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

校准测试结果

启用“DEBUG”后,可以通过 UART1 输出校准数据。此数据有助于评估校准误差。此部分中显示的数据均来自一个电源电压为 1.8V 的 MSPM0L1306,以及 25°C 下具有 1.4V 内部基准电压的 12 位 ADC。

图 7-1 展示了 (R1+R2)/R1 的测试数据。您可以看到值波动为 ±0.13%。

GUID-AD54054B-D73D-4945-B288-6AFE1F8008E3-low.png图 7-1 25°C 下的 (R1+R2)/R1 测试数据

图 7-2 展示了具有不同增益的电压输出失调。它们均低于 0.7mV。

GUID-AAB33118-FF02-4F84-8F6E-F839B0AA2A0B-low.png图 7-2 25°C 下的 OPA1 失调电压测试数据

图 7-3 展示了 (R3+R4)/R3 的测试数据。可以看到 GAIN32 下的值波动为 ±0.11%。对于 GAIN16,该值为 ±0.13%。

GUID-7B63EF22-F001-4A57-8CA3-7C969B40FF32-low.png图 7-3 25°C 下的 (R3+R4)/R3 测试数据

要评估校准精度,请在电流为 0 时比较通过方程式 2 计算出的 Vref 和通过 ADC 通道 13 接受测试的 Vref。请注意,测试数据是来自具有 1.4V 基准电压的 12 位 ADC 的原始数据。Vref 大约为 0.7V,接近 ½ ADC 基准。

您可以看到,在两种增益设置中,接受测试的 Vref 几乎只发生了 1 或 2 个 ADC 计数变化。如果您将被测试的 Vref 视为 GAIN32 设置的准确值,计算得出的最大 Vref 误差大约为 0.2%。对于 GAIN16 设置,约为 0.15%。

从这些结果中可以看出,自校准结构非常稳定且精度非常高。

GUID-909F7618-92D1-4055-A19E-015A8064B916-low.png图 7-4 在 25°C 下测试和计算得出的 Vref