ZHDA294 August 2026 CSD19536KCS , OPA192
要控制负载电流,必须对其进行测量。检测级包含一个 4 端子电流感应电阻器(用于开尔文检测)、一个滤波器和一个配置为差分放大器的运算放大器。这样就可以对非常小的电压进行模拟检测,然后将这些电压放大并反馈回输入级的负输入节点,以闭合负反馈环路。该级设置电压至电流增益。例如,如果在输入端施加 500mV,则在假设差分放大器增益设置为 1 的情况下,反馈环路将确保在 50mΩ 感应电阻器上施加 500mV。这意味着向电路板输入 500mV 的电压会产生 10A 的负载电流。如果差分放大器的增益大于 1,则电压至电流的增益将除以该系数。例如,在本设计中,增益设置为 2,这意味着 500mV 输入将产生 5A 的负载电流 (Iload/Vin = 1A/100mV)。这是因为运算放大器会驱动输出以使其输入端相等,因此,只有当感应电阻器两端的电压等于 500mV 除以检测级的增益 (2) 时,负输入端才会达到 500mV。可以调整滤波器,以确保其不会使感应信号大幅减慢,同时保持感应信号没有噪声以及超出运算放大器带宽的高频成分。
图 2-5 检测级原理图