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电流电压转换芯片MAX472

一、电流测量方法及其电路实现

一、电流测量方法及其电路实现

由于电流不能直接由A/D转换器转换，因此必须先将其转变成电压信号，然后才能转换。所以，电流/

电压转换电流在测试系统中占有很重要的地位。

常用的电流测量方法是在被测电路中串入精密电阻，通过直接采集电阻两端的电压来获取电流。这种

方法的优点是测量简单方便。但被测电流较大而串入的电阻值又较大时，电阻的压降对电路的带载能力将产生较大的影响；当被测电流很小时，从电阻上直接取得的电压值又可能太小，影响测量准确度。因而，这种直接测量的方法很难选择一合适的阻值，以适应电流变化范围较大的情况，尤其是较小的电流的准确

测量。MAX472电流/电压转换芯片，克服了常规测量电流的方法存在测量范围小、测量误差大等缺点。

二、MAX472的工作原理

MAX472的工作原理入图所示。其中虚线内的是该芯片的内部结构，其中A1和A2是两个运算放大器，

构成差动输入，这样可以增强抗干扰能力，提高小电流信号的测量准确度；Q1和Q2是两个三极管；COMP是一比较器；Rsence是电流采样电阻，采用热稳定性好、漂移小的康铜丝制作。虚线外的部分是用户可以

根据自己的需要改变的电路。其工作原理详述如下：

假定电流是从左向右（如图中iload方向所示）流过电流采样电阻Rsence,通过一电阻Rout接地。这样，

运放A1工作，产生电流Iout从Q1的发射极流出。而此时运放A2是截止的，没有电流从Q2流出。A1

的负载输入端（

的负载输入端（-）电位为：Vpower=iload*Rsence,A1的开环增益使其正输入端（+）与负输入端（+）有

相同的电位。故RG1的压降为：iload*Rsence，经过计算，电压/电流转换的比例P由下式给出：

P=Vout/iload=Rsence*(Rout/RG1)

根据上式Rsence取较小的值。通过(Rout/RG1)把比例P设置为一个合适的值。对于小电流，可以获得较

大的输出测量电压Vout，避免前述直接测量电流信号太小的缺点；对于较大的电流，又不会对电路的带载能力产生较大的影响。在电路的具体应用中，电路各参数具体计算要满足该芯片技术条件要求：

芯片技术条件要求：

OUT端的输出电压Vout（VRG-1.5V）

OUT端的输出电流Iout=1.5mA

一、电压电流转换电路

如左下图所示为实现电压－电流转换的基本原理电路。由于电路引入负反愤，u＝u-。，负载电流

N P

气

乃＝行＝—

R

l与u成线性关荼。由千负载没有搂地点，因而不适用千某些应用场合。

u{}

电压－电流转换的基本原理电路

实用电压－电流转换电路

如右上图所示为实用的电压－电流转换电路。由千电路引入了负反馈，A1构成同相求和运竞电路，A2构成电压跟随

I-URo＝.F器。图中R1=R2=R3

I-URo

＝

.F

。. uI

。

3Q＝

岛 的推导过程：

如图所示为实用的电压－电流转换电路。 由千电路引人了负反愤，A1构成同相求和运笢电路，A2.构成电压跟随器。图中

R1=R2=R3=R4=R。

因此

认必＝“为 实用电压寸电流转换电路

R4, R4

吓 ＝尺＋R4 Ul+R3+R斗 压 ＝.05u1+.OSu}2

A1构成同相求和运莫电路，因此

压＝ ［｀压＝2uPl，代入上式得

五 ＝压 ＋历，R卢的电压

一

私RO=U01-UP2 =UI

I-Ua8

I-Ua8R

＿

。