LT199系列检流放大器应用-电池电流测量

LT199系列检流放大器

更少组件数 更小型化

在电池监控（battery monitoring)、特别是电池电量检测（battery fuel gauge）应用中，通常会测量电池包（battery pack）的三个信号：温度、电压和电流。一般来说，可以通过放大器、模数转换器（ADC）以及微控制器（MCU）来执行这些监控或测量任务。利用这些测量的信息来构建对电池状态和运行状况的优化跟踪，从而提供一个整体优化的解决方案。与使用单独的运算放大器相比，LT199系列检流放大器（current sense amplifier）为电流信号检测提供了集成的测量威廉希尔官方网站 以提供更直接和更少组件数的应用解决方案，同时，整体解决方案小型化。

应用说明

LT199系列检流放大器

在这种集成的电流检测应用中，需要计算和优化系统级的电流测量精度。影响LT199系列检流放大器测量精度的主要参数是输入失调电压（input offset voltage）、增益误差（gain error）、以及器件工作温度范围内的相应参数漂移（temperature drift）。

如果电流测量方案采用高精度零漂移运算放大器，例如，LTC8331（输入失调电压±15μV），对于50mV差动电压信号，15μV的偏移量会产生0.03%的测量误差；同时，对于具有0.05μV/℃最大漂移特性的LTC8331来说，100℃的温度漂移会导致额外的5μV的偏移，也就是说，50mV输入信号将产生额外的0.01%测量误差。

采用集成式检流放大器LT199能够精确监测电源轨上0V至26V的电流信号，该器件具有集成的、精确匹配的薄膜电阻器（TFR），最大增益误差＜1%（注：LT199G2的增益为量产测试项，典型值为100.465倍，偏差＜±0.5倍，即最大增益误差为0.5%）和10ppm/℃增益漂移（即，在100℃温度变化下额外的0.1%误差）。该器件在测量12V电源轨时，具有±150μV最大输入失调电压；在测量“5V以下”电源轨应用时，LT199具有＜±50μV的最大输入失调电压。LT199漂移特性为＜0.5μV/℃（即，在100℃温度变化时额外增加50μV偏差）。因此，LT199的最大误差约为1.1%，仅0.05%的误差归因于温度的变化。

如果在应用LT199时，VDD电源电压直接连接至VBUS，由于VBUS电压轨变化量可能较大，根据器件的PSRR性能，可进一步计算出由此所引入测量误差。例如，LT199PSRR＞120dB，VDD电源电压变化量为1V时，对于50mV差动电压信号，将会产生额外0.002%的测量误差。请注意，LT199检流放大器的输入架构不同于传统的轨至轨运算放大器，见下图所示，其共模输入电压范围VCM不受VDD电源轨的限制，即：VDD在3.3V稳定电源电压时，LT199输入端可连接至高达24V的电压轨以检测高边电流信号。