电感检测_几种常用的电流检测方式

RT1720 是一款最高输入电压可达 80V、输出电压可达 60V 的热插拔控制器,它的作用是防止系统受到过高电压和负电压的攻击,同时还能防范过电流可能导致的问题,它的一种应用电路大致如下图所示:

b40f5a430449423123b75d478d565dd4.png

为了检测负载电流的大小,RSNS 被串接在电路中的 VCC 和 SNS 之间,流过它的电流会在其两端形成电压差,这个电压差被检测到以后与某个参考电压进行比较,其间的差异被放大以后既可用于判断是否过流了,也被用来驱动电路中串接的 MOSFET 以实现限流动作,这些作用可以从它的内部电路框图里看出来:

05b3c03184cdf133df4bf75b83ea95e1.png

从图中可以看到,RT1720 过流检测的参考电压是 50mV,这意味着 RSNS上的压差低于 50mV 时误差放大器的输出状态是不会有实质性的改变的,而一旦超出就有了不同的性质,所以我们设计它的过流检测阈值时就会以这个 50mV 的数据来选择电阻 RSNS的值。

Buck 转换器中也有采用电阻来实现电流检测的做法,下图便是这样的一个例子:

8dffade5c6964144c7c7612e736dcfbf.png

RT9534 是一款同步 Buck 架构的充电 IC,最高输入电压可达 28V。为了实现精确的负载电流控制,它使用了串联电阻的电流采样方式,图中的 RS1 便起这个作用。

如果电流比较小,使用电阻进行采样是比较合理的,电流大了以后便会有新的问题出现。在RT1720 的应用中,假设过流保护阈值为 20A,则 RSNS= 50mV / 20A = 2.5mΩ,它在将要出现过流现象的临界点时所消耗的功率为 50mV x 20A =1000mW = 1W,这样的消耗是否可以被接受,要看具体的应用场合是怎样的。如果电流比较大,功耗会比较大,这种方法就比较难被接受了,所以需要寻找新的电流检测方式。

1c53dcee6c08ceea6eef565405dbe676.png

这是 RT8129C 的应用原理示意图,它是一款 VCC 电压范围为 4.5V~13.2V——也就是可以用常见的 5V 或 12V 电源供电的 Buck 控制器,其转换部分的输入电压范围为 2.5V~25V,这样的参数用在笔记本电脑、台式电脑里都是没有任何问题的,我们可以从下图看到它在输入电压分别为 5V、12V、19V 时为 DDR III 存储器供电时的效率表现。

25d1a295fc98427ee4cb944fda523890.png

RT8129C 的应用电路中不存在用于电流检测的电阻,但它一样具有过流保护的功能。它进行电流检测的方法是利用外接 MOSFET 下桥开关的 RDS(ON) 来实现的,因为在下桥开关导通时,从其源极流向其漏极的电流会在其导通电阻上形成一个电压差,而所用 MOSFET 的导通阻抗 RDS(ON) 又是可以预知的,我们可以借助这两个参数将流过的电流倒推出来,从而知道实际流过的电流的大小。这种方式避免了在电路中使用电流检测电阻,既可避免电阻的存在带来的损耗,又降低了电路的成本,可谓是一举多得。

RT8129C 进行过流检测阈值设定的方式也是非常节约的,我们可以从其原理图中看到它的下桥驱动端 LGATE 还有一个名称叫做 OCSET,该端子外面有一个接地电阻,IC 在上电期间会通过内部一个恒流源输出一个电流来流过它以形成一个电压,此电压可被内部电路采样并储存起来,以后就可以作为过流检测的参考电压来使用了。实现这部分功能的电路示意图可以从下面的电路框图的右下角看到:

01eae56f56977c29337a59e39c8de470.png

在多相式 Buck 中大量使用的是一种被称为 DCR 的电流检测方法,它利用电感元件中的电阻成分来完成对流过它的电流大小的感知,下面先来看看它的应用电路是怎样的。

8c428940988fc3982c9893bff567bd3e.png

在这幅 RT3609BE 的应用电路中,每相 Buck 的标准元件之外都出现了一些与电感并联连接的 RC 网络如 R49 + R50 +C20 和 R58 + R59 +C27,它们的作用就是把电感中流过的电流信息提取出来,其原理电路如下图所示:

