高边电流检测原理和电路

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高边电流检测原理和电路

高边电流检测原理和电路作者：Maxim公司Gert N.Helles 来源：《电子产品世界》高端电流检测的原理和电路摘要：本文介绍低端、高端检流电路的结构和它们的应用。

关键词：电流检测限流电流测量技术具有极为广泛的应用，许多系统中都需要检测流入、流出电流的大小。

例如，电流保护/电流监测设备、4-20mA电流环系统、可编程电流源、线性/开关模式电源、以及需要掌握流入流出电流比例的充电器或电池电量计量器。

由于很多应用是便携式的，因此电流检测电路还必须具有小体积、低功耗的特性。

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电平作为参考电平，检流电阻接在正相端。

运放的输入信号中的共模信号范围为：(GND-RSENSE*ILOAD）。

尽管低端检流电路比较简单，但有几种故障状态是低端检流电路检测不到的，这会使负载处于危险的情况，利用高端检流电路则可解决这些问题。

高端检流电路直接连到电源端，能够检测到后续回路的任何故障并采取相应的保护措施，特别适合于自动控制应用领域，因为在这些应用电路中通常采用机壳作为参考地。

传统高端检流电路传统的高端/低端检流方式有多种实现方案，绝大多数基于分立或半分立元件电路。

高端检流电路通常需要用一个精密运放和一些精密电阻电容，最常用的高端检流电路采用差分运放做增益放大并将信号电平从高端移位到参考地(图3）：VO=IRS*RS；R1=R2=R3=R4该方案已广泛应用于实际系统中，但该电路存在三个主要缺点：1）输入电阻相对较低，等于R1；2）输入端的输入电阻一般有较大的误差值；3）要求电阻的匹配度要高，以保证可接受的CMRR。

任何一个电阻产生1%变化就会使CMRR降低到46dB；0.1%的变化使CMRR达到66dB，0.01%的变化使CMRR达到86dB。

通过利用差动放大器与电流检测放大器执行高边电流检测功能

通过利用差动放大器与电流检测放大器执行高边电流检测功能在许多应用中都需要精确的高端电流检测，包括电机控制，电磁阀控制和电源管理（例如，DC-DC转换器和电池监控）。

在这些应用中，高端电流监测- 而不是返回- 可以提高诊断能力，例如确定接地短路和连续监测再循环二极管电流- 并通过避免引入来保持接地路径的完整性分流电阻。

图1,2和3描述了用于电磁阀和电机控制的典型高侧电流分流配置。

在上面显示的所有配置中，分流电阻上的脉冲宽度调制（PWM）共模电压- 监视负载电流- 从整个范围从地面到电池摆动。

该PWM输入信号将具有由功率级到FET的控制信号建立的周期，频率和上升/下降时间。

因此，监测分流电阻两端电压的差分测量电路需要非常高的共模抑制和高压处理能力的严格组合，以及高增益，高精度和低偏移- 所有这些都是为了提供负载电流值的真实表示。

在使用单个控制FET的电磁阀控制（图1）中，电流始终以相同方向流动，因此单向电流传感器就足够了。

在电机控制配置中（图2和图3），将分流器置于电机相位意味着分流电阻器中的电流可以双向流动;因此，双向电流传感器是必要的。

研究高端电流检测功能选择的设计人员将从许多半导体供应商那里找到各种选择。

然而，一个关键的发现是，这些集成电路器件中的选择可以根据两种截然不同的高压架构进行分类：电流检测放大器和差分放大器我们将在这里确定并解释这些架构之间的一些关键差异，以帮助需要高端电流检测的设计人员选择最适合应用的器件。

