LT199系列檢流放大器

更少組件數 更小型化

在電池監控（battery monitoring)、特別是電池電量檢測（battery fuel gauge）應用中，通常會測量電池包（battery pack）的三個信號：溫度、電壓和電流。一般來說，可以通過放大器、模數轉換器（ADC）以及微控制器（MCU）來執行這些監控或測量任務。利用這些測量的信息來構建對電池狀態和運行狀況的優化跟蹤，從而提供一個整體優化的解決方案。與使用單獨的運算放大器相比，LT199系列檢流放大器（current sense amplifier）為電流信號檢測提供了集成的測量電路以提供更直接和更少組件數的應用解決方案，同時，整體解決方案小型化。

應用說明

LT199系列檢流放大器

在這種集成的電流檢測應用中，需要計算和優化系統級的電流測量精度。影響LT199系列檢流放大器測量精度的主要參數是輸入失調電壓（input offset voltage）、增益誤差（gain error）、以及器件工作溫度范圍內的相應參數漂移（temperature drift）。

如果電流測量方案采用高精度零漂移運算放大器，例如，LTC8331（輸入失調電壓±15μV），對于50mV差動電壓信號，15μV的偏移量會產生0.03%的測量誤差；同時，對于具有0.05μV/℃最大漂移特性的LTC8331來說，100℃的溫度漂移會導致額外的5μV的偏移，也就是說，50mV輸入信號將產生額外的0.01%測量誤差。

采用集成式檢流放大器LT199能夠精確監測電源軌上0V至26V的電流信號，該器件具有集成的、精確匹配的薄膜電阻器（TFR），最大增益誤差＜1%（注：LT199G2的增益為量產測試項，典型值為100.465倍，偏差＜±0.5倍，即最大增益誤差為0.5%）和10ppm/℃增益漂移（即，在100℃溫度變化下額外的0.1%誤差）。該器件在測量12V電源軌時，具有±150μV最大輸入失調電壓；在測量“5V以下”電源軌應用時，LT199具有＜±50μV的最大輸入失調電壓。LT199漂移特性為＜0.5μV/℃（即，在100℃溫度變化時額外增加50μV偏差）。因此，LT199的最大誤差約為1.1%，僅0.05%的誤差歸因于溫度的變化。

如果在應用LT199時，VDD電源電壓直接連接至VBUS，由于VBUS電壓軌變化量可能較大，根據器件的PSRR性能，可進一步計算出由此所引入測量誤差。例如，LT199PSRR＞120dB，VDD電源電壓變化量為1V時，對于50mV差動電壓信號，將會產生額外0.002%的測量誤差。請注意，LT199檢流放大器的輸入架構不同于傳統的軌至軌運算放大器，見下圖所示，其共模輸入電壓范圍VCM不受VDD電源軌的限制，即：VDD在3.3V穩定電源電壓時，LT199輸入端可連接至高達24V的電壓軌以檢測高邊電流信號。