应用笔记 3092

DS2740U应用电路替代方案可减小电流的测量偏差


摘要 : DS2740在其电流检测A/D转换器中有一个小的正极性偏差,这是由于和器件地共用一个输入端造成的。利用一个替代电路,以牺牲A/D输入滤波器为代价消除这个偏差。

概述

DS2740数据资料的推荐电路中,在A/D输入端带有一个滤波器(由IS1/IS2的外接电容和两个内部10k电阻构成),但是,由于和器件地通过VSS共用一条检测线测量存在+1 LSB的平均偏差。本文介绍了一个替代电路,它以牺牲输入滤波器为代价,可以消除该正极性偏差。

应用电路

图1所示电路与数据资料中的应用电路基本相同,只是做了以下修改:1) 去掉了IS1与IS2之间的滤波电容;2) IS1与IS2之间直接接检流电阻;3) SNS开路。所得电路允许DS2740U直接测量通过RSNS的电流,不包括器件从VSS流出的有效电流引起的偏差。采用这种方法测量电流时,偏差范围为:–5 LSB至+3 LSB (-1 ±4 LSB),而不是数据资料中的指标:–3 LSB至+5 LSB (+1 ±4 LSB)。

图1. 替代电路:IS1和IS2接检流电阻,SNS开路。
图1. 替代电路:IS1和IS2接检流电阻,SNS开路。

采用0.020Ω标准检流电阻,-1 LSB大约等效于DS2740U的有效电流,这使该替代方案测量更精确,平均改善2 LSB或近似于每天1.9mAH。这里,减小偏差是以牺牲IS1/IS2滤波器为代价的,但绝大多数应用不受影响。去掉滤波器后,对于重复电流毛刺高于A/D转换器动态范围(102mV)的应用,需要评估是否降低了增益精度。

结论

将IS1和IS2直接与检流电阻连接,可以使DS2740U的偏差平均减小2 LSB (近似于每天1.9mAH,采用0.020Ω检流电阻)。去掉输入滤波器造成的损失对大多数应用没有影响。但在大电流应用中应该评估是否可以去掉滤波器,以保证精度不受影响。