单片机电流采样电阻的阻值怎么计算?

ID:461651 · 发表于 2022-5-21 11:18

用得芯片是STM32G070KB单片机，现在采样电流范围±8A，别人说采样电阻用0.1欧，请问怎么计算采样电阻的呢，公式是什么，有指导一下吗

ID:883242 · 发表于 2022-5-21 12:51

没有一定之规。首先要看需求，能够忍受多大的压降，比如8A，0.1Ω压降有0.8V，在4.2V单节锂电池供电系统里面做电流采样显然是不合适的。如果是220VAC系统，这个采样电阻又是合适的，你不提需求就要选采样电阻也是非常不严肃的。

ID:461651 · 发表于 2022-5-21 14:53

Hephaestus 发表于 2022-5-21 12:51
没有一定之规。首先要看需求，能够忍受多大的压降，比如8A，0.1Ω压降有0.8V，在4.2V单节锂电池供电系统里 ...

是用在一个IPM模块，他的输入是15V的，我是纯小白，求教

ID:94031 · 发表于 2022-5-21 15:54

±8A动态范围是16A，采样电阻 0.1欧，电压范围0-1.6v，ADC参考电压不能小于1.6v。选采样电阻要求，最大测量电压不能大于ADC参考电压。

ID:123289 · 发表于 2022-5-21 16:07

1、一般先考虑满载取样时电压、功率的需求。
本例：如需8A时得到5V，则5V/8=0.625Ω
核算功率：电阻上功率=5*8=40W，想必对20W的电烙铁有感觉吧。如此就可以判这不合适。
如果功率取0.5W，则电压 = 0.5/5=0.1V，电阻 = 略。
如此，可能需要进行电压放大，将0.1V放大到5V。
以上只是简单一计算。实际的设计，当根据实际情况，统筹考虑，不是太难的，可以试试。

ID:891041 · 发表于 2022-5-22 11:49

本帖最后由 abob 于 2022-5-22 13:38 编辑

首先从分辨率考虑，肯定满量程最好。stm32 ad是3.3V 先算功率 3.3V/2 * 8=13.2W，一般贴片电阻不可能有这么大功率，而选其他类型电阻，又会导致整个系统效率降低，能量大部分耗到电阻上了。一般贴片采样电阻就选个 1210~2512 最大1~2W之间。 1.2W / 8 = 0.15V. 0.15V / 8A = 0.018欧选个18毫欧即可。这样后级还得设计放大电路，因为有负电流，得带偏置。放大倍数， 1.65/0.15，大约10倍即可。
当然，测量范围8是最大电流还是有效值不清楚，把有效值带进去再算一遍就行。
如果嫌分辨率不够，可以用两个采样电阻并联，分担功率，这样电阻值就可以取大一些。后级放大倍数就可以小一点。 (放大倍数小，可以减弱外部噪声和运放自己噪声经过放大对输出的影响。选好运放又有成本考虑)，看系统要求了。但并联的电阻又不宜过多，因为电阻精度又无法保证。极高精度的又贵。再综合考虑采样精度，空间，成本，布线方面。

ID:233291 · 发表于 2022-5-22 22:47

用10毫欧的好一点，我们以前做大电流采样买的康铜电阻一般都是几十毫欧。只要取样电压和AD输入或者前置电路匹配就好了。

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