电流检测电路分析

INA138 和 INA168 (INA1x8) 是高侧单极电流分流监视器。此类器件兼具宽输入共模电压范围和低静态电流，并且采用小型 SOT-23 封装，广泛适用于各类应用而设计。静态电流仅为 25µA，允许电源连接到电流测量分流器的任一侧，同时误差非常小。

那么他的工作原理是怎么样的呢？是如何计算的呢？接下来可以看到手册的应用图例子，以及计算公式。那么我们就推导一下吧！



首先，这是个深度负反馈电路，反馈电路如下：运放输出端电压增加，加载到三极管基极（Vb增加）， 三极管的集电极为反相输出（Vc减少）加载到运放正输入端（Vp减小），引起运放输出端减少，因此为负反馈。

在深度负反馈情况下，因为有虚短成立，则 RL 两端电压降一定等于Rs 两端电压降——Is*Rs。根据虚断，流过 R1 的电流等于流过 RL的电流。因此有下式成立：


因此，由公式可得，改变RL的值更改运算放大器的放大倍数，手册内列出的放大倍数如下表所示：


当然，如果不想用集成芯片的话，也可以拿分立的运算放大器和三极管或者MOS管来搭这个电路；如果用分立元件搭的话，需要注意运算放大器的失调电压、偏置电流和失调电流对电流检测的影响，为提高测量准确性，运算放大器的失调电压越小越好，且偏置、失调电流应该远小于流过 R1 的最小分辨电流。

注意：电阻精度直接影响电流采样的准确性。