大部分Allegro單向電流傳感器IC都經(jīng)過了微調(diào),以使零安培輸出為0.1×VCC。使輸出電壓為0.1×VCC的優(yōu)點(diǎn)是,在飽和之前,輸出擺幅可以稍低于該值,從而允許用戶測量零安培和略微負(fù)電流。如果Allegro試圖在零安培下將輸出修整為零伏,則該部件的輸出驅(qū)動器將在零伏以上飽和,從而降低了測量非常接近零安培的電流的能力。本應(yīng)用筆記介紹了一個(gè)簡單的運(yùn)算放大器電路,該電路可用于減去許多Allegro電流傳感器IC的0.1×VCC失調(diào),并將失調(diào)電壓移至任何所需的值。
應(yīng)用電路
圖1顯示了一個(gè)簡單的差分運(yùn)算放大器電路,該電路可用于消除Allegro單向電流傳感器IC的失調(diào)。
圖1具有差分運(yùn)算放大器的電流傳感器
電阻的選擇必須滿足以下條件:
該示例說明了如何從IC的輸出中減去0.1×VCC的內(nèi)置失調(diào)。通過選擇正確的電阻值,可以從IC的輸出中減去VCC的任何分?jǐn)?shù)。
描述差分運(yùn)算放大器電路的公式為:
結(jié)合方程式1和2表示:
選擇R1至R4的值,使其滿足方程式3和4,將導(dǎo)致傳感器輸出的正確偏移。示例值包括:
R1 = 100kΩ
R2 = 10kΩ
R3 = 100kΩ
R4 = 10kΩ
雖然此電路配置將減去傳感器IC的固有偏移,但在零安培時(shí),輸出電壓VSHIFTED不會恰好為零伏。這是由于外部運(yùn)算放大器在高于零的某些電壓下會飽和。因此,重要的是要使用盡可能接近真正的軌到軌運(yùn)放的運(yùn)放,或者為其提供足夠的負(fù)電源而不是接地。
這些類型的運(yùn)算放大器很容易獲得,并且比大多數(shù)Allegro傳感器IC的輸出具有更好的軌到軌性能。這是由于對Allegro傳感器IC的輸出級進(jìn)行了優(yōu)化,以提供與檢測到的電流成比例的高度線性模擬輸出,而不是軌到軌能力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
上述電路用于移動ACS713-30A的輸出,因此它沒有固有的失調(diào)電壓。原理圖如圖2所示。
圖2帶有輸出移位電路的ACS713原理圖
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