Усилитель считывания тока - Current sense amplifier

Усилители считывания тока (также называемые токовыми шунтирующими усилителями) - это усилители специального назначения, которые выдают напряжение, пропорциональное току, протекающему по шине питания. Они используют «резистор для измерения тока» для преобразования тока нагрузки в шине питания в небольшое напряжение, которое затем усиливается усилителями измерения тока. Токи в шине питания могут быть в диапазоне от 1 А до 20 А, при этом токочувствительный резистор должен быть резистором, обычно в диапазоне от 1 до 100 мОм. Эти усилители предназначены для усиления очень небольшого «считываемого напряжения» от 10 до 100 мВ в присутствии очень больших синфазных напряжений от 5 до 30 В. Точность постоянного тока (низкое входное напряжение смещения) и высокое коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) - отличительные характеристики этих усилителей. Некоторые усилители считывания тока измеряют ток, протекающий в одном направлении; Двунаправленные усилители измеряют ток в обоих направлениях через резистор считывания.[1]

Нормальный дифференциальные усилители и операционные усилители питание между двумя рельсами питания (скажем, VCC и VEE) может обрабатывать только сигналы, которые лежат между этими двумя шинами питания. Если на вход подается напряжение за пределами шин питания, включаются внутренние диоды защиты от электростатического разряда, вызывая протекание больших токов и повреждение этих частей.

Специализированные усилители с датчиком тока, напротив, спроектированы таким образом, что при питании от низковольтной шины питания, например, VCC = 5 В и VEE = 0 В, они могут выдерживать напряжения на выводах, намного превышающие VCC и намного ниже, чем VEE. Эти усилители используют специализированные структуры ESD, которые позволяют им иметь эту функциональность. Их входные каскады спроектированы таким образом, что когда входное синфазное напряжение намного выше, чем VCC или намного ниже чем VEE, входной каскад усилителя питается от входного синфазного напряжения вместо VCC или жеVEE.[2]

Примеры интегрированных усилителей с датчиком тока включают: INA240, INA293, LTC6101,MAX4080, AD8210,TS1100 и INA193. В особых случаях нет VCC штифт необходим для измерения тока; то MAX9938 такое устройство.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Полное руководство по решениям для приложений Current Sense».
  2. ^ "Разностные усилители и усилители считывания тока" (PDF).

внешняя ссылка