我们将比较两个高压部件，AD8206双向差动放大器和AD8210双向电流检测放大器。

两款器件均提供相同的引脚排列，均可执行高端电流分流监控，但其规格和架构不同。

那么，如何考虑哪种设备最适合应用？工作原理。

仪表放大器高端电流采样原理

仪表放大器高端电流采样原理
1. 电流传感器：仪表放大器的高端电流采样需要通过电流传感器来实现。

常见的电流传感器包括霍尔效应传感器、电阻式传感器和电感式传感器等。

这些传感器能够将电流转换成电压信号或其他可测量的物理量。

2. 放大器电路：仪表放大器通常采用差分放大器电路来放大电流传感器输出的信号。

差分放大器电路能够抵消噪声和干扰，提高信号的可靠性和精确度。

3. 采样电路：为了在放大器输出信号中精确提取高端电流信号，需要采用专门的采样电路。

采样电路通常包括采样保持电路和采样触发电路等，它们能够按照设定的频率和时序采样放大器输出的电流信号。

4. 数字转换：采样电路将放大器输出的电流信号转换成数字信号，以便后续的数字处理和分析。

数字转换通常包括模数转换（A/D转换）和时钟同步等过程，确保采样结果的准确性和一致性。

综上所述，仪表放大器高端电流采样原理主要通过电流传感器、放大器电路、采样电路和数字转换等步骤来实现对电流信号的准确采样和处理。

这样可以为后续的测量和控制提供可靠的数据基础。

高侧电流检测原理

高侧电流检测原理高侧电流检测是一种常见的电流检测方法，广泛应用于电力系统、工业自动化、电动汽车等领域。

本文将介绍高侧电流检测的原理及其应用。

一、高侧电流检测原理高侧电流检测是通过在电流回路中插入电流传感器，测量电流传感器两端的电压来间接测量电流大小的一种方法。

常用的高侧电流检测电路有霍尔传感器和电阻分压传感器两种。

1. 霍尔传感器霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器，通过检测磁场的变化来间接测量电流大小。

霍尔传感器通常由霍尔元件、前置放大电路和输出电路组成。

当电流通过霍尔元件时，产生的磁场会引起霍尔元件两侧的霍尔电压发生变化。

前置放大电路将霍尔电压放大后输出，经过校准和线性化处理后得到与电流大小成正比的输出电压信号。

2. 电阻分压传感器电阻分压传感器是通过在电流回路中串联一个小电阻，根据欧姆定律测量电阻两端的电压来间接测量电流大小。

电阻分压传感器通常由电阻和运算放大器组成。

当电流通过电阻时，会在电阻两端产生一个与电流大小成正比的电压降。

运算放大器将电压降放大后输出，经过校准和线性化处理后得到与电流大小成正比的输出电压信号。

二、高侧电流检测的应用1. 电力系统高侧电流检测在电力系统中广泛应用于电流保护、电能计量和电力监测等方面。

通过监测电流大小，可以实时监测电力设备的运行状态，及时发现并防止电流过载等故障，保护电力系统的安全运行。

2. 工业自动化在工业自动化领域，高侧电流检测被用于监测电机、变频器和电力控制器等设备的电流。

通过监测电流大小，可以实现对设备的电流保护、负载检测和故障诊断等功能，提高设备的可靠性和安全性。

3. 电动汽车高侧电流检测在电动汽车中起着至关重要的作用。

电动汽车的电动机控制系统需要实时监测电流大小，以控制电机的转速和扭矩。

高侧电流检测可以实现对电动汽车电机的电流控制和保护，提高电动汽车的性能和安全性。

总结：高侧电流检测是一种常见的电流检测方法，通过插入电流传感器测量电流回路中的电压来间接测量电流大小。

max44284原理

MAX44284是一款高侧电流检测放大器，具有以下原理特点：
1.工作电源：MAX44284采用1.7V至5.5V的单电源供电，优化后的静态电流极低，仅为21µA。

