ZHCAEC7A August   2024  – November 2024 LM5177 , LM51772

 

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  2.   借助 LM5177x 器件的正负电流实现电流监控
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借助 LM5177x 器件的正负电流实现电流监控

引言

LM5177、LM51770 和 LM51772 是异步降压/升压控制器，可通过连接到 ISNSP 和 ISNSN 引脚的电流检测电阻提供电流监控功能。利用电流监控功能，诸如微控制器等控制系统可以测量进入应用或来自电源的电流，并将此信息用于其他功能，例如观察主机系统并向其发送警告信号，或添加额外的控制环路。

根据具体的器件，检测到的电流表现为器件 IMONOUT 或 CDC 引脚上易于测量的 电压。

集成式跨导放大器将在检测电阻上测量的电压转换为在 IMONOUT 或 CDC 引脚上提供的成比例电流。通过连接电阻器，此信号会转换为可使用 ADC 进行测量的电压，并由微控制器进行处理。

集成式跨导放大器可以双向工作，提供正负电流信号。对于负输出电流，需要在 IMONOUT 或 CDC 引脚上提供偏置电压，而不是连接到 AGND 的电阻。此偏置信号通过使用 VCC 信号、VCC2 信号或基准电压（例如微控制器）生成。

LM5177, LM51770, LM51772 展示了使用 LM51772 输出电流监控器信号的方框图图 1 展示了使用 LM51772 输出电流监控器信号的方框图

图 2 和图 3 展示了电流监视器输出上的电阻分压器连接。在图 3 中，控制器的 VCC 用作基准电压、但如果需要更高的精度，RIMON1 也可以连接到基准电压，例如来自微控制器的电压。

LM5177, LM51770, LM51772 使用 LM51772 的 CDC 输出电流监视器信号图 2 使用 LM51772 的 CDC 输出电流监视器信号
LM5177, LM51770, LM51772 使用 LM5177 的 IMONOUT 输出电流监视器信号图 3 使用 LM5177 的 IMONOUT 输出电流监视器信号

计算 RIMONx 电阻

相应的监视器输出电压可通过方程式 1 或方程式 2 计算。

方程式 1. VIMON=RIMON2×VCC-IIMON,OUT×RIMON1×RIMON2RIMON1+RIMON2

其中：

方程式 2. RIMON1=RIMON2
方程式 3. IIMON,OUT=VISNSP-VISNSN×gm,CDC
方程式 4. IIMON,OUT=IRSNS×RSNS×gm,CDC

方程式 1 得出：

方程式 5. V I M O N = V C C - I R S N S × R S N S × g m , C D C × R I M O N 2 2

测量结果

图 4 展示了与正负输出电流相关的 IMONOUT 信号输出。在图 4 中，2.4V 电压对应于 0A 输出电流。

LM5177, LM51770, LM51772 展示输出电流和电流监视器信号的示波器图图 4 展示输出电流和电流监视器信号的示波器图