隨著過(guò)去傳統(tǒng)的“開(kāi)環(huán)”系統(tǒng)被智能和高效率“閉環(huán)”設(shè)計(jì)所取代，準(zhǔn)確的電流檢測(cè)在多種應(yīng)用中變得越來(lái)越重要。常見(jiàn)的電流檢測(cè)方法，需要將檢流電阻串聯(lián)進(jìn)被測(cè)電流通路，再用放大電路放大檢流電阻上的壓降。這個(gè)放大電路常被稱之為電流檢測(cè)放大器，其越來(lái)越被廣泛地運(yùn)用于汽車、通信、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

對(duì)于電流檢測(cè)放大器電路設(shè)計(jì)目前主要可以分為分立方案以及集成方案

下面小編主要為大家梳理比較一下分立/集成方案的特點(diǎn)

分立運(yùn)放搭建的差分放大器方案

高端電流檢測(cè)ICFP135-電路原理圖

FP135電流檢測(cè)芯片PCB圖

優(yōu)點(diǎn)

靈活可調(diào)：通過(guò)換電阻、調(diào)放大器，適配任意量程（超大 / 極小電流）

成本低：分流電阻 + 普通運(yùn)放，適合對(duì)精度要求低的低成本項(xiàng)目

易維修：?jiǎn)蝹€(gè)元件故障可更換，無(wú)需整體替換

低功耗：可選用低功耗運(yùn)放，靜態(tài)功耗可控

缺點(diǎn)

設(shè)計(jì)復(fù)雜：需搭配放大、濾波、隔離等外圍，布線 / 調(diào)試繁瑣

精度依賴匹配：電阻、運(yùn)放參數(shù)一致性影響測(cè)量精度，抗干擾弱

安全性低：無(wú)內(nèi)置隔離，高壓場(chǎng)景需額外設(shè)計(jì)隔離電路

環(huán)境適配差：受元件溫漂、頻率特性限制，寬溫 / 高頻場(chǎng)景需精細(xì)選型

集成運(yùn)放搭建的差分放大器方案

優(yōu)點(diǎn)

1. 集成度高：免外圍元件，省 PCB 空間，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì) / 調(diào)試

2. 精度穩(wěn)：內(nèi)置精密匹配元件，抗干擾、溫漂小

3. 安全省心：多帶隔離功能，適配高壓場(chǎng)景

4. 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：寬溫（-40℃~125℃）、寬頻率響應(yīng)

5. 自帶保護(hù)：過(guò)流快速響應(yīng)（微秒級(jí)），護(hù)功率器件

缺點(diǎn)

1. 靈活性差：檢測(cè)量程、增益固定，難適配特殊電流需求

2. 成本高：?jiǎn)晤w單價(jià)高于分立元件，低端場(chǎng)景不劃算

3. 抗極端干擾弱：強(qiáng)電磁環(huán)境可能失真，內(nèi)部損壞即整體失效

4. 靜態(tài)功耗略高：不適配低功耗便攜設(shè)備

可見(jiàn)，分立方案和集成方案都可以實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)。

但是，在一些情況下，需要優(yōu)先選分立式電流檢測(cè)方案：

1. 需測(cè)超大 / 極小電流，或?qū)拕?dòng)態(tài)量程（集成 IC 難覆蓋）。

不管是幾十安以上的超大電流，還是幾十毫安以下的微小電流，分立式方案都能靈活適配。如FP135檢測(cè)電流區(qū)間在10mv-50A 內(nèi)。

2. 低成本低端場(chǎng)景，對(duì)精度要求不高。

如低壓MPPT太陽(yáng)能控制器，便攜式儲(chǔ)能電源，電動(dòng)車充電器。

3. 研發(fā) / 量產(chǎn)中需靈活調(diào)整檢測(cè)參數(shù)（如增益、響應(yīng)速度）。

如FP355外置3個(gè)電阻，可以任意調(diào)節(jié)電阻值設(shè)置任意增益

4. 設(shè)備需便于維修（單元件故障可單獨(dú)更換，無(wú)需整體替換）維修成本低、效率高。

5. 低功耗便攜設(shè)備（如微型傳感器節(jié)點(diǎn)），需嚴(yán)格控制靜態(tài)功耗。