高端电流检测电路设计方案
本文中,我们将详细介绍高端/低端检流电路的设计方案,主要包括传统高端检流电路和采用集成差分运放实现高端电流检测的方案。
一、传统高端检流电路
传统高端检流电路通常采用分立或半分立元件电路,需要用一个精密运放和一些精密电阻电容。高端检流电路直接连到电源端,能够检测到后续回路的任何故障并采取相应的保护措施。该电路存在三个主要缺点:输入电阻相对较低、输入端的输入电阻一般有较大的误差值、要求电阻的匹配度要高,以保证可接受的CMRR。
二、采用集成差分运放实现高端电流检测
近期推出了许多种集成电路解决方案,采用集成差分运放可以实现高端电流检测。高端电流检测需要较高的测量技巧,这促进了高端检流集成电路的发展。采用集成差分运放可以简化电路设计,提高电路的性能和可靠性。MAX4198/99 就是这样的产品,它的CMRR 为110dB,增益误差优于0.01%,而且采用小体积的8 引脚mMAX 封装。
三、专用高端检流电路
专用高端检流电路内部包含了完成高端电流检测的所有功能单元,可在高达32V 的共模电压下检测高端电流,并提供与之成比例的、以地电平为参考点的电流输出。需要对电流做精确测量和控制的应用,如电源管理和电池充电控制,都适合采用这种方案。
四、MAXIM 的高端检流运放
MAXIM 推出了一系列双向或单向电流检测IC,有些双向电流检测IC 内置检流电阻,可检测流入或流出被检电路的电流大小并通过一个极性指示引脚显示电流方向。增益可调的电流检测IC、固定增益(+20V/V,+50V/V,或+100V/V)电流检测芯片或包括单双比较器的固定增益电流检测IC,都采用小体积封装,如SOT23,可满足对尺寸要求苛刻的应用。
五、选择检流电阻的注意事项
检流电阻RSENSE 应根据以下几条原则进行选择:电压损耗、精度、效率和功耗、电感、成本等。选择合适的检流电阻可以提高电路的性能和可靠性。
六、可调节的线性电流源
可调节的线性电流源(图6)是利用高端电流检测技术实现的,该电路可以提供可调节的电流输出,满足不同的应用需求。
本文介绍了高端电流检测电路设计方案,包括传统高端检流电路和采用集成差分运放实现高端电流检测的方案,并对选择检流电阻的注意事项进行了详细的讨论,希望能够为读者提供有价值的信息。