負載功率監控器改善了高端電流測量
發布時間:2023-02-02 責任編輯:lina
【導讀】MAX4211jianggaoduandianliujiancefangdaqiyumonidianyabeizengqixiangjiehe,keyiqingsongceliangfuzaizhongdegonghao。yigechengfaqishurulianjiedaofuzaidianya,lingyigelianjiedaofuzaidianliudeneibumoni,jineibudianliujiancefangdaqichanshengdebilidianya。chengfaqishuchu(VL我L) 是與負載功率成比例的電壓。
MAX4211jianggaoduandianliujiancefangdaqiyumonidianyabeizengqixiangjiehe,keyiqingsongceliangfuzaizhongdegonghao。yigechengfaqishurulianjiedaofuzaidianya,lingyigelianjiedaofuzaidianliudeneibumoni,jineibudianliujiancefangdaqichanshengdebilidianya。chengfaqishuchu(VL我L) 是與負載功率成比例的電壓。
將高端電流檢測放大器與模擬倍壓器(MAX4211)相結合的ICkeyiqingsongceliangfuzaizhongdegonghao。yigechengfaqishurulianjiedaofuzaidianya,lingyigelianjiedaofuzaidianliudeneibumoni,jineibudianliujiancefangdaqichanshengdebilidianya。chengfaqishuchu(VL我L) 是與負載功率成比例的電壓。
內部乘法器還可以在高端電流測量中實現更高的精度,適用於電流信號由A-D轉換器數字化的應用。無論ADC的基準電壓源是ADC內部還是外部,數字化負載電流測量的精度在很大程度上取決於基準電壓源的精度和穩定性。
為了盡量減少對基準電壓精度的依賴性,通過電阻分壓器將乘法器的外部輸入連接到基準電壓(圖 1)。然後進行比率式電流測量:基準電壓中的任何誤差或漂移都會對ADC的(de)輸(shu)入(ru)產(chan)生(sheng)成(cheng)比(bi)例(li)的(de)影(ying)響(xiang),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)引(yin)起(qi)的(de)滿(man)量(liang)程(cheng)誤(wu)差(cha)的(de)一(yi)階(jie)消(xiao)除(chu)。所(suo)示(shi)電(dian)路(lu)可(ke)以(yi)在(zai)各(ge)種(zhong)應(ying)用(yong)中(zhong)測(ce)量(liang)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)和(he)放(fang)電(dian)電(dian)流(liu),並(bing)且(qie)與(yu)ADC內部的基準電壓源同樣有效,驅動R1-R2分壓器。

圖1.本電路使用高邊功率/電流監測器(MAX4211)和帶外部基準電壓的ADC來測量電池充電電流。
IC的乘法器輸出(P外) 為輸入電壓範圍為 0V 至 V 的 16 位 ADC 供電裁判.V裁判,此處由外部穩壓器提供,應介於 1.2V 和 3.8V 之間(本例中為 3.8V)。乘法器輸入必須限製在0V至1V範圍內,這是通過將3.8V基準電壓與R1/R2電阻分壓器分壓來實現的。假設R2 = 1kΩ,R1 = 2.8kΩ,則V在= 1V。IC在V之間具有25的增益意義和我外和檢測電壓範圍(V意義) 0V 至 150mV,產生(在兩個 P外和我外) 0V 至 3.75V 範圍內的輸出。
因此,使用P外(而不是我外) 具有優勢:饋送到 ADC 的信號與負載中的電流成正比,按 V 縮放裁判.下式將 P外/V裁判與 I 的比率負荷/ 1意義,以及 R1 和 R2 的值:
POUT/VREF = ILOAD × RSENSE × 25 × VREF × R2/(R1 + R2)/VREF = ILOAD × RSENSE × 25 × R2/(R1 + R2)
注意ADC輸入與ADC滿量程之比(POUT/VREF) 不依賴於 V 的精度裁判.
電流測量的總體精度取決於許多因素:電阻容差、放大器增益誤差、電壓失調和偏置電流、基準電壓精度、ADC誤差以及上述所有因素的溫度漂移。該電路僅通過消除其中一個原因(基準電壓不準確)來提高精度。V裁判至少受到三個錯誤源的影響:
Initial dc error as a percentage of the nominal value
VREF changes with load
VREF changes with temperature
乘法器輸入 (IN) 與溫度的關係圖,帶 V抄送= 5V 和 V意義恒定在100mV,顯示了溫度對基準電壓的影響(圖2)。查看比率輸出在P處的優勢外,比較 P外/V在比率及其線性理想與I外/V在比率及其線性理想值,因為它們隨溫度變化(圖3)。注意比率 P外輸出(頂部)不會偏離理想值。

圖2.V在圖1電路的溫度
圖3.P外/V在和我外/V在圖1電路的溫度與溫度的關係,帶V意義= 100mV。
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