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max4080典型应用电路

作者:fanxiaoxi时间:2022-11-15

  一、MAX4080高精度单向电流检测放大器电路

  检流放大器在放大微弱的差分电压的同时能够抑制输入共模电压,该功能类似于传统的差分放大器,但两者有一个关键区别:对于检流放大器而言,所允许的输入共模电压范围可以超出电源电压(VCC)。例如,当MAX4080检流放大器工作在VCC=5V时,能够承受76V的输入共模电压。采用独立的放大器架构,电流检测放大器不会受电阻不匹配造成的共模抑制(CMRR)的影响。MAX4080具有100dB(最小值)的直流CMRR,而基于传统运放的差分放大器则受CMRR限制,其有效输入VOS通过信号链路是被放大。

  

  图1.MAX4080高精度单向电流检测放大器

  通过校准提高精度MAX4080检流放大器具有精密的输入失调电压(VOS),25°C时最大值为±0.6mV,在整个-40°C至+125°C温度范围内,最大值为±1.2mV。但是,许多应用需要更高的电流测量精度,因此需要对输入VOS做进一步校准。这种校准通过在生产过程中测量VOS并

  将结果存储在固件中实现。利用所存储的数据,当设备在现场投入实际使用时,可以在数字域调整VOS。为便于生产,校准的首选方案是:在负载电流为零(零输入差分电压)时测量VOS。可以测量输出VOS并在以后的测量数据中减去该电压。不幸的是这种方法存在一个缺点,由于VOL(最低输出电压)和输入VOS相互影响,输出电压可能无法精确地反映输入VOS。所有单电源供电放大器均存在这一问题。

  以增益为20的MAX4080T为例,并假设输入VOS为零,此时放大器输出的测量值应该为零。而实际情况是:即使在零输入差分电压下,放大器也不能保证输出电压低于15mV(10µA吸电流)。如果直接把测量到输出电压用于VOS校准,放大器的输入VOS为0.75mV(15mV/20=0.75mV)。

  同样,如果MAX4080T具有VOL=0,则正电压输入VOS应该产生正的输出VOS。而负电压输入VOS则不会“反映到”输出端,因为放大器不能产生低于地电位的输出电压。这样,在零输入差分电压下,不能通过“直接”测量输出电压来校准输入VOS。

  二、MAX4080、MAX4081高边电流检测放大器

  MAX4080/MAX4081是两种高侧电流检测放大器,输入电压范围4.5V至76V,非常适合于电信、汽车、底板及其它需要严密监视高压电流的系统。MAX4080只适用于单向电流检测,而MAX4081可进行双向电流检测。通过MAX4081的单一输出引脚,便可连续监视从充电到放电整个变化过程,无须额外的极性输出。MAX4081还要求用一个外部基准来设定零电流时的输出电平(VSENSE=0V)。反映充电电流大小的输出电压范围在VREF与VCC之间,而反映放电电流大小的输出电压在VREF与GND之间。

  此组芯片76V的输入电压范围完全与电源电压(VCC)和共模输入电压(VRS+)无关,最大限度地扩大了其应用范围。由于高侧电流检测不干扰被测负载的地线,使得MAX4080/MAX4081广泛适用于高电压系统中。

  三档不同增益(5V/V、20V/V、60V/V,分别用后缀F,T,S表示)和用户自选的外部检测电阻相组合,很容易自行设定满量程电流以及与之成正比的输出电压。MAX4080/MAX4081为用户提供了一种高度集成的简单、精确和紧凑的电流检测方案。

  MAX4080/MAX4081可工作于4.5V至76V单电源,仅需电源电流75µA。两种器件均满足汽车级工作温度范围(-40°C至+125°C),提供8引脚µMAX®或SO封装。

  

  关键特性

  共模输入电压范围宽,4.5V至76V

  双向或单向ISENSE

  价格低廉、结构紧凑的电流检测方案

  三档增益可选

  5V/V(MAX4080F/MAX4081F)

  20V/V(MAX4080T/MAX4081T)

  60V/V(MAX4080S/MAX4081S)

  ±0.1%满量程精度

  100µV低输入失调电压

  独立的工作电源电压

  电源电流75µA(MAX4080)

  用于双向OUT的参考输入(MAX4081)

  提供8引脚µMAX封装


关键词: max4080

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