转换电流传感器的偏移电压

由Alex Latham，Systems Engineer
Allegro MicroSystems, LLC

修剪了大多数Allegro™单向电流传感器IC，使得零安培输出为0.1×V._CC.。输出电压为0.1的优点×V._CC.在饱和之前，输出可以略低于该值略低，允许用户测量零安培和略微负电流。如果Allegro试图在零安培中修整输出为零伏，则部分的输出驱动器将饱和高于零伏，降低测量非常接近零安培的电流的能力。本申请说明文档是一种简单的运算放大器电路，可用于减去0.1×V._CC.许多Allegro电流传感器IC的偏移，以及将偏移电压转换为任何所需值。

应用电路

图1显示了一个简单的差分运算放大器电路，可用于从Allegro单向电流传感器IC中移除偏移量。

图1.具有差示OP-AMP的电流传感器，用于拆除0.1×V的内置偏移量_CC.。求和放大器可用于增加偏移量。

必须选择电阻器，使得：

This example shows how to subtract the built-in offset of 0.1×V._CC.从IC的输出。通过选择正确的电阻值，V的任何一部分_CC.可以从IC的输出中减去。

描述差示OP-AMP电路的等式是：

组合公式1和2意味着：

and

选择R1到R4的值，使得它们满足公式3和4将导致传感器的输出中的正确移位。示例值是：

虽然该电路配置将减去传感器IC的固有偏移，输出电压V_转移，零安培的零伏完全不会完全是零伏。这是由于外部OP-AMP饱和在一定电压高于零的电压下。因此，重要的是要使用尽可能接近的OP-AMP，以成为真正的轨到轨运算放大器，或者用足够的负电源而不是地面供应它。

这些类型的OP-AMPS易于获得，并提供比大多数Allegro传感器IC的输出更好的轨到轨性能。这是由于Allegro传感器IC的输出级被优化，以提供高度线性的模拟输出，与感测电流成比例，而不是轨到轨能力。

上述电路用于移位ACS713-30A的输出，使其没有固有的偏移电压。示意图在图2中给出。

Figure 2. Schematic of ACS713 with output shifting circuit

使用轨到轨道OP-AMP，AD823AN，用于使电路的输出在零安培中尽可能接近零伏。图3示出了根据预期工作的换档电路的范围轨迹，图4示出了图3的缩放视图，突出显示换档电路的输出的饱和度。OP-AMP只能达到大约30 mV。由于ACS713-30A的灵敏度为133mV / A，这对应于约225mA，其非常接近偏移输出饱和的电流水平，显示出预期的行为。

图4.从图3中的放大视图。注意换档电路的输出，v_转移 , saturates before the current, I_SENSED，达到零。

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参考：AN296092-AN