PDF《电路笔记 CN-0241》

电路功能与优势 发生瞬变后,或者连接、断开或关断监控电路时,高端电 流监控器可能遇到过压情况.

图1所示电路使用具有过压 保护功能、作为差动放大器连接的ADA4096-2运算放大器 连接/参考器件 电路笔记 CN-0241 Circuits from the Lab? reference circuits are engineered and testedforquickandeasysystemintegrationtohelpsolvetoday'

s analog, mixed-signal, and RF design challenges. For more informationand/orsupport,visitwww.analog.com/CN0241. ADA4096-2

30 V、微功耗、过压保护、轨到轨输入/ 输出放大器 AD7920 12位、250 kSPS ADC,采用6引脚SC70封装 ADP3336 高精度、超低C静态电流 、500 mA anyCAP? 可调低压差线性稳压器 具有输入过压保护的高边电流检测 Rev. A CircuitsfromtheLab?circuitsfromAnalogDeviceshavebeendesignedandbuiltbyAnalogDevices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of eachcircuit,andtheirfunctionandperformancehavebeentestedandveri edinalabenvironmentat room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitabilityandapplicabilityforyouruseandapplication.Accordingly,innoeventshallAnalogDevices be liable for direct,indirect,special,incidental, consequentialor punitive damages due toany cause whatsoeverconnectedtotheuseofanyCircuitsfromtheLabcircuits. (Continuedonlastpage) One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ?2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 0.1? 2? LOAD 1k? 64.9k? 210k? 470pF 1?F 1?F +5V 1k? +5V* 20k? AD7920 ADP3336 SDP BOARD ADA4096-2 GND VDD VIN OPTIONAL FILTER SCLK SDATA CS +5V SD FB GND OUT IN +6V IN +V CV R C +5V/2.5A INPUT SUPPLY *SEE TEXT VA VB VOUT 20k? 10155-001 图1. 具有输入过压保护的高端电流检测(原理示意图:未显示所有连接和去耦) 评估和设计支持 电路评估板 CN-0241电路评估板(EVAL-CN0241-SDP) 系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z) 设计和集成文件 原理图、布局文件、物料清单 来监控高端电流.ADA4096-2具有输入过压保护功能,对 于高于或低于供电轨的电压32V以内的范围,不会发生反相 或闩锁. 该电路采用可调低压差500 mA线性稳压器ADP3336供电,如 果需要,后者还可用于为系统其他器件供电.当设置为5 V 输出时,输入电压范围为5.2 V至12 V.为了省电,可通过移 除ADP3336电源来关断电流检测电路,而电源(例如太阳能 电池板)仍可工作. 这样电压将施加于未上电的ADA4096-2输入端;

但是,对 于高出电源轨32V以内的输入电压,不会发生锁存或损坏. 如需较低的吞吐速率,AD7920也可在样本间休眠.AD7920 在休眠时的最大功耗为5 μW,上电时为15 mW.在工作条 件下,ADA4096-2仅需120 ?A.工作电压为5 V时,功耗仅 为0.6 mW.在关断模式下,ADP3336仅消耗1 ?A. 电路描述 该电路是经典的高端电流检测电路拓扑结构,采用单个检 测电阻.其他四个电阻(双通道1 kΩ/20 kΩ分压器)处于薄膜 网络内(以实现比率匹配),用于设置差动放大器增益.这 将放大检测电阻上产生的两个电压间的差异,并抑制共模 电压: 图2显示了ADA4096-2的原理示意图.输入级包含两个并行 的差分对(Q1至Q4和Q5至Q8).随着输入共模电压接近VCC ? 1.5 V,Q1至Q4在I1到达最低顺从电压时关断.相反,随着 输入共模电压接近VEE + 1.5 V,Q5至Q8在I2到达最低顺从电 压时关断.此拓扑结构可实现最大输入动态范围,因为放 大器在供电轨外的200 mV下(室温)仍可处理输入. 与任何轨到轨输入放大器一样,两个输入对之间的VOS 失配 决定放大器的CMRR.如果输入共模电压范围保持在各供电 轨1.5 V以内,输入对之间的跃迁便可避免,从而将CMRR改 进约10 dB. ADA4096-2输入可保护器件不受最高超出各供电轨32 V的输 入电压偏移的影响.此特性对存在电源时序控制问题的应 用特别重要,该问题可导致信号源在施加放大器电源之前 活动. CN-0241 Rev. A | Page