转变电流传感器的便宜电压

作者亚历克斯·莱瑟姆系统工程师
亚博棋牌游戏快板MicroSystems公司

大多数快板^®单向电流传感器IC进行了微调,以便使零安培输出出现在0.1×V_CC时.0.1×V_CC时具有输出电压的优势是输出可在达到饱和前在低于此值的位置进行摆动，从而使用户能够测量零安培和略偏负值的电流。如果快板要试图在零安培时将输出微调到零伏,则部件的输出驱动器将在超过零伏时达到饱和,从而难以测量非常接近零安培的电流。此应用说明记录了一个简单的运算放大器电路,该电路可用于减掉许多快板电流传感器IC的0.1×V_CC偏移，以及将偏移电压转变成任何所需的值。

应用电路

图1显示了一个简单的差分运算放大器电路,该电路可用于将此偏移从快速的单向电流传感器集成电路中消除。

图1:具有差分运算放大器并可消除0.1×V_CC的内置偏移的电流传感器。可使用加法放大器来增加此偏移。

必须选择电阻，以便 ：

此示例说明了如何将0.1×V_CC的内置偏移从集成电路的输出中减掉。通过选择正确的电阻值,V_CC的任何分数值均可从集成电路的输出中减掉。

描述此差分运算放大器的方程式为：

将方程式 1 和 2 相结合意味着：

和

选择R1至R4的数值以便使它们满足方程式3和4将在该传感器中实现正确转变。示例值为：

尽管此电路配置将减掉该传感器集成电路的内在偏移,但输出电压V_转移将在零安培时不完全等于零。这是由于外部运算放大器在大于零的某个电压值时达到饱和。因此，使用尽可能接近真正轨对轨运算放大器的运算放大器或者为其提供足够的负极电源（而不是接地）非常重要。

这些类型的运算放大器可立即获得,并且可提供比大多数快板传感器集成电路的输出更出色的轨对轨性能。这是由于快速的传感器集成电路的输出级正在加以优化,以便提供与感应的电流成比例的更高线性的模拟输出,而不是轨对轨功能。

上述电路用于转变ACS713-30A的输出,以便使其没有内在偏移电压。图 2 中给出了示意图。

图2:具有输出位移电路的ACS713示意图

为使该电路的输出在零安培时获得尽可能接近零伏的电压值,使用了轨对轨运算放大器AD823AN。图 3 显示了按预计方式工作的位移电路的示波器轨迹，图 4 显示了图 3 的放大视图，从而突出显示了该位移电路输出的饱和情况。该运算放大器只能降到近似30 mV。由于ACS713-30A的灵敏度为133 mV / A,这相当于约225 mA,非常接近转变的输出达到饱和时的电流水平,因此这展示出了预计行为。

图 4：图 3 的放大视图。注意,该位移电路的输出电压V_转移我在电流_感觉到变为零之前达到饱和。

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参考:AN296092-AN