概要

这篇文章简要分享一下关于ZXCT1109这款电流检测芯片的参数介绍以及应用。

芯片介绍

芯片手册地址
ZXCT1109芯片是一款高侧单极电流检测监视器【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】,通过监测流经其输出引脚的电流来工作。

  1. ZXCT1109芯片供电电压范围:2.5V-36V;
    工作温度范围-40℃~125℃;
    封装为SOT-23;
    静态电流 (3µA);
    差分感应电压范围-0.3~0.8V;
    输出电压范围 (0 ≤ VSENSE ≤ 100mV):VS+ - 2.5V;
    芯片的工作电压范围满足我们常用的一些电源电压,且工作温度范围广,封装小,静态电流低,在很多产品应用中都是一个不错的选择,包括汽车电流测量、电池管理、过电流监控和电源管理等,关键还是其外围电路简单,数据手册在上面的地址,接下来为大家介绍一下它的应用外围电路以及相关器件的选型。

外围电路解析

1.外围电路模型

图1.ZXCT1109外围参考电路
图1.ZXCT1109外围参考电路

2. 主要选型注意参数

这里可以从规格书上查到主要我们要注意的就是采样电阻的选型
以及RGAIN电阻阻值的选型
那么我们主要关注以下几个手册中提到的公式:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
图2 关键计算公式

规格书中也给我们介绍了一个例子:
示例
图3 规格书参考示例

== 假如我们输入电压为12V,我们的负载电流可能达到2A,电阻的精度为1%;采样电阻和输出电阻将贡献2%的总可能误差,因此ZXCT1109误差不得超过4%。从手册的数据表1可知,当检测电压为100mV时,ZXCT1107/1109的误差为3.4%。这满足的总误差要求6%。那么RSENSE和RGAIN的值的计算公式就如图所示进行选择;

应用参考电路

== 在基本的应用上,由于电流检测要求精度要较高,为了防止检测信号受干扰,EMC防护也是必不可少的;在许多应用中,电路需要在射频辐射存在的情况下工作。这种辐射通过电源或负载连接耦合到电路中,并且由于集成电路内的整流,通常会引起显著的偏置偏移。偏置移位可能导致集成电路的错误操作。在图4中,低通滤波器RPROT和C1在VHF和UHF区域提供了显著的衰减。“C1”的取值范围建议为10pF ~47pF,无铅陶瓷型。
示意参考电路设计
图4 应用参考示例

==这里是我所使用的一个应用电路;右下角注释即为电流与采集到的电压的关系计算公式。
在实际应用中,只需要将I_sense网络接入ADC采集芯片,MCU即可根据采集到的电压数据根据公式换算出电流大小。

PCB布局要求

== 在进行PCB布局的时候,有必要考虑到PCB铜和焊点到RSENSE的小电压降。这样的电压降可以在1A或更大的电流中产生明显的误差。PCB必须设计为通过感测电阻提供最大可能的铜载电流,S+和S-引脚的走线必须仅连接到电阻垫。这样,铜的影响就被最小化了。如果使用,电容器C1应该放在非常靠近输入引脚S+和S-。参考PCB布局
图5 PCB布局参考

小结

以上便是ZXCT1109电流检测芯片的基本参数介绍以及外围实际应用电路分享了,希望可以给大家带来帮助。

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