ZHCAD82 October   2023 MSPM0L1306

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2硬件简介
  6. 3软件简介
  7. 4测量仪表 GUI 简介
  8. 5电流检测和校准方法
    1. 5.1 MSPM0 OPA 简介
      1. 5.1.1 OPA 输入和输出限制
      2. 5.1.2 OPA 精度影响
    2. 5.2 电流检测方法
    3. 5.3 电流校准方法
      1. 5.3.1 (R1+R2)/R2 校准
      2. 5.3.2 OPA1 Voffset 校准
      3. 5.3.3 R3/(R4+R3) 校准
      4. 5.3.4 Vref 校准
  9. 6解决方案评估步骤
    1. 6.1 第 1 步：硬件准备
    2. 6.2 步骤 2 ：评估
  10. 7MSPM0 测量仪表解决方案测试结果
    1. 7.1 校准测试结果
    2. 7.2 电流检测结果
      1. 7.2.1 在 25°C 下测试
      2. 7.2.2 在 0°C 下测试
      3. 7.2.3 在 50°C 下测试
      4. 7.2.4 结论
    3. 7.3 电流消耗测试
  11. 8解决方案摘要和改进方向
    1. 8.1 分流电阻器
    2. 8.2 ADC 及其基准
    3. 8.3 运行时间校准

8.3 运行时间校准

由于本演示仅在首次上电时进行校准，因此如果温度发生变化，增益系数和 Voffset 也会受到影响。如果您希望实现运行时校准，通电电流不能为 0，尤其是对于系统端的 MCU。可以使用图 8-1 中所示的结构。

GUID-651FC440-0B29-40E0-BF5C-F6837248350A-low.jpg图 8-1 运行时校准硬件结构

在该结构中，校准期间应启用 MOSFET。Rs 两端的电流由 R4 和 R5 分压，这被视为放大器的共模输入电压。从方程式 5 可以看出，R1、R2、R3 和 R4 之间的不匹配会导致共模电压对 OPA 输出产生很大影响。因此，您应该确保 R2=R4 且 R3=R1。由于内部增益具有较大的增益误差（GAIN32 为 2.7%），因此请改用外部增益。

对于 Voffset 校准，它可以使用通过内部增益校准的 Voffset 来模拟真实的 Voffset。对于 R3/(R3+R4) 校准，可以通过检测 ADC 通道 7 和 ADC 通道 13 上的电压来完成。对于 (R1+R2)/R2 校准，您可以在开始时使用默认值，并在负载电流较低且可以忽略误差影响时进行校准。建议您不要在校准时使用另一个 ADC 来检测 Rs 两端的电压，以弥补负载电流产生的误差。首先，该检测电压仅在放电模式下为正。其次，测试结果受 ADC 失调电压误差的影响。