一文解析电流采样电阻设计与原理

分享到:

在电池充放电管理、电池管理保护以及电池电量计应用场合中,一般都会使用到电流采样电阻,进行电池充放电电流的检测。其原理是在电池充放电回路中放置一个采样电阻R, 电流流经采样电阻产生压差,采样电阻两端电压经过RC滤波电路调理后进入AD采样, 电阻两端电压差除以采样电阻即可得到回路的充放电电流。采样电阻值通常比较低,一般不超过1欧,比如20毫欧,但是精度较高,一般都在±1%,同时电阻封装一般选用0805或更大封装,以防电阻额定功率不够而失效。

不同芯片,采样电阻相对电池的位置有所不同。一般情况下,电池充电芯片的采样电阻在电池高侧,如图1所示;而电量计以及保护芯片的采样电阻则在电池低侧居多,如图2所示。

罗姆   ROHM   电阻器

图1 充电芯片采样电阻

罗姆   ROHM   电阻器

图2 电量计采样电阻

由于采样电阻值较小,因此焊料的接触电阻以及器件的引脚电阻就都已经不能忽略,但是这些电阻值无法精确估算,且不同板卡之间可能差异很大,不具有一致性。如果直接从电阻两端读取电压,可能会有很大误差。因此为了保证充电电流检测精度,通常都是采用开尔文接法,如图3所示,直接从电流采样电阻的两个焊盘上引出走线连接到芯片管脚,大电流走线则从焊盘的另外位置引出,电压测试通道和电流主干道分开使用不同的触点,因此,电压测试通道基本没有电流,可以一定程度上排除上述接触电阻等影响,提高测试精度。

罗姆   ROHM   电阻器

图3 采样电阻开尔文接法

由于电流采样电阻上的电压信号相对大电流来说比较微弱,很容易受到干扰,因此,一般都会增加电容进行滤波,如图4所示,其中差模滤波电容必不可少,但是共模滤波电容则视情况可用可不用,如果地平面做的不好,导致各处地电平不一致,共模滤波反而可能导致电阻两端出现压差,影响精度。

罗姆   ROHM   电阻器

图4

进行PCB Layout时总的原则是将阻容等元器件尽量靠近芯片引脚,尤其采样电阻走线尽量短,避免受干扰影响。同时注意大电流回路的电源过孔和地过孔孔径要足够大,且数量足够多,以提供足够的电流承载能力,不产生过大的压降。

小结

采样电阻将一个阻值较小的电阻,串联在电路中用于把电流转换为电压信号进行测量。采样电阻是一种限流元件,导体对电流的阻碍作用大,我们便说其采样电阻大,反之,称其采样电阻小。但是采样电阻并不会因为导体上没有电流通过而消失,采样电阻是一个导体的固有属性,即便导体上没有电流流过,其采样电阻也是存在的。采样电阻只是一个统称,对其深入了解之后会知道采样电阻多种多样,可以分为:固定采样电阻、可变采样电阻、特殊采样电阻、RT型碳膜采样电阻、RJ型金属膜采样电阻、RX型绕线采样电阻、片状采样电阻、大功率采样电阻、小功率采样电阻。

更多详情请查看:罗姆电阻器

继续阅读
无线电的诞生与无线电技术的实现及应用

提起无线电,许多人或许觉得这是非常老旧的观念,实际上,无线电在我们的生活中占据着非常重要的地位。当前,无线电早已成为受众最广泛的大众媒介。据工业和信息化部资料显示,全球95%的人口都可以接收到无线电信号。在我们的生活中,无线电也无处不在,手机的使用、Wi-Fi的连接,看不见摸不着的无线电为人们的日常生活带来诸多便利。但是由于无线电技术的复杂性,目前公众对无线电知识还了解得不多,今天就让我们一起走进无线电的世界吧。

保护“非放大器”方法详解

深入了解非放大器问题可能具有挑战性,必须考虑许多因素。放大器类型、外围电路以及输入和输出电压都很重要。保护失放的最佳方法是确保与失放接触的任何电路的电源也处于关闭状态。如果无法做到这一点,请确保限制进入失放的电流。如果您需要其他帮助,请务必咨询应用工程师。

智能汽车虚拟化Hypervisor技术简述

随着 ICT 技术的发展,单 SOC 算力可以承担更多业务,网络带宽拓展及低时延、区分服务等特性使得业务部署、功能分配更加灵活,比如 : 感知、融合、规划、控制、执行可分离解耦,汽车业务功能可分可合、可软件定义。电子电气架构从分布式架构到域集中式架构,再到中央集中式架构转变,分散的 ECU功能集成到域控制器甚至车载中央计算机,这就是多域融合。

人脸侦测的原理与可能遇到的潜在问题

当我们谈到人物侦测时,最广为人知的方法就是「人脸侦测」(detection),藉由分析人脸的器官部位特征,如:眼睛、鼻子、嘴巴等,可以得知画面中是否有人脸。另一个进阶应用为「人脸识别」(recognition),用来辨识人脸的身分为何,此技术需要事先建立数据库搜集每个人员的脸部特征,因此常引来隐私权的争议。本文将探讨人脸侦测的原理,并说明可能遇到的潜在问题。

一种高性能电流传感器的应用方案

在电机控制应用中,电流检测是电机反馈的基础,可以使用几种结构拓扑来开发这种电流传感器,它们各有利弊。基于AMR的电流传感解决方案不仅可以解决性能、可靠性和安全性等问题,还有助于解决电路保护、成本效益、外形尺寸和其他重要的设计问题。