2.精度：该器件提供精度为2 V VOS和增益误差为0.05%的规格，具有很高的测量精度。

3.输入共模电压范围：MAX44284的输入共模电压范围为-0.1V至+36V，这意味着它能够适应
宽广的电压范围。

4.输出：该器件具有电压输出，并提供了四种不同的增益版本，以满足不同的应用需求。

5.封装和温度范围：MAX44284采用小型6焊球、0.4毫米螺距WLP（1.3毫米x 0.9毫米）
和6引脚SOT23封装，并规定操作在-40℃至+125℃的汽车温度范围内，适应各种环境。

如需更多关于MAX44284的信息，建议访问相关厂商的官网或查阅电子元器件应用指南。

电流检测电路

电流检测电路引言电流检测电路是电子设备中常见的一种电路，用于测量电路中的电流大小。

电流作为一种基本的电学量，对于许多电子设备的工作和保护至关重要。

因此，电流检测电路的设计和实现非常重要。

本文将介绍电流检测电路的基本原理、常见的电流检测方法以及一些电流检测电路的实例。

电流检测基本原理电流检测电路的基本原理是利用电流通过导体时产生的电压降来进行电流的测量。

根据欧姆定律，电流通过一个电阻时会在电阻两端产生电压降，而这个电压降正比于电流大小。

因此，通过测量电压降的大小，我们可以间接地得知电流的大小。

电流检测方法电压放大器检测法电压放大器检测法是一种常见的电流检测方法。

它基于电流通过电阻产生的电压降，通过放大这个电压信号来得到较大的电压输出。

常见的电流放大器电路包括差动放大器、仪表放大器等。

零漂补偿法由于电阻的温度、工艺等因素可能导致电阻值产生变化和偏差，进而影响电流检测的准确性。

为了解决这个问题，可以采用零漂补偿法。

零漂补偿法利用运算放大器的反馈功能，将电流检测电路的误差信号与补偿信号相抵消，实现零漂的补偿。

开环检测法开环检测法是一种简单直接的电流检测方法。

它通过在电路中引入感知电阻，然后测量该电阻上的电压降，进而获得电流的大小。

这种方法不需要放大器或者反馈电路，简化了电路的复杂度。

电流检测电路实例可调增益电流检测电路这是一种可调增益的电流检测电路。

它通过调节电阻的大小，可以实现对电流的不同范围的检测。

同时，它还具有高输入阻抗和低漂移的特点，能够提高电流检测的精度和稳定性。

![可调增益电流检测电路](adjustable_gain_current_ sensor.png)电路中的运算放大器实现了电压放大器的作用，从而得到较大的输出电压。

