电流测量的原理和产品

上文提到的产品系列输出是∑?Δ数据流，可以使用专用芯片AMC1210将其还原成一个串口或并口的输出。它不仅集成了∑?Δ后端数据滤波器，还加入了一些比较器，因此可以实现非常多的数字功能。

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问答选编

问：常用的电流测量方法是什么？各有什么特点？

答：一般来说电流测量分为直接式测量和间接式测量。直接式测量是串一个检测电阻在电路上，根据I=V/R，只要检测电压，知道R，就可计算出电流。间接式测量是根据霍尔效应，实现磁场，电场的转换，最终还是要根据I=V/R来计算。采用检测电阻直接测量，比较简洁，成本较低，但检测电流比较小，一般不超过10A。采用霍尔元件进行间接测量，比较复杂，成本较高，但检测电流可以很大，如几十A都可以。

问：测量电流的原理是什么？

答：1，通过采样电阻转换为电压，然后用ADC转换为数字信号，或用比较器产生中断信号。2，间接测试是利用零磁通的原理。

问：电流测量中，是直接测量精确还是间接测量精确？

答：因素很多，很难简单地说，但一般情况是直接测量较简单而精确。

问：TI目前有哪些测量电流的产品？

答：如果是检测电阻直接测量，TI 有INA19X，INA20X等。如果是磁性元件，TI有DRV401。 此外，AMC1203，ADS120X等都可以。

问：如何确保测量的电流的准确性？

答：首先，须根据需求选择合适的检测电阻。检测电阻的精度、温度系数、功率容量等规格应符合工作条件的要求，精度要求比较高的应用最好选四线式的检测电阻。其次，须选择合适的处理电路。放大器要有足够低的输入失调，尽量高的共模抑制比。还要注意放大器的共模输入范围是否覆盖实际信号的共模范围，带宽是否满足要求等等。最后，在进行pcb设计时需特别注意检测信号线的走线，要尽量保持两条检测线靠近、对称布局，并远离大功率信号、数字信号布局。

问：电流测量目前的精度如何，是否可以跟电压一起测量？

答：目前电流的测量精度可达到0.01%,可以和电压一起测量，但一般电流的动态范围比电压大。

问：间接式测量主要是采用精密的小功率电阻来进行，直接式电流测量只是通过仪用放大的差分形式，这是两种方式的区别点吗？

答：间接式测量中输入信号不是直接来自被测回路，而直接式电流测量中输入信号是被测电流的一部分。

问：直接式电流测量所需要用到的电阻是特定的还是任意的?

答：通常不是任意的。主要取决于需测量的电流范围，功耗，以及对系统的影响等因素。

问：有哪些因素会影响测试精度？

答：电流检测有不同的方案，需要首先确定是选用哪种方案 测量电流，如用采样电阻来测量，那么采样电阻的精度和温漂系数，运放的CMRR, Vos, Vos drift, setting time等等，会影响测试精度。

问：如何解决温度对测量电流的影响？

答：选择低温漂元件及电路，布局时检测信号线要对称，同时还要注意PCB上的热电偶效应。

问：实现零温漂技术的原理是什么?

答：TI的零温漂技术是采用斩波原理。如OPA335，OPA333，INA209

问：要测量两路隔离的电源的输出电流，然后由同一个MCU处理，有什么隔离方案？

答：有两种方案。一个是模拟隔离，采用ISO124隔离模拟信号再进行转换处理。另一种是先进行模拟转换处理，再用ISO72XX进行数字隔离。

问：当采集多个信号，而每个信号的测量范围不同，需用多个采集芯片，那么多个采集芯片能同步吗？

答：TI的AMC1210可以在数字端提供同步。另有很多ADC也可以提供SYNC管脚，为多片使用时同步。也可以通过时钟控制达到同步的目的。

问：TI在测量电流时的误差能控制在什么样的范围内？

答：用Sigma-Delta的器件，误差在0.01%左右。如ADS12XX。