各位朋友大家好，在我們?nèi)粘５?a href="http://m.sdkjxy.cn/v/tag/167/" target="_blank">電路設(shè)計(jì)中，有時候會涉及到隔離電流采樣的需求，那么本期也給大家總結(jié)一下目前主流的幾種隔離的電流采樣的實(shí)現(xiàn)方式。

第一種：隔離放大器

這種方式既適合直流也適合交流的隔離電流采樣，采集交流電流的話需要增加合適的偏置，我也找了個電路圖的demo，下圖是一個隔離的運(yùn)放：

不過從上圖大家也可以看出，這個隔離運(yùn)放大多數(shù)都是差分輸出的（我不知道有沒有單端輸出的隔離運(yùn)放，目前看到的都是差分輸出），這個我感覺挺不人性化的，如果ADC口不支持差分采集的話，那還得增加一級差分轉(zhuǎn)單端把這個信號再處理一下。然后就是這個差分運(yùn)放，是不可以直接將VOUTN接到GND，然后只用VOUTP作為單端輸出的哦，因?yàn)閂OUTP和VOUTN是一組差分信號，下圖是其共模電壓（這個在數(shù)據(jù)手冊中會有提及）：

第二種：丟一個MCU或者ADC芯片在電流采集側(cè)

這種方法和第一種類似，第一種隔離運(yùn)放算是模擬的，而這第二種算是數(shù)字型的，這個呢就很靈活了，因?yàn)槲蚁嘈糯蠹覍@種ADC芯片或者M(jìn)CU的電流采集不是很陌生，這種方法也適合交流也適合直流，非常靈活。我就給個框圖給大家吧，下圖是某低功耗分析儀的框圖：

第三種：電流互感器

這種方法只適合交流的電流采樣，因?yàn)檫@個的實(shí)現(xiàn)原理就是通過電磁感應(yīng)，通過交變的磁場去生成感應(yīng)出相應(yīng)的電流，這個的優(yōu)點(diǎn)也有，就是可以不接觸到被測的那一側(cè)。一般電流互感器會有一個電流增益的規(guī)格，按照這個去設(shè)計(jì)即可，需要注意的是電流互感器不可以開路（電路書里也提過，理想電流源不可以開路哦~）下圖是我找的一個電流互感器的電路圖（楊工分享）：

第四種：霍爾效應(yīng)電流傳感器芯片

這個和第三種方法類似，不過這第四種方法是基于霍爾效應(yīng)的，通過霍爾元件來感應(yīng)磁場強(qiáng)度來間接的去測量電流。當(dāng)霍爾元件處于由電流導(dǎo)體產(chǎn)生磁場中，霍爾元件中的載流子受到的洛倫茲力使其向一側(cè)偏移，形成霍爾電壓?；魻枆褐苯优c電流大小成線關(guān)系，霍爾電流傳感器內(nèi)部有信號調(diào)理電路做轉(zhuǎn)換，對霍爾電壓進(jìn)行放和處理以輸出相應(yīng)的電流信號。下圖是我找的一個霍爾傳感器芯片，型號是MPS的MCS1806：

這個從典型應(yīng)用框圖可以看出，連接是很簡單的，只需要將芯片左側(cè)的腿腿連接到被測的電流回路中，然后讓MCU從芯片的右側(cè)的VOUT去采集信號去反推被測電流強(qiáng)度即可。0電流的時候輸出電壓是VCC/2。

下圖是這個MCS1806的內(nèi)部框圖：

然后下面是MCS1806的推薦Layout圖：

并且線性度也很不錯，像這個MCS1806這款芯片全電流范圍的非線性誤差在0.5%。這個MCS1806屬于芯片內(nèi)部無磁芯的霍爾電流芯片，最大電流支持±5A的電流采集。而有磁芯的一些型號像MSC1812這種可以支持最大100A的電流采集，并且?guī)捯埠芨?，支持?50kHz，可以說性能非常不錯了：

好的，那么關(guān)于本期的分享就到此結(jié)束啦~這四種方法你用過幾種呢？歡迎評論區(qū)留言討論哦！關(guān)于MCS1806的更多資源，可以去MPS官方論壇看，最后感謝您的閱讀！謝謝！