关于电流测量所需仪表放大器选择问题

你好，

1.如何在uA级别的电流检测中，尽量减少器件本身带来的误差，如1K电阻应如何选择？仪表运放该用哪款芯片比较好？或者是用电流检测芯片？看了有INA210，INA326、INA128、PGA281这几款芯片，又或者有更适合的芯片推荐？有的是从参考设计里面看到的：

《10 µA-10 mA, Single-Supply, Low-Side, Current Sensing Solution》

《10 µA-100 mA, 0.05% Error, High-Side Current Sensing 》

首先，需要了解一下，测量带宽的需求。假使在1KHz以内。对于uA 级别的电流检测，电阻的热噪声一般是无需考虑的，普通的贴片电阻就好。通过采样电阻转换成电压信号，再后接普通的高精度运放就可以完成测量。（假使100欧采样电阻，只需要运放精度达到100uV 就可以测量出来）

2.请问这时候运放的选择主要注意哪些参数以避免对小信号的影响？如果用模拟开关切换信号给运放，能否帮忙选择适合的模拟开关，还是说用继电器？本身的噪声会否影响？

运放考虑，失调电压，输入偏置电流，噪声，带宽。开关切换位置肯定会有噪声的引入，而且为了避免连续切换此处还需要滞回控制，建议可以两路同时采集（小信号采集可以通过二极管设置上下限），用软件判断电流大小来选择使用哪路信号。

3.还有ADS1256是否能满足满足本次设计要求？

采样率不高的情况下，ENOB可以达到22位 ，满量程为4V，4/2^22=1uV，是可以满足的。

你好，

有个疑问想要请教一下：1mA采用1k电阻测量，在电阻上的压降就有1V,需要考虑一下源的驱动能力。

你好，現打算採用100R的採樣電阻，以保證不會有大的壓差。

打算用INA128進行放大，該款芯片應該能夠滿足吧？

你好，你所需要的最小精度为1uA，经过电阻之后为100uV，这颗芯片的偏置电压为50uV,加上芯片偏置电流引起的误差以及系统误差，建议选用一颗偏置电压更低的运放，比如INA333。

可以看下关于电流感应放大器的培训视频，资料非常完整，包括如何选择分流电阻，以及各种误差来源，如何布局等都有详细介绍。推荐：

http://edu.21dianyuan.com/index/course_info/tree_id/6/cid/281

INA128是可以满足的，建议使用TINA 具体在仿真验证下电路。

非常感谢各位的帮助！！

Shawn Ding 说：

INA128是可以满足的，建议使用TINA 具体在仿真验证下电路。

Hi, 各位的TI工程师

请帮忙看下原理图，是否可以这样？均采用Hide side的方式测量电流，Source的输出电压范围2.7-5.5V。

现打算

1mA以内采用10R，1%的电阻作为Shunt resistor，增益200，

1-10mA采用1R，1%的电阻进行分压采样，增益200，

10mA-3A采用0.01R，四端电阻进行采样，增益100，

现在不确定这几款芯片（INA333 ，INA128 , INA210 , INA240），哪一款能让总误差最小，比如在只有几十uA的时候，能让总误差在20%以内。其他量程的电流范围测量误差在1%以内。均采用单电源供电方式，请问是否满足芯片使用条件？会否超过共模电压之类的。

谢谢！

你好，

选择的采样电阻太小了，线路随处的阻值都可能不止0.01欧姆，采样电阻对精度和功耗是有要求的（功耗太大会导致温升，而使得电阻阻值发生改变），同时增益设置太大了，放大信号的同时也放大了噪声，并不能提高精度。

建议1uA -10mA 可以不用区分，假设采用10欧的采样电阻，增益放大40倍；则输出到ADC端口电压范围400uV-4V；而ADC的精度是在uV级的，完全可以满足；

对于10mA-3A ，采用1欧姆（建议多个电阻并联，均分功耗），单位增益。

对于INA333 ，INA128 , INA210 , INA240主要对比噪声，漂移和抑制比，因为放大倍数无需很大，所以不建议使用仪表运放（低增益，低共模抑制比），可以采用零漂的高精度运放。

Shawn Ding 说：

你好，

选择的采样电阻太小了，线路随处的阻值都可能不止0.01欧姆，采样电阻对精度和功耗是有要求的（功耗太大会导致温升，而使得电阻阻值发生改变），同时增益设置太大了，放大信号的同时也放大了噪声，并不能提高精度。

建议1uA -10mA 可以不用区分，假设采用10欧的采样电阻，增益放大40倍；则输出到ADC端口电压范围400uV-4V；而ADC的精度是在uV级的，完全可以满足；

对于10mA-3A ，采用1欧姆（建议多个电阻并联，均分功耗），单位增益。

对于INA333 ，INA128 , INA210 , INA240主要对比噪声，漂移和抑制比，因为放大倍数无需很大，所以不建议使用仪表运放（低增益，低共模抑制比），可以采用零漂的高精度运放。

TI的工程师，你好，考虑到电压输出精度是10mV级别的，输出范围1.50-5.00V，对于带宽没什么要求。要是采用太大的电阻，在电阻上产生的压降有点大。

之前是找到0.01Ω电阻型号为CSM2512。

第一次用TINA，试了下INA333的模型，附截图，似乎是可行的，当给INA333单电源供电电压5.3V时，VIN+5V，VIN-4.99995V，Vref2.5V，增益100，输出似乎都是正常的。那这仿真结果是不是代表实际这是可行的？

TI的工程师，你好，考虑到电压输出精度是10mV级别的，输出范围1.50-5.00V，对于带宽没什么要求。要是采用太大的电阻，在电阻上产生的压降有点大。

之前是找到0.01Ω电阻型号为CSM2512。

第一次用TINA，试了下INA333的模型，附截图，似乎是可行的，当给INA333单电源供电电压5.3V时，VIN+5V，VIN-4.99995V，Vref2.5V，增益100，输出似乎都是正常的。那这仿真结果是不是代表实际这是可行的？

Peng Qiu 说：

你好，

选择的采样电阻太小了，线路随处的阻值都可能不止0.01欧姆，采样电阻对精度和功耗是有要求的（��耗太大会导致温升，而使得电阻阻值发生改变），同时增益设置太大了，放大信号的同时也放大了噪声，并不能提高精度。

建议1uA -10mA 可以不用区分，假设采用10欧的采样电阻，增益放大40倍；则输出到ADC端口电压范围400uV-4V；而ADC的精度是在uV级的，完全可以满足；

对于10mA-3A ，采用1欧姆（建议多个电阻并联，均分功耗），单位增益。

对于INA333 ，INA128 , INA210 , INA240主要对比噪声，漂移和抑制比，因为放大倍数无需很大，所以不建议使用仪表运放（低增益，低共模抑制比），可以采用零漂的高精度运放。