INA138 和 INA168 (INA1x8) 是高側單極電流分流監視器。此類器件兼具寬輸入共模電壓范圍和低靜態電流,并且采用小型 SOT-23 封裝,廣泛適用于各類應用而設計。靜態電流僅為 25μA,允許電源連接到電流測量分流器的任一側,同時誤差非常小。
那么他的工作原理是怎么樣的呢?是如何計算的呢?接下來可以看到手冊的應用圖例子,以及計算公式。那么我們就推導一下吧!
首先,這是個深度負反饋電路,反饋電路如下:運放輸出端電壓增加,加載到三極管基極(Vb增加), 三極管的集電極為反相輸出(Vc減少)加載到運放正輸入端(Vp減小),引起運放輸出端減少,因此為負反饋。
在深度負反饋情況下,因為有虛短成立,則 R1 兩端電壓降一定等于Rs 兩端電壓降——Is*Rs。根據虛斷,流過 R1 的電流等于流過 RL的電流。因此有下式成立:
因此,由公式可得,改變RL的值更改運算放大器的放大倍數,手冊內列出的放大倍數如下表所示:
當然,如果不想用集成芯片的話,也可以拿分立的運算放大器和三極管或者MOS管來搭這個電路;如果用分立元件搭的話,需要注意運算放大器的失調電壓、偏置電流和失調電流對電流檢測的影響,為提高測量準確性,運算放大器的失調電壓越小越好,且偏置、失調電流應該遠小于流過 R1 的最小分辨電流。
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