Расширен ассортимент микросхем производства Texas Instruments

Texas Instruments - американская компания, производитель полупроводниковых элементов, микросхем, электроники и изделий на их основе. Является четвертым в мире по размеру производителем полупроводниковых приборов. Занимает первое место по производству микросхем для мобильных устройств, а также первое место по производству цифровых сигнальных процессоров и аналоговых полупроводников.

Контроль, измерение и регулирование величины постоянного тока при помощи цифровых схем является широко распространенной задачей в практике разработчика. Одно из простых и эффективных решений этой задачи - включить последовательно с нагрузкой шунт, и по величине падения напряжения на нём получить необходимую информацию о протекающем токе. Далее, при необходимости, напряжение подаётся на АЦП и преобразуется в цифровую форму. Очевидно, что сопротивление шунта должно быть известным и точным, а также, по возможности, минимальным, чтобы исключить его воздействие на параметры схемы и уменьшить потери в виде нагрева. Шунт может быть включен в разрыв как положительного, так и отрицательного провода от источника питания к потребителю. Первый способ в иностранной литературе называется High-side current sensing (измерение тока в положительном проводе), а второй Low-side current sensing (измерение тока в отрицательном проводе).

Оба этих способа имеют достоинства и недостатки (здесь и далее считаем, что заземлён отрицательный полюс источника питания).

Измерение тока в отрицательном проводе (Low-side current sensing)

Преимущества:

• низкое входное синфазное напряжение;
• входной и выходной сигнал имеют общую "землю";
• простота реализации с одним источником питания.

Недостатки:

• схема нагрузки не имеет непосредственной связи с "землей";
• отсутствует возможность коммутации нагрузки ключом в отрицательном полюсе;
• возможность выхода из строя измерительной схемы при коротком замыкании на "землю" в нагрузке.

Измерение тока в отрицательном проводе может быть выполнено с помощью обычного операционного усилителя, предназначенного для работы с однополярным питанием с входным синфазным напряжением, включающим потенциал общей шины, поэтому специализированные микросхемы Low-Side Sense Monitor практически отсутствуют. 

Измерение тока в положительном проводе (High-side current sensing)

Преимущества:

• нагрузка заземлена;
• обнаруживается короткое замыкание в нагрузке.

Недостатки:

• высокое синфазное входное напряжение;
• необходимость доведения выходного сигнала до уровня, приемлемого для последующей обработки.

В продажу поступили датчики тока INA197AIDBVT производства фирмы Texas Instruments, работающие по способу High-side current sensing.

На схеме Rs и есть тот самый шунт, падение напряжения на котором поступает на микросхему - токовый монитор; напряжение на выходе микросхемы пропорционально протекающему по шунту току.

Технические параметры:

• Минимальная рабочая температура: -55°C
• Максимальная рабочая температура: 150°C
• Максимальное напряжение питания: 18В
• Минимальное напряжение питания: 2.7В
• Количество выводов: 5
• Полоса пропускания: 300кГц
• Корпус: SOT-23
• Входной ток смещения: 16мкА
• Напряжение входного смещения: 2мВ
• Коэффициент подавления синфазного сигнала: 94дБ

Новинки производства Texas Instruments на складе "Промэлектроники":