提高高边电流测量的负载功率监视器_技术

　　　摘要：结合模拟电压倍增器，可以方便地测量显示在负载消耗的功率IC的高边电流检测放大器。一个乘法器输入连接到负载电压，和对方一内部模拟的负载电流，也就是说，一个成比例的电压由内部电流检测放大器生产。乘法器的输出(VLIL)是那么一个负载功率成正比的电压。

　　一个IC，它结合了高边电流检测和模拟电压倍增放大器(MAX4211)可以很容易地测量负载消耗的功率。一个乘法器输入连接到负载电压，以及对一个负载电流，即一成比例的电压由内部电流检测放大器产生的内部模拟等。乘法器的输出(VLIL)是那么一个负载功率成正比的电压。

　　内部乘数还可以启用额外的精度高边电流测量方法，用于该电流信号由AD转换器数字化应用。无论是ADC的参考电压是内部还是外部的ADC，数字化的负载电流测量精度取决于强烈的准确性和稳定性的引用。

　　为了尽量减少此电压基准精度的依赖，连接乘法器的输入通过外部电阻分压器(图1)参考电压。电流测量，然后比例：任何错误或参考电压漂移对ADC的输入比例的影响，从而实现了由参考电压引起满量程误差阶取消。显示可以测量的应用范围广泛的电池充电和放电电流的电路，它同样适用与内部参考电压的ADC驱动的R1 - R2的分。

　　图1。该电路采用了高侧功率/电流监控器(MAX4211)，加上与外部参考电压来测量电池的充电电流的ADC。欲了解更多信息请登录电子发烧友网(https://www.elecfans.com)

　　该集成电路的乘数输出(功率输出)饲料16位ADC的输入电压范围为0V至VREF。 VREF时，由一个外部电压调节器在这里，应该介于1.2V和3.8V的(3.8V的在这种情况下)。乘法器输入必须限制在一个范围为0V至1V，这是分裂与R1/R2电阻分压器3.8V的参考电压来完成。 R2为1kΩ的假设和R1 =2.8kΩ，则当VIN = 1V的。该集成电路拥有25间VSENSE的和IOUT增益，从某种意义上讲电压范围(VSENSE的)的0V至150mV的，它产生(在两个功率输出和IOUT)范围中的一个为0V输出为3.75V。

　　因此，功率输出使用(而不是输出电流)赋予的优势：ADC，这是成正比的负载电流信号，通过VREF的缩放。下面的公式涉及的功率输出，/到ILOAD的，RSENSE的，和R1和R2的值VREF的比例：

　　功率输出/的VREF = ILOAD的× × 25 × RSENSE的VREF的× R2的/(R1的右二)/的VREF = ILOAD的× × 25 × RSENSE的R2的/(R1的右二)

　　请注意，ADC的输入到ADC的满量程(功率输出/ VREF)的比例并不取决于VREF的精度。

　　当前测量总体精度取决于许多因素：电阻容差，放大器增益误差，电压偏移和偏置电流，参考电压精度，ADC的错误，并与所有上述温度漂移。该电路只提高了消除这些问题的原因，一个不准确的参考电压的精度。 VREF是受到至少三种误差来源：

　　初步直流误差为标称值的百分比

　　VREF的变化与负载

　　随温度变化的VREF

　　一个乘数的输入(IN)的温度曲线图，VCC = 5V时和VSENSE的常数为100mV，显示了温度对参考电压(图2)的影响。要看到，在功率输出，输出比例的优势，比较功率输出/ VIN的比例及其与输出电流/ Vin比理想的线性，其线性理想，因为它们与温度(图3)各不相同。请注意，比例功率输出，输出(上)不偏离。欲了解更多信息请登录电子发烧友网(https://www.elecfans.com)