
电流采样电阻一般用于电池充放电管理、电池管理保护和电池电量计的应用。其原理是在电池充放电电路中放置采样电阻R, 电流通过采样电阻产生压差,采样电阻两端电压通过RC调节后进入滤波电路AD采样, 除采样电阻外,电阻两端的电压差可获得电路的充放电电流。采样电阻值一般较低,一般不超过1欧元,如20毫欧元,但精度较高,一般在±同时,电阻封装一般采用0805或更大的封装,以防止电阻额定功率不足而失效。
与电池相比,不同芯片的采样电阻位置不同。一般情况下,电池充电芯片的采样电阻在电池高侧,如图1所示;电量计和保护芯片的采样电阻主要在电池低侧,如图2所示。
由于采样电阻值小,焊料的接触电阻和设备的引脚电阻不容忽视,但这些电阻值不能准确估计,不同板卡之间可能存在很大差异,不一致。如果电压直接从电阻的两端读取,可能会有很大的误差。因此,为了保证充电电流检测的准确性,通常采用开尔文连接方法,如图3所示,直接从电流采样电阻的两个焊连接到芯片管脚,大电流线从焊盘的另一个位置,电压试验通道和电流主干道分别使用不同的接触点,因此,电压试验通道基本无电流,可以在一定程度上消除上述接触电阻的影响,提高试验精度。
由于电流采样电阻上的电压信号相对较弱,容易受到干扰,一般会增加滤波器的电容,如图4所示,模具滤波器电容器是必不可少的,但模具滤波器电容器可以根据情况使用,如果地面不好,导致电平不一致,模具滤波器可能导致电阻两端的压差,影响精度。
进行PCB Layout一般原则是尽可能靠近芯片引脚,特别是采样电阻线尽可能短,以避免干扰。同时,注意大电流电路的电源和地面孔应足够大,数量足够多,以提供足够的电流承载能力,不产生过大的压降。
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