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                            關于電流檢測電路應用圖文解析-KIA MOS管

                            信息來源:本站 日期:2021-10-21 

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                            關于電流檢測電路應用圖文解析-KIA MOS管


                            電流檢測電路應用

                            電流檢測電路常用于:高壓短路保護、電機控制、DC/DC換流器、系統功耗管理、二次電池的電流管理、蓄電池管理等電流檢測等場景。


                            電流檢測電路


                            對于大部分應用,都是通過感測電阻兩端的壓降測量電流。


                            電流檢測電路


                            一般使用電流通過時的壓降為數十mV~數百mV的電阻值,電流檢測用低電阻器使用數Ω以下的較小電阻值;


                            檢測數十A的大電流時需要數mΩ的極小電阻值,因此,以小電阻值見長的金屬板型和金屬箔型低電阻器比較常用,而小電流是通過數百mΩ~數Ω的較大電阻值進行檢測。


                            測量電流時, 通常會將電阻放在電路中的兩個位置。第一個位置是放在電源與負載之間。這種測量方法稱為高側感測。


                            通常放置感測電阻的第二個位置是放在負載和接地端之間。這種電流感測方法稱為低側電流感測。


                            電流檢測電路


                            兩種測量方法各有利弊,低邊電阻在接地通路中增加了不希望的額外阻抗;采用高側電阻的電路必須承受相對較大的共模信號。


                            低側電流測量的優點之一是共模電壓, 即測量輸入端的平均電壓接近于零。這樣更便于設計應用電路, 也便于選擇適合這種測量的器件。


                            低側電流感測電路測得的電壓接近于地, 在處理非常高的電壓時、 或者在電源電壓可能易于出現尖峰或浪涌的應用中, 優先選擇這種方法測量電流。由于低側電流感測能夠抗高壓尖峰干擾, 并能監測高壓系統中的電流。


                            電流檢測電路

                            低側檢測

                            電流檢測電路


                            低側電流感測的主要缺點是采用電源接地端和負載、系統接地端時,感測電阻兩端的壓降會有所不同。如果其他電路以電源接地端為基準,可能會出現問題。


                            為最大限度地避免此問題,存在交互的所有電路均應以同一接地端為基準, 降低電流感測電阻值有助于盡量減小接地漂。


                            如上圖,如果圖中運放的 GND 引腳以 RSENSE 的正端為基準,那么其共模輸入范圍必須覆蓋至零以下,也就是GND - (RSENSE × ILOAD)。Rsensor將地(GND)隔開了。


                            高側檢測

                            電流檢測電路


                            隨著大量包含高精度放大器和精密匹配電阻的IC的推出,在高側電流測量中使用差分放大器變得非常方便。


                            高側檢測帶動了電流檢測IC 的發展,降低了由分立器件帶來的參數變化、器件數目太多等問題,集成電路方便了我們使用。


                            下圖為一種高側檢測的 IC 方案:

                            電流檢測電路


                            檢測電路連出方式

                            對電流通過電阻器時的壓降進行檢測,需要從電阻器的兩端引出用于檢測電壓的圖案。電壓檢測連接如下圖(2)所示,建議從電阻器電極焊盤的內側中心引出。


                            這是因為電路基板的銅箔圖案也具備微小的電阻值,需要避免銅箔圖案的電阻值所造成的壓降的影響。


                            如果按照下圖(1)所示,從電極焊盤的側面引出電壓檢測圖案,檢測對象將是低電阻器電阻值加上銅箔圖案電阻值的壓降,無法正確地檢測電流。


                            電流檢測電路


                            PCB Layout參考:




                            聯系方式:鄒先生

                            聯系電話:0755-83888366-8022

                            手機:18123972950

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