高端電流檢測放大器簡化電流的監(jiān)視和控制

作為通用型高端電流檢測放大器（此時，外形尺寸和設計靈活性是很重要的指標），不妨考慮采用凌特公司的LT6100。這款高端電流檢測放大器包括一個輸出緩沖器以及用于設定6種增益配置和0.5% 增益準確度的內(nèi)部電阻器，所有這些部件均集成于一個占板面積為9mm2的封裝之中。LT6100的輸入是一個具有300μV低失調(diào)電壓并能夠接受高達48V的全差分電壓堅固型差分放大器。因此，該器件可監(jiān)視一個熔斷器或MOSFET（而無需顧及開路），并能承受一個-48V的反向輸入條件。提供了一個單獨的2.7V至36V的電源輸入，且器件僅需消耗60μA的電流。當斷電時，輸入引腳變?yōu)楦咦杩範顟B(tài)，從而阻止了電流吸收。輸入電路能夠承受大差分電壓并在斷電時使其自身基本斷接，這使得該器件非常適合在某些故障條件下使用。在有些場合中，人們或許更希望采用一款能夠啟動故障快速響應的高速高端放大器。

　　系統(tǒng)中的電感性元件會對系統(tǒng)造成嚴重的破壞，并引發(fā)很大的共模波動。如果您希望保護自己的設備免遭負載故障或高電壓反激條件的損壞，則對有可能產(chǎn)生的電壓以及避免系統(tǒng)受損所需的速度進行評定是很重要的。對于高達105V的峰值電壓，凌特公司的LTC6101能夠?qū)φ麄€故障過程進行連續(xù)監(jiān)視。該器件的響應時間為1μs，還能夠啟動一個快速停機操作。

　　對于高端電流檢測而言，另一個有價值的特征是具備雙向操作能力。例如：一個具有充電和放電電流的電池式設備就有可能需要進行雙向電流檢測。實現(xiàn)該目標的方法之一是把兩個單向器件（比如：LTC6101和LT6100）組合起來使用。另一種可選方案是采用凌特的LT1787高性能雙向電流檢測放大器。LT1787加上一個外部檢測電阻器可提供一種用于實現(xiàn)準確、雙向電流檢測的簡易、緊湊型解決方案。即使在采用低值、低插入損耗檢測電阻器的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)高于1/10000的電流分辨率。LT1787的技術規(guī)格是專為在2.5V至60V的電源電壓條件下使用而擬訂的，只需要60μA（最大值）的電源電流。

　　應用

　　具有16位分辨率的低功耗電流監(jiān)視器

　　凌特公司的LTC6101的速度和準確度使其非常適合直接與一個ADC（比如凌特的16位ΔΣ型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器LTC2433）相連。LTC6101是一款獨特的電流檢測放大器，可通過放大器的輸入和輸出電阻器來提供控制。這些電阻器是影響增益準確度的主要因素，因此，采用1% 精度的電阻器可使您輕松實現(xiàn)優(yōu)于0.2% 的增益準確度。此外，用戶還能夠靈活地設定增益和輸出阻抗，以優(yōu)化ADC接口。該解決方案采用了纖巧的表面貼裝型元件和兩個外部電阻器，因而具有很高的空間和功率利用率。這款電路的典型功耗低于500mA。

　　圖4 施加偏壓可使輸出在采用單工作電源時指示電流的方向

　　具有12kHz滾降頻率的0A~33A、高端電流監(jiān)視器

　　LT6100最簡單、最實用的應用之一是作為一個大動態(tài)范圍電流監(jiān)視器。由于它的失調(diào)電壓僅為300μV，因此，采用一個3mΩ分流電阻器就能夠提供100mA的分辨率和一個33A的全標度范圍。在這款電路中，該器件采用一個單3V電源。當斷電時，LT6100輸入與系統(tǒng)基本“斷接”，因為它一般僅吸收1nA的輸入電流。在濾波器輸入引腳FIL上連接一個220pF電容器可提供一個12kHz差分噪聲滾降頻率，而且，通過引腳A4和A2來配置內(nèi)部電阻器可選擇一個25V/V的增益。

　　一個單電源上的充電/放電電流監(jiān)視器

　　通過允許直接使用凌特公司的LT1787的輸出電阻器，可給該雙向器件的輸出施加期望中間點的偏置電壓。在本例中，采用一個外部電壓基準來給輸出施加偏壓（針對單電源操作）。輸入信號能夠擺動至偏置電壓以上和以下，以指示流經(jīng)檢測電阻器的正電流或負電流。本例中，該電路可在采用一個低至3.1V的電源電壓時正常運作。