通过调节电阻R1和R2的比例，可以实现对电流范围的调节。

同时，电路中的反馈电阻也可以用于进行零漂的补偿。

开环电流检测电路这是一种简单的开环电流检测电路。

它由一个感知电阻和一个测量电压的电压表组成。

运算放大器高边电流采样

运算放大器高边电流采样通常采用差分放大器进行电流检测。

这种放大器具有高共模抑制比和低噪声特性，能够精确地测量电流，并具有轨至轨的输入范围。

在具体实现中，可以将高端电流检测和低端电流检测相结合，以实现对整个电流范
围的精确测量。

例如，可以采用一个高端运算放大器（如LM258或LM358）来检测高端电流，同时采用一个低端运算放大器（如TL082）来检测低端电流。

在采样电阻的选择上，应考虑其阻值和功率容量。

例如，如果采用2欧姆的采样电阻，当电流为6安培时，采样电阻上的电压降为0.12伏。

此时，可以采用一个低噪声、低失调的运算放大器（如TI的INA系列）来放大这个电压信号，并将其输出到
后续处理电路中。

需要注意的是，在选择运算放大器的电源电压时，应保证其输入电压范围能够覆盖采样电阻上的电压信号。

同时，还应考虑运算放大器的输入失调电压和增益带宽积等因素，以确保其能够准确地放大和传输采样信号。

总之，运算放大器高边电流采样需要结合具体的电流范围、精度要求和系统需求等因素进行综合考虑和设计。

高边和低边电流检测技术分析

当代电子系统中的电源管理可以通过高效的电源分配优化系统效率。

电流检测是电源管理的关键技术之一，它不仅有助于保持理想的电压等级，而且能通过提供伺服调整保持电子系统处于正常状态，同时还能防止发生电路故障和电池过度放电。

电流的检测有两种基本的方案。

一种是测量电流流过的导体周围的磁场，另一种是在电流路径中插入一个小电阻，然后测量电阻上的压降。

第一种方法不会引起干扰或引入插损，但成本相对比较昂贵，而且容易产生非线性效应和温度系数误差。

因此磁场检测方法通常局限于能够承受与无插损相关的较高成本的应用。

本文主要讨论半导体行业中已经得到应用的电阻检测技术，它能为各种应用提供精确且高性价比的直流电流测量结果。

本文还介绍了高边和低边检测原理，并通过实际例子帮助设计师选择适合自己应用的最佳方法。

电阻检测在电流路径中以串联的方式插入一个低阻值的检测电阻会形成一个小的电压降，该压降可被放大从而被当作一个正比于电流的信号。

然而，根据具体应用环境和检测电阻的位置，这种技术将对检测放大器造成不同的挑战。

比如将检测电阻放在负载和电路地之间，那么该电阻上形成的压降可以用简单的运放进行放大(见图1B)。

这种方法被称为低边电流检测，与之相对应的方法为高边检测，即检测电阻放在电源和负载之间(见图1A)。

图1：上面简化的框图描述了一种基本的高边检测电路(图1A)和一种基本的低边检测电路(图1B)。

检测电阻值应尽可能低，以保持功耗可控，但也要足够大，以便产生能被检测放大器检测到并在目标精度内的电压。

值得注意的是，在检测电阻上得到的这种差分检测信号寄生在一个共模电压上，这个共模电压对低边检测方法来说接近地电平(0V)，但对高边检测方法来说就接近电源电压。

这样，测量放大器的输入共模电压范围对低边方案来说应包含地，对高边方案来说应包含电源电压。

由于低边检测时的共模电压接近地电平，因此电流检测电压可以用一个低成本、低电压的运放进行放大。

低边电流检测简单且成本低，但许多应用不能容忍由于检测电阻引入的地线干扰。

高边电流运放电路

高边电流运放电路是一种采用运放作为增益放大器和电平转换器的电流检测电路。

这种电路将负载电流通过高边电阻转换为电压信号，然后通过运放进行放大和电平转换，以便进一步处理和监测。

高边电流运放电路具有以下特点：
精度高：由于采用运放作为增益放大器，因此可以获得较高的增益和较好的线性度，从而提高了电流检测的精度。

灵敏度高：高边电流运放电路可以将微小的电流变化转换为电压信号，然后通过运放进行放大，因此可以实现对微小电流的检测。

抗干扰能力强：由于运放的输入阻抗较高，因此可以减少外部干扰对电路的影响，提高了电路的抗干扰能力。

适用于多种应用场景：高边电流运放电路可以适用于多种应用场景，如电机控制、电源管理、电池保护等。

需要注意的是，高边电流运放电路也存在一些缺点，如需要较高的电源电压和较大的功耗，同时需要精确的电阻匹配以确保测量精度。

此外，高边电流运放电路的设计和调试也比较复杂，需要具备一定的电子设计经验和技术水平。

运算放大器高边电流采样

运算放大器高边电流采样运算放大器（Operational Amplifier，简称OpAmp）是一种集成电路，用于放大和处理电压信号。

它在各种电子设备中应用广泛，包括测量仪表、通信设备、音频放大器、滤波器、模拟计算机等。

在OpAmp中，高边电流采样是一项重要的特性，它可以用于电流放大和电流检测。

OpAmp的高边电流采样是指将信号输入到非反馈放大器的非反馈端口（非反馈输入）来放大和检测电流信号。

与传统的电压放大器相比，高边电流采样可以提供更高的增益和更低的输出阻抗，从而更好地适应电流信号的放大和检测需求。

要正确使用高边电流采样功能，需要注意以下几个方面的内容：1. 选择合适的高边电流采样放大器：在市场上有很多不同类型的OpAmp可以实现高边电流采样功能，包括高共模抑制比（CMRR）、高增益带宽积（GBW）、低偏移电流和低噪声等特性。

