電流檢測(cè)電路的工作原理和計(jì)算公式

INA138 和 INA168 (INA1x8) 是高側(cè)單極電流分流監(jiān)視器。此類器件兼具寬輸入共模電壓范圍和低靜態(tài)電流，并且采用小型 SOT-23 封裝，廣泛適用于各類應(yīng)用而設(shè)計(jì)。靜態(tài)電流僅為 25μA，允許電源連接到電流測(cè)量分流器的任一側(cè)，同時(shí)誤差非常小。

那么他的工作原理是怎么樣的呢？是如何計(jì)算的呢？接下來(lái)可以看到手冊(cè)的應(yīng)用圖例子，以及計(jì)算公式。那么我們就推導(dǎo)一下吧！

首先，這是個(gè)深度負(fù)反饋電路，反饋電路如下：運(yùn)放輸出端電壓增加，加載到三極管基極（Vb增加）， 三極管的集電極為反相輸出（Vc減少）加載到運(yùn)放正輸入端（Vp減?。?，引起運(yùn)放輸出端減少，因此為負(fù)反饋。

在深度負(fù)反饋情況下，因?yàn)橛刑摱坛闪ⅲ瑒t R1 兩端電壓降一定等于Rs 兩端電壓降——Is*Rs。根據(jù)虛斷，流過(guò) R1 的電流等于流過(guò) RL的電流。因此有下式成立：

因此，由公式可得，改變RL的值更改運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，手冊(cè)內(nèi)列出的放大倍數(shù)如下表所示：

當(dāng)然，如果不想用集成芯片的話，也可以拿分立的運(yùn)算放大器和三極管或者M(jìn)OS管來(lái)搭這個(gè)電路；如果用分立元件搭的話，需要注意運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓、偏置電流和失調(diào)電流對(duì)電流檢測(cè)的影響，為提高測(cè)量準(zhǔn)確性，運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓越小越好，且偏置、失調(diào)電流應(yīng)該遠(yuǎn)小于流過(guò) R1 的最小分辨電流。

注意：電阻精度直接影響電流采樣的準(zhǔn)確性。