1 简介

          此单电源、高侧、低成本、电流检测解决方案可以检测 50mA 和 1A 之间的负载电流，并将其转换为 0.25V至 5V 的输出电压。高侧检测使系统能够识别接地短路，并且不会对负载造成接地干扰。           

2 设计目标

2.1 输入

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2.2 输出

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2.3 电源

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3 电路设计 

        根据设计目标，最终设计的电路结构和参数如下图：

注意事项：

• 直流共模抑制比 (CMRR) 性能取决于增益设置电阻器 R2-R5 的匹配情况
• 增大分流电阻器的值会增加功耗
• 确保共模电压处于放大器的线性输入运行区域内。共模电压由 R2、R3 和总线电压构成的电阻分压器设置。根据电阻分压器确定的共模电压，此应用可能不需要轨至轨输入 (RRI) 放大器
• 与反馈电阻器并联放置的电容器将限制带宽、提高稳定性并有助于降低噪声

4 设计计算

        该电路的传递函数：

        

        其中R2=R4,R3=R5

• 计算最大分流电阻，最大分流电压设置为100mV

           

• 计算增益以设置最大输出摆幅

        

• 计算增益设置电阻器

        R2=R4=1.01KΩ

        R3= R5=R2*Gain =1.01 * 50 = 50.5kΩ  

• 计算放大器的共模电压，确保以线性模式运行

        

• 截止频率上限 (fH) 取决于此电路的同相增益（噪声增益）和运算放大器的增益带宽 (GBW)

        

5 电路仿真

时域仿真：

频域仿真：