INA250 - прецизионный ОУ для измерения тока со встроенным прецизионным шунтом

Компания Texas Instruments объединила шунт повышенной точности и операционный усилитель повышенной точности в одном корпусе. Данное решение будет востребовано в применениях измерения тока требующих  высокой точности

Периодически почти у всех возникает задача измерения тока в какой-либо цепи. Существует несколько вариантов решения этой задачи. Одним из наиболее простых и распространённых является использование токового шунта в паре с операционным усилителем.

Кроме преимуществует у такого решения есть и недостатки, такие как: точность решения в значительной степени определяется точностью шунта. Однако, это в свою очередь приводит к дополнительным последствиям:

• шунты с минимальным размеров на рынке в копрусе 0402 имеют сопротивление от 10 мОм, а класс точности 0.1% и 0.5% доступен только при 10 Ом (см. таблицу 1), что приводит к повышенному тепловыделению
• шунты с точностью 0.1% доступны в габаритах до 2010 со значением сопротивления порядка единиц Ом, что значительно снижает пределы измерения токов,
• шунты с минимальные значения сопротивления (1-3 мОм) и высокой точностью (0.1-0.5 %) выпускаются в больших габаритах (2512, 3637) и с большой стоимостью (до нескольких долларов США).

Последней строкой в таблицу 1 был добавлен INA250 для удобства сравнения с решениями на базе отдельных шунтов.

Таблица 1: Минимальные значения сопротивлений шунтов

Второй составляющей в схеме измерения является опереационный усилитель. Использование ОУ с большими шумами и дрейфами может свести на нет все преимущества от применения прецизионного шунта. В то же время высокоточные ОУ могут существенно сказаться на себестоимости решения в целом.

INA250 от Texas Instruments было разработано для устранения описанных выше недостатков. В INA250 встроен резистор на 2 мОм с точностью 0.1%. При этом всё решение умещается в корпусе TSSOP16 с габаритами (5x6.5 мм), что примерно сопоставимо корпусу резистора 2512, которому, стоит учесть, что потребуется дополнительный операционный усилитель. Технические характеристики шунта и ОУ приведены в таблице 2.

Типовая схема применения INA250

Таблица 2: Технические характеристики

В итоге решение получается высоко точное, компатное и дешёвое с учётом характеристик.

При возникновении вопросов по данной группе продуктов обращайтесь к нам по email или любым другим удобным способом.