用于检测电压的图案。电压检测连接如下图(2)所示，建议从电阻器电极焊盘的内侧中心引出。这是因为电路基板的铜箔图案也具备微小的电阻值，需要避免铜箔图案的电阻值所造成的压降的影响。

如果按照下图(1)所示，从电极焊盘的侧面引出电压检测图案，检测对象将是低电阻器电阻值加上铜箔图案电阻值的压降，无法正确地检测电流。

PCB Layout参考：

通过本文的学习，我们希望您能够对电流检测电路有更深入的了解，并能够自己动手打造一个实用的电流检测电路。电流检测电路不仅可以帮助您在电子维修和调试过程中更加准确地测量电流，还能让您更好地理解电路中的电流流动。无论您是电子爱好者还是专业人士，这个电流检测电路都将成为您工作中的得力助手。让我们一起开启电子世界的探索之旅吧！

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