根据具体的应用需求选择合适的高边电流采样放大器非常重要。

2. 输入和输出端口连接方式：在OpAmp的高边电流采样中，输入和输出端口的连接方式会直接影响放大和检测的结果。

输入端口通常连接到被放大的电流信号源上，而输出端口则连接到负载上。

为了减小信号失真和电流泄漏的影响，应尽量选择低阻抗的连接方式，例如使用差分输入和差分输出。

3. 电源和供电方式设计：高边电流采样需要提供稳定的电源和适当的供电方式。

合理设计和布局电源线路，降低电源噪声对信号放大和检测的干扰，是保证高边电流采样性能的重要环节。

4. 偏置电流校正：在高边电流采样中，偏置电流（Bias Current）是一个常见的问题。

偏置电流会导致输出偏离理想范围，并引入误差。

为了减小偏置电流对放大和检测的影响，可以采用一些校正电路和技术，例如串联电阻校正、负反馈校正等。

5. 温度效应补偿：温度变化对高边电流采样性能也会产生影响。

温度变化会导致器件内部参数的变化，从而导致输出的偏移和放大失真。

为了补偿温度变化的影响，可以使用温度传感器进行温度补偿或采用自校正电路。

高精度电流偏置电路的设计

高精度电流偏置电路的设计高精度电流偏置电路设计是一项重要的电路设计任务，旨在实现精确的电流源，满足特定的需求。

电流偏置电路可用于模拟电路、放大器、传感器等领域，并且在精确测量、自动控制和仪器仪表等应用中广泛使用。

本文将介绍高精度电流偏置电路的设计原理、方法及其应用。

1.设计原理1.1电流源电流源是高精度电流偏置电路的核心部分，用于提供稳定的电流输出。

常见的电流源包括电流镜、恒流二极管等。

其中，电流镜是一种常用的电流源，通过调节电流镜的参数和工作状态，可以实现所需的输出电流。

1.2反馈控制电路反馈控制电路用于保持电流源的输出电流稳定，并消除电流源的非线性。

常见的反馈电路包括电压源反馈电路和电流源反馈电路。

电压源反馈电路通过将电流源的输出电流与参考电流进行比较，并通过反馈电阻调节电流源的工作状态，使输出电流稳定。

电流源反馈电路则通过将电流源的输出电流进行直接反馈，消除电流源的非线性。

1.3温度补偿电路温度补偿电路用于补偿电流源的温度漂移对输出电流的影响。

电流源的输出电流随温度的变化而变化，为了保持输出电流的稳定，需要引入温度补偿电路。

温度补偿电路通常采用温度传感器来测量环境温度，并通过补偿电路来调节电流源的工作状态，以保持输出电流的稳定。

2.设计方法在实际设计高精度电流偏置电路时，可以采用以下几个步骤：2.1确定需求首先，需要确定设计电路所需的输出电流范围、精度要求、温度范围等参数。

这些参数将直接影响电路的设计和选择。

2.2选择电流源选择合适的电流源，如电流镜、恒流二极管等，根据需求确定电流源的工作状态和参数。

2.3设计反馈控制电路根据电流源的工作状态和参数，设计合适的反馈控制电路。

可以采用电压源反馈电路或电流源反馈电路，通过调节反馈电路的参数来实现电流源的稳定输出。

2.4设计温度补偿电路根据电流源的温度特性和温度范围，选择合适的温度传感器，设计温度补偿电路。

温度补偿电路可以通过改变电流源的工作状态或参数来实现温度补偿。

高边电流检测放大器共模电压问题

【文章】高边电流检测放大器共模电压问题近年来，高边电流检测放大器在工业控制系统中的应用越来越广泛。

然而，随着应用范围的扩大，工程师们也不断面临共模电压问题。

本文将从深度和广度两个方面对高边电流检测放大器的共模电压问题进行全面评估，并提出解决方案。

