硬體知識 微控制器高精度電流測量電路

2021-09-29 23:12:44 字數 661 閱讀 9496

在嵌入式(微控制器)開發過程中,會有測量電流的需求。涉及到的有:

以上的需求電路都可以有乙個基本的電路(如下):同相放大電路

如果這是乙個理想電路的話,待測電路中的電流為100ua(500kω)那在測量電阻上的電壓就是100ua*1kω = 10mv經過10倍放大之後就是100mv。經過微控制器的adc取樣就可以推算出電流值了。

上面那個電路的測量範圍可以這麼計算,前提設定為adc參考電壓為vref = 0.6v,即放大器的輸出端的最大輸出電壓就是vaout = 0.6v,因為放大器的放大倍數為10倍所以放大器輸入電壓就是vain = 0.06v。

電流載入在電阻上面會有電壓,通過這個基本原理就可以計算出該電路的最大測量電流為:icmax = vain/rc = 0.06v/1000ω = 0.00006a = 60ua。

進一步來說,在這個電路的基礎上通過更改r4的阻值就可以測量乙個很大範圍的電流值了,在實際應用過程中通過設定多路的測量電路,每一路設定不同的測量電阻,然後通過微控制器控制各路的切換來達到精確的電流測量。比如可以設定:

測量電阻可選:

通過使用比較器(微控制器內部比較器或外部比較器)可以及時的轉換相應的通道(比較電壓0.6v檢測訊號高或低)。

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