2eb60b5f3a67b86e089dd6ee97546eb8.png

在这幅图里,实际的电感已经被分解为两个元件的串联:Lx 是电感器的电感成分,DCR 是电感器的直流电阻成分。取样电路是由 Rx1 和 Cx 构成的,Rx2 的作用是在取样信号的幅度太大时起到信号衰减的作用,所以仅作为可选项而存在。

当某个角频率为 ω 的电流 IL 流过电感器时,实际电感器两端的电压

0953c22d4814504b1c924b9e7876c12f.png

该电压落在取样电容 Cx 上的分压为

39cff18160acb498d2695265f5893976.png

只要有

93d3d3a997379919682e5b5d00d81b76.png

则有

ff574c3f3420a5b153cf2c6e38c4dbac.png

这个式子里不存在任何与信号频率有关的成分,所以通过这种方式得到的电压信号与电感电流有一一对应的关系,可以作为实用的电流检测方式来使用。

这几种电流检测方式各有自己的优势,也有各自的不足。

电流检测电阻可以做得很准确,但是成本不低,而且会造成损耗。

利用 MOSFET 的 RDS(ON) 来测量电流,不存在引入新的元件损耗和增加成本的问题,但 RDS(ON) 会随着器件的不同而不同,还会随着温度的变化而变化,很难有非常准确的结果。

利用电感器的 DCR 来测量电流不存在新的损耗问题,但是需要引入新的检测元件。不同电感器的 DCR 参数也是不一样的,因此其精度就不可能很高。

没有什么方案是绝对好或绝对坏的,每个方案都会带来新的问题,就像锁链一样永远不会断绝。在适当的时候采用适当的方法,可以接受便很好了,不必追求过于理想化的结果。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/427331.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

推荐系统——矩阵分解FM

矩阵分解 隐语义模型与矩阵分解 之所以我们提出隐语义模型与矩阵分解,原因就是[[协同过滤]]存在泛化能力弱的问题 而对于隐语义模型而言,我们可以利用隐向量来代表隐藏信息 此外,也可以在一定程度上弥补[[协同过滤]]处理稀疏矩阵能力不足的…

千位分隔符的完整攻略

千位分隔符[1]是很常见的需求,但是输入文本千变万化,如何才能准确添加千分符呢? 纯整数情况 纯整数大概是所有情况里最简单的一种,我们只要正确匹配出千分位就好了。 观察上面的数字,我们可以得出千分位的特征是到字符…

限制按钮点击_Android | 使用 AspectJ 限制按钮快速点击

前言在Android开发中,限制按钮快速点击(按钮防抖)是一个常见的需求;在这篇文章里,我将介绍一种使用AspectJ的方法,基于注解处理器 & 运行时注解反射的原理。如果能帮上忙,请务必点赞加关注&…

svn不知道这样的主机 怎么解决_家里装修不知道怎么配置净水器,这几招教你轻松解决...

为了保障家庭饮水健康,很多业主都会选择在家中安装一台厨下净水器。但是,如若仅靠它来满足全家人日常洗漱,沐浴和饮用,这势必会极大地影响到全家人的生活品质。这个时候,实阳机电良心建议,全屋净水系统&…

redis系列:通过文章点赞排名案例学习sortedset命令

前言 这一篇文章将讲述Redis中的sortedset类型命令,同样也是通过demo来讲述,其他部分这里就不在赘述了。 项目Github地址:https://github.com/rainbowda/learnWay/tree/master/learnRedis/case-sortedset 案例 demo功能是文章点赞排名等等&am…

xml生成2维码_MyBatis(2)之MyBatis-Generator最佳实践

自定义注释自定义注解指定xml文件模式上一篇文章详细阐述了xml配置文件的各种标签及其含义。其实从标签开始,每一个标签都对应一个实体类。context.class对应标签,而每一个子标签都对应一个属性;如图:标签与实体类的对应关系。有了…

nginx 配置详解_Nginx 配置详解

序言Nginx是lgor Sysoev为俄罗斯访问量第二的http://rambler.ru站点设计开发的。从2004年发布至今,凭借开源的力量,已经接近成熟与完善。Nginx功能丰富,可作为HTTP服务器,也可作为反向代理服务器,邮件服务器。支持Fast…

推荐系统——GBDT+LR

[[逻辑回归模型]] 逻辑回归是在[[线性回归]]的基础上添加了一个Sigmoid函数(非线形)映射,从而可以使逻辑回归成为一个优秀的分类算法 逻辑回归假设数据服从[[伯努利分布]],通过[[极大化似然函数]]的方法,运用[[梯度下降…