1. 问题描述高边电流检测放大器是一种用于测量高侧负载电流的电路，其工作原理是通过检测电流传感器的输出电压来获取负载电流值。

然而，在实际应用中，由于地线差异、电气噪声等因素的影响，会导致放大器的共模电压出现偏移，进而影响电流检测的准确性和稳定性。

2. 共模电压问题的影响共模电压问题会导致放大器输出失真，甚至引起系统误判和故障，给工业控制系统的稳定性和安全性带来隐患。

解决高边电流检测放大器的共模电压问题至关重要。

3. 解决方案针对高边电流检测放大器的共模电压问题，工程师可以采取以下解决方案：- 优化电路设计，采用差分输入放大器、滤波器等措施，降低共模电压干扰；- 优化PCB布局，减少信号线长度、降低电磁干扰，提高系统抗干扰能力；- 选择具有较高共模抑制比的放大器芯片，提高系统的共模抑制能力；- 加强对电气接地的管理，减少地线差异对系统的影响。

4. 个人观点和理解高边电流检测放大器的共模电压问题在实际工程中的重要性不言而喻。

作为一名从业多年的工程师，我深切理解这一问题对系统稳定性和可靠性的影响。

我认为在设计和应用高边电流检测放大器时，必须高度重视共模电压问题的解决，只有这样才能确保系统的准确性和稳定性。

5. 总结高边电流检测放大器的共模电压问题是一个需要重视且解决的关键性技术难题。

通过优化设计、加强管理和选择合适的元器件，可以有效解决这一问题，从而保障工业控制系统的正常运行。

通过本文的阐述，相信读者已经对高边电流检测放大器的共模电压问题有了更深入的了解，同时也对解决方案有了清晰的认识。

在未来的工程实践中，希望读者们能够充分应用本文所述的解决方案，从而有效解决共模电压问题，保障系统的可靠性和稳定性。

一种高边电流采样电路[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010725614.1(22)申请日 2020.07.24(71)申请人深圳市麦积电子科技有限公司地址 518000 广东省深圳市坪山新区兰竹东路福兴达工业厂区4号厂房4层西侧(72)发明人杨九如　王春来　易华祥　(74)专利代理机构深圳市道臻知识产权代理有限公司 44360代理人陈琳(51)Int.Cl.H03K 19/0175(2006.01)(54)发明名称一种高边电流采样电路(57)摘要本发明涉及电流采样技术领域，具体涉及一种高边电流采样电路。

该高边电流采样电路包括功率管PM0、电流采样电路单元、功率管组件和运算放大电路单元，其中，所述功率管组件串联于电流采样电路单元与运算放大电路单元之间；所述电流采样电路单元与功率管PM0并联，获取功率管PM0源极与漏极之间的导通电流，所述导通电流经功率管组件输出至运算放大电路单元后，再输出采样电流。

本发明通过采用与功率管同类型的功率管组件作为电阻器件串联在电流采样电路单元与运算放大电路单元之间，使得高边电流采样电路的温度特性与功率管保持高度一致，达到了极佳的温度补偿效果，能大幅提高采样电流的采样精度和采样系数的稳定性，简化了电路结构，功耗更低。

权利要求书1页说明书6页附图2页CN 111900974 A 2020.11.06C N 111900974A1.一种高边电流采样电路，其特征在于，包括功率管PM0、电流采样电路单元、功率管组件和运算放大电路单元，其中，所述功率管组件串联于电流采样电路单元与运算放大电路单元之间；所述电流采样电路单元与功率管PM0并联，获取功率管PM0源极与漏极之间的导通电流，所述导通电流经功率管组件输出至运算放大电路单元后，再输出采样电流。

