取樣+放大一體化的電流采樣設計
發布時間:2023-01-26 責任編輯:lina
【導讀】在一些小功率的實際應用中,若要采集電流也是一件頭疼的事,要麼成本高,要麼取樣電阻功率消耗過大。比如一些直流無刷電機,100W以內,220V供電電流也就不到500mA。采樣電阻用1Ω的話,最大壓降0.5V,有點小。再加一級運算放大器,成本又高。若是采樣電阻6.8Ω,最大壓降3.4V,這個采集就不成問題了,但是采樣電阻的功耗是多少呢?差不多2W了,自身發熱太厲害。本文作為電流采樣的進階篇,當然得有些技術含量,否則體現不出價值來,且讓我一一道來。
在一些小功率的實際應用中,若要采集電流也是一件頭疼的事,要麼成本高,要麼取樣電阻功率消耗過大。比如一些直流無刷電機,100W以內,220V供電電流也就不到500mA。采樣電阻用1Ω的話,最大壓降0.5V,有點小。再加一級運算放大器,成本又高。若是采樣電阻6.8Ω,最大壓降3.4V,這個采集就不成問題了,但是采樣電阻的功耗是多少呢?差不多2W了,自身發熱太厲害。本文作為電流采樣的進階篇,當然得有些技術含量,否則體現不出價值來,且讓我一一道來。
主要采樣負載RL的(de)電(dian)流(liu),采(cai)集(ji)電(dian)流(liu)之(zhi)後(hou)再(zai)乘(cheng)以(yi)負(fu)載(zai)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)就(jiu)可(ke)知(zhi)道(dao)當(dang)前(qian)的(de)功(gong)率(lv)。負(fu)載(zai)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)值(zhi)容(rong)易(yi)獲(huo)得(de),對(dui)負(fu)載(zai)電(dian)壓(ya)用(yong)電(dian)阻(zu)進(jin)行(xing)分(fen)壓(ya)取(qu)樣(yang)即(ji)可(ke)。本(ben)文(wen)主(zhu)要(yao)講(jiang)解(jie)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)電(dian)流(liu)取(qu)樣(yang)方(fang)式(shi),取(qu)樣(yang)+放大一體化,並且實現電路最簡化。
monidianlumeixuehaodehuakenengjiubijiaochilile,youyuanlituyekanbudong。ruokanqilaibieniu,buhaofenxi,wozaigaibianyixia,genjuyingyongdianluhuachudengxiaodianluruxiatu。
可以看出負載電流IL與三極管Q1發射極的電流之比就是R3與電流采樣電阻Rs之比,也即R3上的壓降絕對值等於Rs上的壓降絕對值,隻不過是方向相反。R3與Rs之比就相當於電流放大倍數。這就是它的絕妙之處,現在我們來看實際應用情況。
為方便計算及觀察,設整機最大功率為62W,采樣電阻Rs為1Ω。負載電壓為220V,整流濾波後約310V。那麼負載電流為0.2A。采樣電阻Rs上的壓降為0.2A*1Ω = 0.2V。
一個帶電流檢測和放大功能的電路就設計完成了。AD直接采樣Vo,無需添加電壓放大器,成本低廉,三極管Q2也可以用二極管替代。但是為了獲得更好的精度,需要兩個PN結壓降相互抵消。所以用2個相同的三極管,其中一個三極管作放大,另一個三極管隻用其BE極之間的PN結而已。電阻R1盡量取大一些,這樣對精度也會有好處。
影響此方案精度的主要原因就在於計算過程中的兩個“約等於”,具體原因有如下兩個方麵。1. 兩個PN結始終存在差異,不能完全抵消而產生誤差。2. Q1的發射極電流並不完全等於集電極電流。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 1200餘家企業齊聚深圳,CITE2026打造電子信息產業創新盛宴
- 掌握 Gemini 3.1 Pro 參數調優的藝術
- 築牢安全防線:電池擠壓試驗機如何為新能源產業護航?
- Grok 4.1 API 實戰:構建 X 平台實時輿情監控 Agent
- 電源芯片國產化新選擇:MUN3CAD03-SF助力物聯網終端“芯”升級
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall




