电流采样方式优缺点、高侧电流采样电路和方案分析
电路一点通 2025-05-07

目录

  1. 电流采样方式
  2. 低侧电流采样
  3. 高侧电流采样
  4. 高侧电流电路设计
  • 示例
  • TI:40V~400V非隔离型的高端电流检测方案
  • ADI:高端电流采样电路
  • 隔离运放
  • 隔离SPI/IIC
  • MOSFET和齐纳管

电流采样方式

对于负载电流采样有3种方式:高侧电流采样、负载侧电流采样、低侧电流采样。
在这里插入图片描述

低侧电流采样

在这里插入图片描述

高侧电流采样

在这里插入图片描述

高侧电流电路设计

示例1

下图是一个标准的差分比例放大电路,增益为115倍,由于要考虑充电和放电的双向电流检测,所以增加偏置电压为1.5V。然而这个电路图确是错误的。
在这里插入图片描述
共模输入电压超范围;因为运放供电为LDO输出的3V供电,由于电路为高端采样,共模电压高,上图的电路并不能承受锂电池的3V以上的高共模电压。例如当电池电压为4.2V时,大概运放的共模输入电压为4.17V。
在这里插入图片描述
通过数据手册得知,DIO2361的共模输入范围为-0.1V~VCC+0.1V,即在上图中3V供电下,共模电压输入范围为-0.1V~3.1V。由此可以看出,上图中运放的3V供电是很不妥当的。
在这里插入图片描述

电路修改建议:
1.将运放供电换为锂电池供电。这样运放的共模输入范围就够了。
2.更换为高共模电压高增益的集成芯片,例如INA199(支持双向电流检测),其能承受最高26V的共模电压,且内部集成了电阻,对误差的控制更为友好。其增益有三个版本,分别是50倍,100倍和200倍。
在这里插入图片描述
INA199可以用润石的RS199替换。

TI的一个40V~400V非隔离型的高端电流检测方案

巧妙的利用了稳压二极管改变了运算放大器的共模输入电压范围。主要使用了一个OPA333,一个高压PMOS,还有一个INA226。


在这里插入图片描述

ADI的高端电流采样电路

和上面处理方法很是相似(均是采用浮地的方式,抬高了运放的共模输入范围)


在这里插入图片描述

隔离运放

AMC1200
在这里插入图片描述

隔离SPI/IIC

在这里插入图片描述

MOSFET和齐纳管

在这里插入图片描述
  • 图片


声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • 模拟
  • 模电
  • 运放
  • 放大
下载排行榜
更多
评测报告
更多
广告