#電源設計 #運算放大器OPA #電流感測放大器 #類比數位轉換器ADC #類比前端AFE
【精密量測電流】
電流感測電阻又稱作分流器,目的是測量電流;為避免對電流造成負面影響,其電阻值通常非常小,導致按比例所產生的電壓也相對小,不利後續類比數位轉換器 (ADC) 運作。因此,設計人員必須利用電路將此微弱電壓放大。
「電流感測放大器」是專用的運算放大器 (OPA),額外增添雷射修整的精密電阻網路,再融入到裝置中設定增益值,可選擇是否在同一封裝內納入電流分流電阻;在高功率應用中,因為功率耗散會產生熱量,因而偏好採用外接分流電阻。
最常見的電流監測訊號鏈配置,含有分流電阻、類比前端 (AFE)、ADC 及系統控制器。諸如運算放大器或專屬電流感測放大器的 AFE,會將通過分流電阻而產生的微弱差動電壓,轉換成 ADC 可用的電壓。
可在寬幅共模範圍內測量「分流電阻」壓降的電流感測放大器,結合超低偏移電壓、極小增益誤差和高 DC 共模抑制比 (CMRR),可實現超精密的電流量測準確度,適用於主動天線系統 mMIMO (AAS)、Macro 遠端無線電單元 (RRU)、48V 機架伺服器或商用網路/伺服器電源供應器。
延伸閱讀:
《INA290 超精密電流感測放大器》
https://www.digikey.tw/zh/product-highlight/t/texas-instruments/ina290-current-sense-amp?dclid=COiuxubBzusCFcaNvQod0T4LkQ
#德州儀器TI #INA290 #Digikey
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過5萬的網紅佑來認真教,也在其Youtube影片中提到,本次使用可變電阻(電位器)來造成連續的類比訊號輸入,了解後就可以使用電位器來作各種部件的精密控制,簡單易懂,快吸收吧~...
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#嵌入式系統 #類比元件 #增益放大器
【注意!有些增益模組的初始誤差不容小覷】
許多應用都需要增益模組來放大弱訊號或衰減過大的訊號,使之與類比數位轉換器 (ADC) 的滿量程輸入範圍匹配。遺憾的是,分離式放大器和外部電阻的典型增益模組有很多缺點,例如,低精度和漂移限制等。舉例來說,採用標準 1%、100 ppm/°C 增益電阻時,初始增益誤差可能就有 2%、溫漂恐達 200 ppm/°C!
雖然也能以精密電阻實現增益,但這種電阻很昂貴且佔用寶貴的印刷電路板 (PCB) 空間。此外,每個電阻的溫漂情況不同,增益也可能隨溫度變化。改用低失真、雙通道、內部具增益設置電阻的單晶片 (SoC) 放大器,或許是無損性能的理想方案。利用四個已調整電阻,各通道可配置為高性能差動放大器 (G = 1/2 或 2)、反相放大器 (G = -1/2 或 -2) 或同相放大器 (G = 1½ 或 3)。
將兩個放大器組合,可構建一個增益可變 (1/4、1/2、1、2、3、4 和 6) 模組。將電阻集成在晶片上有許多好處,如:直流規格更佳、交流規格更佳、生產成本更低等;由於內部電阻已經雷射精密調整,將保持嚴格匹配。相較於標準分離式電阻的放大器設計,單晶片 IC 依賴電阻匹配的規格更好 (如:增益漂移、共模抑制、增益精度等),且可縮短電路板構建時間並提高可靠性。
不僅如此,正、負輸入引腳亦藏有玄機……。
延伸閱讀:
《單 IC 增益模組提供 1/4 到 6 的精密增益》
http://compotechasia.com/microsite/ADI/techarticle.html
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