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电流传感器教程2-韦克威-赠送技术手册

2020-10-22 19:57:00 韦克威科技 35

方向性

根据应用的不同,电源电流可能会在一个方向(单向)或两个方向(双向)流动。单向设计很简单,因为放大器的输出电压不需要区分方向。但是,如果需要双向设计,设计人员如何区分电流方向?双向解决方案的输入用于参考电压或基座电压。然后将设备的输出参考该已知电压。高于已知参考电压的输出电压沿一个方向,而低于已知参考电压的输出电压沿相反的方向。图4描述了当前方向性的概念。

输出量

电流传感解决方案的输出可以采用电流,电压或数字字的形式。专用CSM可以具有任何上述输出,而运算放大器,DA和IA具有电压输出。

电流输出CSM通常需要一个外部增益设置电阻(RL),如图5的INA138 / 168示意图所示。这样可以灵活地选择器件的增益。同样,如果设计需要驱动较大的电容负载,则经过适当补偿的外部运算放大器可以缓冲CSM的输出。但是,由于器件的增益取决于外部电阻,因此必须将内部电阻修整为绝对值,这会增加成本。

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电压输出CSM集成了增益设置电阻器和输出缓冲器,如图6的INA193-8示意图所示。这仅需要比率量级修整,其成本要比绝对修整便宜。缺点是设备具有预定的增益(例如20V / V,50V / V,100V / V),设计人员无法使用缓冲放大器的反馈路径来补偿较大的电容负载。

数字输出CSM具有集成的可编程增益放大器(PGA)和ADC,并通过串行通信协议(例如I2C或SPI)以数字字的形式报告分路电压,如图INA219框图所示。为了易于使用,必须将满量程差分输入限制在一定范围内。因此,选择分流电阻器的值时必须小心。

概要

总之,本文提供了对电流传感解决方案的基本了解。已经了解了共模电压,高端与低端传感,方向性以及输出要求。本系列的下一篇文章将仔细研究直流传感解决方案中常用的四个差分放大器。其中包括运算放大器,DA,IA和CSM。


标签: 电流传感器
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