NOTA DE SOLICITUD 4507

supervisar la carga de energía mejora la medición de corriente del alto-lado Por: Maurizio Gavardoni

Resumen: La combinación de un amplificador de sentido del lado de corriente de alta tensión con un multiplicador análogo, MAX4211 muestra puede medir la potencia disipada en una carga. Una entrada del multiplicador se conecta a la tensión de carga, y el otro a un análogo interno de la corriente de carga, es decir, una tensión proporcional producido por la corriente de sentido amplificador interno. La salida del multiplicador (V_LI_L) es entonces un voltaje proporcional a la carga de potencia. 

Una versión similar de este artículo apareció en el 1 de agosto de 2008 en poder de Tecnología Electrónica revista.

Un IC que combina una alta parte de sentido amplificador de corriente con un análogo del multiplicador del voltaje (MAX4211) puede medir la potencia disipada en una carga. Una entrada del multiplicador se conecta a la tensión de carga, y el otro a un análogo interno de la corriente de carga, es decir, una tensión proporcional producido por la corriente de sentido amplificador interno. La salida del multiplicador (V_LI_L) es entonces un voltaje proporcional a la carga de potencia.

El multiplicador interno también puede permitir gran precisión en las mediciones actuales del alto-lado, para aplicaciones en las que se digitaliza la señal de corriente por un convertidor AD. Si la referencia del voltaje de la ADC es interno o externo a la ADC, la exactitud de la medición digital de carga de corriente depende en gran medida de la exactitud y la estabilidad de esa referencia.

Para minimizar esta dependencia en precisión de referencia de tensión, conecte el multiplicador de entrada externa a la tensión de referencia a través de un divisor resistivo (Figura 1). La medida actual es entonces radiométrica: cualquier error o desviación en la tensión de referencia tiene un efecto proporcional en la entrada del ADC, y de ese modo logra una orden de cancelación de la primera escala de error total causado por la tensión de referencia. El circuito que se muestra puede medir la carga de la batería y las corrientes de descarga en una amplia gama de aplicaciones, y funciona igual de bien con un voltaje de referencia interno para el ADC, la conducción de la división R1-R2.

Figura 1. Este circuito utiliza una alta energía del lado / monitor actual (MAX4211) además de un ADC con un voltaje de referencia externa para medir las corrientes de carga de la batería.

el multiplicador de la salida del IC (P_SALIDA) alimenta un pedacito ADC-16, cuyo rango de voltaje de entrada es 0V a V_REF. V_REF, aquí proporcionada por un externo regulador de voltaje, debe estar entre 1,2 V y 3,8 V (3,8 V en este caso). La entrada del multiplicador debe ser limitada a un rango de 0V a 1V, lo cual se logra dividiendo el voltaje de la referencia 3.8V con el divisor de resistencia R1/R2.Suponiendo que R2 = 1kΩ y R1 = 2.8kΩ, entonces V_EN = 1V. El IC tiene una ganancia de 25 V entre_SENCE y_FUERA, y a-tensión de los sentidos (V_SENCE), de 0V a 150mV, lo que produce (en ambos P_FUERA y_{HACIA FUERA}) una salida en el rango de 0V a 3.75V.

Así, el uso de P_FUERA (en lugar de que_FUERA) confiere una ventaja: la señal que alimenta a la ADC, que es proporcional a la corriente en la carga, se escala por V_REF. La siguiente ecuación relaciona la P_SALIDAA / V_REF relación a la I_CARGA, R_SENCE, y los valores de R1 y R2:

P_SALIDAA / V_REF = I_CARGA × R_SENSE × 25 × V_REF × R2 / (R1 + R2) / V_REF = I_CARGA × R_SENSE × 25 × R2 / (R1 + R2)

Tenga en cuenta que la proporción de entrada del ADC a ADC a gran escala (P_SALIDAA / V_REF) no depende de la exactitud de V_REF.

En general la precisión de la medición de corriente depende de muchos factores: la tolerancia resistencia, amplificador de error de ganancia, la tensión de offset y actual sesgo, precisión tensión de referencia, los errores de ADC, y la deriva frente a la temperatura de todo lo anterior. Este circuito se mejora la precisión mediante la eliminación de una sola de estas causas, la inexactitud de tensión de referencia. V_REF se ve afectada por al menos tres fuentes de error:

• error inicial de CC como porcentaje del valor nominal
• V_REF cambios con la carga
• V_REF cambia con la temperatura

Un gráfico de la entrada del multiplicador (EN) vs temperatura, con V_CC = 5 V y V_SENTIDO constante a 100mV, muestra el efecto de la temperatura sobre la tensión de referencia (Figura 2). Para ver la ventaja de la salida radiométrica en P_FUERA, comparar el P_SALIDAA / V_IN y su relación lineal ideal con la que_SALIDAA / V_en relación lineal y su ideal, ya que varían con la temperatura (Figura 3). Tenga en cuenta que la radiométrica P_FUERA de salida (arriba) no se desvía del ideal.

Figura 2. V_EN vs temperatura para el circuito de la figura 1.

Figura 3. P_SALIDAA / V_EN y_FUERA/ V_EN vs temperatura para el circuito de la figura 1, con V_SENTIDO = 100 mV. 

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