2.根据权利要求1所述的高边电流采样电路，其特征在于，所述功率管组件包括场效应管PM2和场效应管PM3，所述场效应管PM2作为电阻器件串联于电流采样电路单元与运算放大电路单元的一输入端之间，所述场效应管PM3作为电阻器件串联于电流采样电路单元与运算放大电路单元的另一输入端之间。

低边与高边电流检测

低边与高边电流检测目前，电子系统的电源管理芯片通过有效的功率分配优化系统效率。

这种管理方式的关键是电流检测，它不仅能帮助系统维持所需要的功率电平，还可通过伺服调整来维护电子系统的正常运行，防止电路失效和电池过放电。

电流检测有两个基本方法，可以测量载流导体的磁场，也可以在电流回路插入一个小电阻并测量其两端压降。

第一种方法没有强行插入元件或引入插入损耗，但价格相对昂贵，而且容易导致非线性和温度系数误差。

因此，磁场检测虽然避免了插入损耗，但由于其高成本，在具体应用中受到很大限制。

本文主要讨论电阻检测技术在半导体工业的可行性。

电阻测量在电流回路插入一个小阻值的检测电阻可以产生一个相应的压降，经过放大后形成与电流成比例的输出信号。

根据应用环境和检测电阻的放置位置不同，该检测技术为检测放大器设计带来了各种挑战。

图1(a)高边电流检测图1(b) 低边电流检测简化框图如果检测电阻放置在负载和电路地之间，其所产生的压降可以通过简单的运放进行放大（见图1(b)），这种方法称为低边电流检测。

它不同于电源、负载之间放置检测电阻的高边检流（见图1(a)）。

检流电阻的阻值越小功耗越低，但要保证产生检测放大器可以检测的电压，提供足够高的精度。

注意，检流电阻两端的差分信号叠加在一个共模电压上，对于低边检测来说接近于地电位（0V），而对高边检测则接近于电源电压。

因此，对于低边检流，测量放大器的共模输入范围必须包括地电位；对于高边检流，放大器的共模范围必须包括电源电压。

图2 充电器采用了低边电流检测因为低边检流的共模电压接近地电位，检流电压可以利用一个低成本、低电压运放进行放大。

低边电流检测方案简单而且便宜，但很多应用无法接受检流电阻引入的地线干扰。

负载电流较大时更会加剧这个问题，因为系统中一部分电路的地电位由于低边检流电阻而产生偏移，而这部分电路可能与另一部分地电位没有改变的电路相互联系。

为了更好地理解这一问题，设想采用低边电流检测的“智能电池”充电器（见图2），AC/DC转换器输出连接到2线智能电池。

高端电流采样电路

高端电流采样电路
高端电流采样电路是用于测量电流的电路,通常用于自动化控制系统、工业过程控制、医疗设备、仪表和计算机系统中。

这些电路通常具有高分辨率、高准确度和高效率的特点,能够在非常低的电流误差和非常低的功耗下工作。

高端电流采样电路通常由多个组件组成,包括电流传感器、采样控制器、滤波器、放大器和电源供应器。

电流传感器通常采用电阻、电容、电感或晶体管等技术,以检测电流的流动。

采样控制器负责检测电流传感器的信号并生成精确的采样值,同时滤波器滤除噪声和干扰信号,并将电流信号放大到适当的幅度。

最后,放大器将放大的电流信号进行再次处理,以便获得更准确的电流值。

高端电流采样电路还常常采用自适应控制技术,以提高测量精度和稳定性。

这些技术包括基于误差限的自适应采样控制、基于时间域的自适应控制和基于频域的自适应控制等。

随着自动化控制和工业过程控制的不断提高,高端电流采样电路的需求也在不断增加。

因此,开发高效、高准确度、高稳定性的电流采样电路变得越来越重要。

高边电流检测原理和电路