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一些应用中需要对检流放大器的输入失调电压(vos)进行校准，以提高电流测量精度。但是，受放大器最小输出电压(vol)和输入vos的影响，校准并非一个简单过程。本应用笔记讨论了一种“调整”单向检流放大器输入vos的简单方法。利用这一方法测量输入vos时不受vol的限制，并且能够提高整体电流测量精度。以max4080检流放大器为例对这项技术进行探讨。 引言 检流放大器是广泛用于电子设备实时监测负载电流的成熟ic。系统控制器根据负载信息进行电源管理运算，以更改负载电流本身的特性，并可提供灵活的过流保护方案。 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
引言 检流放大器是广泛用于电子设备实时监测负载电流的成熟ic。系统控制器根据负载信息进行电源管理运算，以更改负载电流本身的特性，并可提供灵活的过流保护方案。 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。 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
v至36v可调，最大输出电流2a，有过流保护功能，能对输出电压进行键盘设定和步进调整、步进值1v，并能实时显示输出电压和电流的开关稳压电源。 1 总体设计方案 采用at89s52单片机为控制核心，对普通的开关电源控制部分进行优化设计，并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。设计中采用隔离变压器将市电变压后通过整流滤波送至dc-dc升压变换器，经过一系列的控制整合电路之后可实现设计要求。系统总体框图如图1.1所示。 1．1 dc-dc主回路拓扑 采用uc3842和max4080构成dc-dc转换电路。uc3842是一块功能齐全、较为典型的单端电流型pwm控制集成电路，内包含误差放大器、电流检测比较器、pwm锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。电流控制型升压dc-dc转换电路，外接元器件少、控制灵活、成本低，输出功率容易做到100w以上。当然，dc-dc转换电路也可以采用成品模块，若用pi公司生产的dpa-switch设计开关电源具有集成度高、外围电路简单、发热量少、性能指标优良。 由uc3842设计的dc-dc升压电路直接用误差信号控制电感峰值电流，间
的简易性很容易掩盖高端检测方案的优点。在电源、电机驱动器或其它功率电路中，可以在高端(电源端)，也可以在低端(地端)检测负载电流。但是，不能由于低端检测简单就忽视了它的缺点或者是高端监测方案的优点。 各种故障条件能够逃过低端检测方案的监控范围，从而使负载置于危险条件下，无法对其提供有效保护。而高端监测器直接与电源连接，能够检测到任何下游电路的失效，触发适当的修正机制。传统方案中，高端监测器需要使用高精度运算放大器、升压电源(以克服运算放大器共模范围的限制)和一些精密电阻。现在，可以直接利用max4080 ic检测高端电流，共模电压高达76v (图1)。 该应用电路中，max4080 ic1提供以地为参考的电压输出，输出电压与测量的高端电流成正比。输出电压与外部检流电阻两端电压的5倍成正比。 图1. 利用检流放大器、比较器和几个外部元件构成低成本断路器。 ic1、ic2和几个外部元件构成了一个低成本断路器。rsense用于检测负载电流，q1控制电流。设计电路可接受4.5v至76v的输入。vin和vdd上电时，断路器处于断开状态，按下s1复位断路器，将电源连通到负载和ic
接口和前述的ad5611 进行通讯， 根据期望的输出电流值来相应调节d /a 的输出电压。需要注意的是，在输出电流很低的时候，会出现输入ad5611 的数字值和最后输出的电流值不成线性比例的情况，这是由于此时d /a 输出电压过小，受到d /a 转换误差、线路压降等影响较大，需在程序中进行修正。 而监控电路见图7， 本文中， 芯片通过两路adc 分别对ac /dc 的输出电压和输出电流进行监控。电压的监控是通过r11 和r12 电阻进行分压，之后又p0. 7 脚进行采样。电流的监控是通过max4080 芯片，这是一块固定增益的高端电流探测芯片，可以直接在高压端取电，假设增益为a，那么p0. 6 脚进行adc 转换得到的电压和监控的电流之间的关系见下式: 通过内部程序的转换就可得到实际的电流。同时本文在ac /dc 电路和后端的恒流驱动电路之间加入了一个继电器u2，由cc2430 的p0. 5 脚进行开关控制，可以在必要的时候切断恒流部分的供电。 图7 电压、电流监控的电路图 3. 2 软件设计 本文设计的装置主要分布在距离主控制器不同距离的几个位置，每个位置各有不
宽输入共模范围：4.5～76V；双向或单向的ISENSE；成本低，结构紧凑，电流检测解决方案；±0.1％满量程精度；100μV的低输入偏量电压；独立的操作电源电压；75μA电源电流；可用8引脚的μMAX和SO封装
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