方向性

根據(jù)應(yīng)用的不同，電源電流可能會(huì)在一個(gè)方向（單向）或兩個(gè)方向（雙向）流動(dòng)。單向設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，因?yàn)榉糯笃鞯妮敵鲭妷翰恍枰獏^(qū)分方向。但是，如果需要雙向設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員如何區(qū)分電流方向？雙向解決方案的輸入用于參考電壓或基座電壓。然后將設(shè)備的輸出參考該已知電壓。高于已知參考電壓的輸出電壓沿一個(gè)方向，而低于已知參考電壓的輸出電壓沿相反的方向。圖4描述了當(dāng)前方向性的概念。

輸出量

電流傳感解決方案的輸出可以采用電流，電壓或數(shù)字字的形式。專(zhuān)用CSM可以具有任何上述輸出，而運(yùn)算放大器，DA和IA具有電壓輸出。

電流輸出CSM通常需要一個(gè)外部增益設(shè)置電阻（RL），如圖5的INA138 / 168示意圖所示。這樣可以靈活地選擇器件的增益。同樣，如果設(shè)計(jì)需要驅(qū)動(dòng)較大的電容負(fù)載，則經(jīng)過(guò)適當(dāng)補(bǔ)償?shù)耐獠窟\(yùn)算放大器可以緩沖CSM的輸出。但是，由于器件的增益取決于外部電阻，因此必須將內(nèi)部電阻修整為絕對(duì)值，這會(huì)增加成本。

電壓輸出CSM集成了增益設(shè)置電阻器和輸出緩沖器，如圖6的INA193-8示意圖所示。這僅需要比率量級(jí)修整，其成本要比絕對(duì)修整便宜。缺點(diǎn)是設(shè)備具有預(yù)定的增益（例如20V / V，50V / V，100V / V），設(shè)計(jì)人員無(wú)法使用緩沖放大器的反饋路徑來(lái)補(bǔ)償較大的電容負(fù)載。

數(shù)字輸出CSM具有集成的可編程增益放大器（PGA）和ADC，并通過(guò)串行通信協(xié)議（例如I2C或SPI）以數(shù)字字的形式報(bào)告分路電壓，如圖INA219框圖所示。為了易于使用，必須將滿量程差分輸入限制在一定范圍內(nèi)。因此，選擇分流電阻器的值時(shí)必須小心。

概要

總之，本文提供了對(duì)電流傳感解決方案的基本了解。已經(jīng)了解了共模電壓，高端與低端傳感，方向性以及輸出要求。本系列的下一篇文章將仔細(xì)研究直流傳感解決方案中常用的四個(gè)差分放大器。其中包括運(yùn)算放大器，DA，IA和CSM。