电流采样实现方法

原理:

        让我们先建立一个最基本的共识,电流采样最基本原理其实就是欧姆定律.
首先要有一个采样电阻,这个采样电阻一般来讲取的比较小,对原电路的影响非常小,可能就是1Ω或者零点几Ω这种级别.
我们需要的就是这个电阻两端的这个电压,也就是压差,知道压差之后除于这个采样电阻的阻值就能够知道电流的值.有了这个最基本的原理之后,那我们就能知道这个要怎么做了,无非就是获得压差嘛.

电路搭建:

方法1:
那么这个采样电路,你可以直接用ADC连接到这个电阻的两端进行电压的采样,得到压差.

    那么这个电阻值一般都比较小(为了减小对原电路的影响),非实际上在它两端的这个压差也是会常小的,所以说如果你用方法1去做电流采样采到的电压值也可能非常小,要看ADC的精度了,所以有了改进版本,专门的电流采样芯片.

第二点是ADC输入阻抗的问题,它的阻抗如果不够大,就会分流,导致采样精度下降.

方法2:

        所以会有专门的芯片，像INA240,226这些,你可以去配置它的这个放大倍数,然后去得到它原始的就是真实的电压值,乘上你这个放大倍数得到的一个电压,然后呢.在你真正进行这个计算的时候，把你读取到这个电压值,除上它的放大倍数,再比上这个采样电阻值,就能够得到这个电流.
那为什么我们要使用这个专用的芯片呢？
专用的芯片就能够确保它的输入阻抗大,所以基本不会分流,能够确保它这个电压值的这个准确度.那么如果说你不用这种专门的芯片,像240226这些，那么你用运放去搭一个也是可以的.

方法3:

        运放搭建采样电路,通过前面的经验,我们要做的就是电压值的获取,确保输入阻抗足够.这种电路就是仪表放大器,仪表放大器有专用的芯片,当然了也可以使用三个运放搭建出仪表放大电路,也有两个运放搭建的仪表放大电路,
如果用三个运放去做那个电流采样,实际上就显得过于繁杂了,因为如果你要采两路的话,实际上就需要六个运放.所以一般都是用这种专门的芯片,就用两个运放啊,去做这个仪表放大,常见的仪表放大的芯片有AD620,AD8421等等.

电路设计:

        采样电路的电路设计主要是注意电路布局以及放大倍数的选取,你要确定好电流的范围,选择合适的放大倍数,在PCB布局这里就不多说了