【应用】带电压输出的微功率单向电流检测放大器,可检测低或高压侧电流

2018-01-31 Renesas(世强编辑整理) 馨小喵

ISL28005ISL28006Renesas的子公司Intersil公司的接地电流检测放大器,用于放大通过1W以下检测电阻的毫伏电流信号。最简单的电流检测放大器是使用单级运算放大器电路,从产生待测电流的相同电压源获取功率。这些都是通过使用运算放大器和一些外部元件来实现的,以使放大器满足应用的要求。只要测得的电流信号保持在运放的共模电压范围内,这些电路就很简单。

 

放大器与负载工作电压的不同增加了其复杂性,特别是当测量电流处于比运算放大器电源电压高得多的电压电平时。在许多情况下,需要额外的放大器电路来执行电压转换以降低电流检测信号,从而匹配电流检测放大器的共模输入范围。

 

多输出电源系统中的电流检测(见图1)是一种应用,其中一个或多个电源的输出电压必须使用比其低得多的电源电压供电的电流检测放大器来测量。ISL2800x系列电流检测放大器是这些应用的理想选择,因为它们可在低至3.3V的电源电压下进行精确的电流检测,而感测电源电压可高达28V。这些电流检测放大器是非常简单的,它是只需要一个外部电流检测电阻的独立的解决方案。节省空间的SOT-23封装和较少的元件数量使其占地面积非常小。

图1  典型应用电路

 

二、ISL2800X产品系列

ISL2800x系列包括ISL28005低成本放大器子系列,适用于通用传感应用,在-40°C至+125°C的温度范围内,其测量精度优于4%,输入偏置电压低于500μV。为了实现更高的精度,ISL28006子系列提供的增益精度和输入偏置电压在整个温度范围内低至1%和300μV,具体取决于器件。

 

ISL2800x-20,ISL2800x-50和ISL2800x-100是单电源、单向电流检测放大器,分别具有20V/V,50V/V和100V/V的固定增益。不同于其他固定增益放大器是引脚兼容的5引脚SOT-23封装,ISL28006系列是额外的6引脚SOT-23封装的可调增益版本。

图2  ISL28005/6数据参数

 

三、接地感测诊断功能

除了能够检测来自高输入共模电压的电流外,这些器件还可以检测输入电压电平低至0V或接地的电流。这种地面感测功能为电流检测功能增加了有用的诊断功能。

 

例如,在正常工作期间,高压测输出电流检测(如图1)为电流检测放大器提供与电源电压相同的共模输入电压。但是,如果出现电源故障(例如输出短路或测量输出丢失),即使电源电压为0V,接地检测功能仍然可以测量电流。在输出短路的情况下,即使电压接地,电流感测也会测量异常高的电流。低电平的高电流测量能力表明发生了短路。在输出损失的情况下,接近0A的测量电流和接近0V的测量电压给出所测量的电源已经断开或被禁止的指示。

 

ISL28005/6的产品特性:

l  高或低侧单向电流感应

l  低功耗,50μA(典型值)

l  TIA架构:输入检测电压转换为电流,电流输入5V TIA用于ADC驱动,稳定的100kHz BW增益

l  高精度和低TCVos的内部固定增益

l  电源范围:2.7V-28V

l  宽共模输入:0-28V

l  工作温度范围:-40℃-+125℃


 技术顾问:一叶知秋


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  • duanmaxie Lv7 . 资深专家 2018-01-31
    不错
  • 恶爽 Lv4 . 资深工程师 2018-01-31
    学习了,谢谢
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