摘要：該電流檢測電路監視負電源，并提供一個正比于負載電流的正輸出電壓。

在一個高可靠系統中，電源電流監視通常是一項必備功能，因為電流過大會給系統造成損害，或危及其安全性。這些系統通過監視電源電流，在發生故障前將其關斷，可以避免過載故障造成損害。然而，大多數電流監視IC被設計用于監視正電源。對于負電源，圖1所示電路可以用來監視其負載電流并提供一個成正比的輸出電壓。


圖1. 這個電流檢測電路監視負電源，并提供一個正比于負載電流的正輸出電壓

運放(IC1A)的同相端和反相端電壓被有源反饋電流鏡強制拉平(相等)。這樣VR1 = VSENSE，因此：



現在，你有三種選擇。你可以通過連接一個電阻RO到地、到VCC或到一個反相放大器，來將輸出電流(IR1)轉換為電壓。RO連接到地(GND)可省掉正電源。此時，輸出電壓為負且正比于負載電流：



你可以將RO連接到VCC以便得到正輸出電壓，但輸出是以VCC為參考電壓的：



為得到以地為參考點的正輸出電壓，你需要采用一個反相放大器(IC1B)，如圖1所示：



注意圖中的RO并不影響反相放大器的輸出電壓，通常這個電阻是出于穩定性考慮而設的。RG可選，也是用于保持穩定，因其可以隔離運放和MOSFET柵極容性負載。最后，RC用于補償運放的輸入偏置電流。

圖2顯示了圖1電路的測量誤差與負載電流的關系。為保證電流測量的精度，電阻(除RG和RC外)應具有優于1%的精度。RSENSE的額定耗散功率必須高于負載電流在它上面產生的功耗。


圖2. 圖1電路的電流測量誤差在滿量程時小于2%，但在較低電流下，運放固有的輸入失調電壓降低了測量精度