在本系列文章的第一部分，我们讨论了偏移电压的直流增益(VOS)和偏移电压漂移(TCVOS)以及如何选择具有理想精度的毫微功耗操作放大器(opamp)，从而减少放大后低频信号路径中的误差。在第二部分，我们将回顾一些电流感应的基本知识，并介绍如何在提供精确读数的同时使用操作放大器来最大限度地降低系统功耗。

南皇电子专注于整合中国优质电子TI代理商国内领先的现货资源，提供合理的行业价格、战略备货、快速交付控制TI芯片供应商，轻松满足您的需求TI芯片采购需求.（http://www.litesemi.com/）

电流感应

设计师在负载上串联一个非常小的分流电阻，并在两者之间设置一个电流感应放大器或操作放大器，以实现系统保护和监控的电流感应。虽然特殊的电流感应放大器可以发挥非常好的电流感应，但如果特别注意功耗，精确的微功耗操作放大器是理想的选择。

根据负载放置分流电阻有两个位置:负载与电源(图1)或负载与接地(图2)。

图1：高侧电流感应

图2：低电流感应

在这两种情况下，分流电阻放大器来测量分流电阻两端的电压，以使用已知电阻值的电阻来感应电流。电流消耗可以通过使用欧姆定律（公式1）来确定：

V表示电压，I表示电流，R表示电阻。

选择分流电阻和操作放大器，对电路性能影响最小。根据以下两个条件选择低值电阻：

尽量将电阻两端的压降保持在低水平，使负载负载在低侧感应时尽可能接地，或在高侧感应时尽可能接近电源。

保持低功耗。从公式2可以看出，它是一个自变量，因为你必须测量电流，所以电阻应该尽可能小：

这里需要注意的是，因为你必须测量电流，而不是最小化电流（比如我在第一部分做的），你必须最小化电阻值，以最小化功耗-DC功耗管理在增益配置中的思路相反。

超低功耗电流测量技术广泛应用于移动电源、手机等终端设备的电池充电和监控，也可用于保证工业物联网应用的正常运行。

那么，在选择电阻值时，压力有多低呢？简单地说，电阻两端的压降应大于计算放大器的偏移电压。

示例

假设您需要测量低侧差动电流（图3），以确保系统中没有短路和开路。为了简单起见，本例选择了简单的数字，忽略了电阻容差等参数。

图3：低侧差动电流测量

电源电压为3.3V。在正确操作的情况下，系统得出最大电流值为10mA;你不想有效接地，使负载超过100μV。首先，分流电阻的压降(因为电流)必须小于或等于100μV。

如果你使用公式3来确定最大分流电阻：

有效接地为100μV，如公式4所示：

您必须选择操作放大器来检测压降的变化，以显示是否有故障。当系统处于正常工作状态时，负载电流是其典型值±在10%范围内。当电流变化至少10%时，操作放大器可以检测到感应电阻两端的电压变化。

如果有故障（如开路、低电流、高电流短路或断电），公式5表示电流的变化(IΔ)：

公式6计算出VSHUNT压降的变化TI一级代理：

在这个例子中，我会选择LPV821零漂移毫微功耗放大器。它的零漂移技术只有10个μV最大偏移电压检测故障。零漂移操作放大器精度高(<100μV)理想的测量选择。LPV821也是一种毫微功耗放大器，可以让它始终处于开启状态，持续准确地感知电流，对系统功率预算影响不大。

感谢阅读“如何以毫微功耗运算放大器实现精密测量”系列的第二部分。我们希望这一系列文章能够为你提供一些关于在直流增益和低侧电流传感应用中使用毫微功耗零漂移运算放大器的益处的见解。如果你对精密测量存在疑问，请注册并留言，或访问TIE2E中国社区放大器论坛。

其它资源

下载LPV821的数据表。

阅读如下TI了解电流感应应用中运算放大器的配置或毫微功率预算的设计：

在便携式应用中使用毫微功耗零漂移放大器来监测电池电压和电流的优点。

非中性电灯开关的电流感应。

采用毫微功耗操作放大器简化功耗敏感工业分析系统的测量方法。

查看所有的TI放大器件。