Автоматическое измерение тока диапазона

Я пытаюсь реализовать схему измерения тока шунта. Это должно быть автоматическим, и в настоящее время я хочу, чтобы он измерял мкА до 200 мА и переходил в диапазон мА около 200 мкА. Это для профилирования сна и активных профилей в микроконтроллерах. Затем он, наконец, будет взаимодействовать с АЦП.

Цепь состоит из следующего:

  • 2 x LTC6102 — это усилители измерения тока, питаемые от двух шунтирующих резисторов разного размера. 10 Ом для диапазона мкА, 10 мОм для диапазона мА.

  • 1 x Компаратор LT1016, активный низкий уровень — я использую его здесь для переключения на диапазон мА. С референсом 3в3.

  • 1 x PMOS — используется для замыкания соединения резистора 10 Ом, когда ток изменяется на мА.

Итак, идеальная теория операции такова:

  • Измерение низкого количества мкА. Микроконтроллер включается и потребляет мА, это вызывает насыщение узла uA, включение компартора и, таким образом, замыкание PMOS резистора 10 Ом, и теперь мы используем 10 м.

Вот схема в LTSpice

Схема

Проблемы

У меня проблема с этим, это просто не работает. Я не знаю, связано ли это с тем, что мне нужна какая-то задержка при переключении и обнаружении M2?

У меня также есть проблема с вводом синфазного напряжения. Таким образом, при использовании 5 В LTC6102 будет выдавать правильное усиление при насыщении, это определяется соотношением Av=R3/R2, что равно 1650 в обоих усилителях. Однако при использовании 3v3 этот же коэффициент усиления не работает, кажется, около 1/4 выходного напряжения?

При необходимости могу предоставить профили тока/напряжения

Для начала PMOS Bulk подключил к низкой стороне, поменяй его.
Однако при использовании 3v3 этот же коэффициент усиления не работает. Вы имеете в виду, что вы делаете напряжение питания LTC6102 равным 3,3 В? Посмотрите в даташите, минимальное напряжение питания 4 В! Я предполагаю, что при напряжении 3,3 В недостаточно места для достаточного открытия встроенного NMOS, поэтому выходит меньший ток из-за насыщения тока. Постройте Vout против Iload, чтобы доказать это.
Вам понадобится некоторый гистерезис вокруг точки переключения, как только вы заработаете.
FakeMoustache, напряжение питания по-прежнему 5В, но напряжение на входы 3в3 не пойдет
( i.imgsafe.org/ff38557d19.png ) См. Выходную диаграмму Vout и Iload, при предположительном насыщении напряжение составляет всего 560 мВ, а не ожидаемые 3,3 В.

Ответы (1)

Существует проблема, связанная с тем, что uA LTC6102 закорачивает собственный входной сигнал. Вы должны попытаться использовать для этого мА и поместить его ближе к источнику, а не так, как он у вас есть.

Вам понадобится компаратор, который имеет диапазон синфазного сигнала, который распространяется на отрицательную шину, и вам нужно будет установить опорное напряжение в несколько мВ для компаратора. Вам, вероятно, потребуются некоторые обходные конденсаторы, чтобы замедлить работу, чтобы компаратор мог переключать транзистор до того, как ваш микроконтроллер выйдет из строя из-за изменения напряжения питания.