高端电流检测系统精准操控工控运动控制技术引领创新
高端/低端检流电路
低端检流电路的检流电阻串联到地（图1），而高端检流电路的检流电阻是串联到高电压端（图2）。两种方法各有特点：低端检流方式在地线回路中增加了额外的电阻，高端检流方式则要处理较大的共模信号。
图1 所示的低端检流运放以地为参考，接在正相上。运放输入信号中的共模信号范围为：(GNDRSENSE*ILOAD）。尽管低端检流量比较简单，但有几种故障状态是低端无法检测到的，这会使负载处于危险情况，而利用高段可以解决这些问题。
传统高段/低段检查
传统的检查方案基于分立或半分立元件。在这方面，一些最常用的差分运放被用于增益放大，并将信号从最高点移至参考地（图3）：VO=IRS*RS；R1=R2=R3=R4。
然而，该方案存在三个主要缺陷：
1）输入阻抗较小，等于R1。
2）输入部分具有较大的误差值。
3）要求精确匹配度，以保证可接受CMRR。任何一个不匹配都会导致CMRR降至46dB；0.1%变化降至66dB；0.01%变化降至86dB。
为了克服这些限制，不断发展出集成差分运放来实现更精确、高效的测量技术。这促进了集成芯片领域对此类应用需求的大力投入。而对于其它类型，如采用单个通道或多通道进行测量的情况，我们也需要考虑采取相应策略来提高测量能力和灵活性。
采用集成差分运放实现检测
通过使用集成差分运放进行测试显得更加便捷，因为近期市场上推出了许多新的产品提供了一系列优化解决方案。比如MAX4198/99，它们内部包括一个精密運轉和非常稳定的電阻，可以达到105dB以上CMRR。此外，还有一些专用芯片内置所有完成这个过程所需功能单元，可在32V以下共模环境下工作并提供与之比例的地平面输出，对于需要对当前进行精确测量和控制的情景，如功率管理及充电控制都非常适合采用这种方法。
MAXIM推出的双向或单向IC，有一些双向IC内置了檢測電阻，可以同时监视进入或离开被测试设备的当前大小，并通过一个极性指示引脚显示方向。这些建议还包括可调节增益、固定增益以及包含一组固定增益比较器的一系列产品，都采用紧凑型封装，如SOT23，在尺寸有限制严格的情境中尤其受欢迎，比如MAX4173构造的一个例子展示了如何构建这样一种系统：
Vo=RGD*(Iload*Rsense)/RG1)*b 式中b 为镜像系数
简化后得到: Vo=GainRsenseIload; Gain= b*RGD/RG1 Gain 分别为20(MAX4173T)，50(MAX4173F)，100(MAX4173H).
这样的设计能够让我们更容易理解并实施复杂电子项目，从而提高工作效率，同时满足各种实际应用需求。