从燃尽图看项目管理:你的项目哪里出错了?(燃尽图类型全解析)

什么是燃尽图 燃尽图(burn down chart)是在项目完成之前,对需要完成的工作任务的一种可视化表示。理想情况下,该图表是一个向下的曲线,随着项目任务的逐渐完成“烧尽”至零。 燃尽图常常用于敏捷开发中,作为…

springtboot 引用子工程的文件_xmake从入门到精通11:如何组织构建大型工程

xmake是一个基于Lua的轻量级现代化c/c的项目构建工具,主要特点是:语法简单易上手,提供更加可读的项目维护,实现跨平台行为一致的构建体验。本文主要详细讲解下,如何通过配置子工程模块,来组织构建一个大规模…

依赖项出现感叹号怎么办_SpringBoot中如何对依赖进行管理?

SpringBoot中的起步依赖(starter)是一组特定功能的依赖项集合,SpringBoot通过starter来进行项目的依赖管理,而不是直接基于单独的依赖项来进行依赖管理。starter其实就是特殊的Maven依赖项或者Gradle依赖项,它把常用的库组合到一起构成了一个…

5g理论速度_5G是什么?5G速度有多快?

原标题:5G是什么?5G速度有多快?5G到底是什么东西?今年5G网络会普及吗?5G网速到底有多快,背后又有哪些黑科技?近日,全球首个5G火车站在上海虹桥火车站启动建设。而根据三大运营商的时…

c++ new一个结构体_「C/C++」构造类型及应用:数组、结构体、共用体、枚举类型...

3.1数组同类型、同性质、按顺序存放的一组数据集合,易于批量处理。3.1.1一维数组定义int 1.数组名为常量,指向首地址,由系统指定。2.数组长度为整型常量,但不能为03.上例取值image[0]-image[255],取值可以修改。初始化int 输入for…

自动产生fsm代码的工具_代码自动生成工具

构建支持多种数据库类型的代码自动生成工具背景:一般的业务代码中写来写去,无外乎是先建好model,然后针对这个model做些CRUD的操作。(主要针对单表的业务操作)针对于数据库dao、mapper等的代码自动生成已经有了mybatisGenerator这种工具&…

gtest测试框架使用详解_测试框架TestNG使用介绍

近期接触到了一个比较全面的基于Java的接口自动化测试框架,作为一名Java小白,所以打算研究一下,顺带学习学习Java,该测试框架的逻辑控制层使用的HttpClient TestNG。在本期中,给大家分享一下TestNG测试框架的基础知识…

LOJ#6282. 数列分块入门 6

一个动态的插入过程,还需要带有查询操作。 我可以把区间先分块,然后每个块块用vector来维护它的插入和查询操作,但是如果我现在这个块里的vector太大了,我可能的操作会变的太大,所以这时候我需要把现在里面的数全部拿出…

fragment在activity中的静态和动态用法_使用Matlab修改压缩Gif动态图片制作微信表情...

脚本之家你与百万开发者在一起作者:theOwlAndPussyCat/焦旭光引言电脑里存了很多有意思的Gif动态图片,闲暇想把这些动图全导入微信表情,可是这些动图很多大小超过了微信表情大小1MB的限制,要制作成表情只能压缩图像文件大小。网上…

frontcon函数用不了_C++复制构造函数与析构函数

想用机器人赋能未来,少不了扎实的编程的基本功,让我们跟着清华大学的C语言程序设计课程一起过一遍C的语法知识吧!当定义基本类型的变量时,经常会用已有的变量去初始化新定义的变量,当定义对象的时候也有类似的需求&…

软件项目立项书_2019年度上海市软件和集成电路产业发展专项资金项目立项

上海艾瑞德生物科技有限公司荣获2019年上海市软件和集成电路产业发展专项资金(集成电路和电子信息制造领域)项目立项!上海艾瑞德生物科技有限公司的【医用体外诊断动态光场图像采集电子模块的研发及产业化】喜获2019年上海市软件和集成电路产业发展专项资金(集成电路…

mysql提供了表示日期和时间的数据类型_MySQL数据类型 - 日期和时间类型(1)

1.日期和时间数据类型语法用于表示时间值的日期和时间数据类型是DATE, TIME, DATETIME, TIMESTAMP和 YEAR。对于TIME, DATETIME和 TIMESTAMP值,MySQL支持小数秒,精度可达微秒(6位数)。要定义包含小数秒部分的列,请使用语法type_name(fsp)&…