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采用仪表放大器的0V压降分流器

作者:admin 发布时间:2019-05-15 12:09

  无源分流器用于丈量流经一个相对小阻值电阻的电流,普通对较大功率设备其满量程压降为60mV,而对电子仪器为200mV。与之相似,电流-电压转换器用于丈量流经检测电阻的电流,它普通有更高的压降。但在某些状况下,输入端与地之间的压降必需尽可能低,0V为理想值(与被测电流无关)。假如你的应用需求这种特性,能够采用图1中的电流-电压转换器。此电路中,电阻R1用作一个经典的电流检测电阻,仪表放大器检测其上的被测电流,从而取得压降。该仪表放大器与R1不只作为反相电流-电压转换器,而且也经过PointB处的一个电阻网络树立了一个电压。这个电压幅度等于R1上的压降,极性与ΔVR1相反。最后的结果就是,输入端A上的电压值为理想的0V,无论流入输入端的电流幅度与极性如何。
采用仪表放大器的0V压降分流器
  设计采用了ANALOGDevices公司的AD8223仪表放大器,由于它有缺省为5的电压增益,这个值以高精度接近于理想值。在缺省增益时的典型增益误差为0.03%,对B级IC的最差状况误差为0.1%(参考文献1)。当增益为5且R1与R2有相同值时,能够得出,对输入A的0V压降,R3的值是R2的两倍(图2)。图1中R1、R2和R3的都应是高精度、低温度系数型电阻。在R1和R2阻值为20Ω的实验电路中,存在着一个参照输入端0.8?A的零漂电流,而在1mA输入电流时,输入端A的压降变化为0.27mV。对负输入电流,输入端A上会呈现相似负电压变化。电路的传输常数(或互阻)为:(ΔVOUT)/(ΔIIN)=–5R。
  因而,假如输入电流为1mA,则在输出端呈现-100mV电压。由于AD8223输出的拉入电流才能大约是供出电流才能的2.5倍,因而对正电流,输入范围也为2.5倍。将电源从±5V增加到±12V,就能够进一步增加正、负电流范围;也能够运用12V和-5V。假如你的设计需求更高的输入电流,就在仪表放大器输出和电阻R3之间放一个精细电压缓冲器,它要有相应的高输出电流才能。