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Jul 21, 2023

85V 75A 20ビット電流、電圧、電力モニターには535μΩのセンス抵抗が付いています

Texas Instruments は、-100mV ～ +85V の電源レール全体で最大 ±78.64A で使用できる、デジタル出力を備えた一連の高精度電流モニタを開発しました。 いずれの場合も、内部ΣΔ ADC が測定します。

Texas Instruments は、-100mV ～ +85V の電源レール全体で最大 ±78.64A で使用できる、デジタル出力を備えた一連の高精度電流モニタを開発しました。

いずれの場合も、内部 ΣΔ ADC が、統合された検出抵抗器にかかる電流、電圧および温度を測定します (I2C 経由の場合はホストとの通信)。 これらのICは、2.7～5.5V（標準640µA、シャットダウン最大5µA）の別の電源を必要とし、-40～+125°Cの範囲で動作します。

INA781 を例に挙げると、ADC は 20 ビットです。

「INA781 は、バックグラウンドで必要な計算を実行しながら、電流、バス電圧、ダイ温度、電力、エネルギー、電荷蓄積を報告します」と TI は述べています。 「統合された温度センサーは、ジャンクション温度範囲全体で±2.5℃の精度を持っています。 低オフセットおよびゲインドリフト設計により、製造中に複数の温度キャリブレーションを受けない正確なシステムでデバイスを使用できます。」

内部抵抗は、電流経路に約 535μΩ の 4 線式センサー (図を参照) であり、そのうち公称 400μΩ が出力電圧を生成します。 測定システムはセンス抵抗に合わせて事前に校正されており、動作中に温度補償されます。

最大連続電流は 25°C で ±75A で、測定は ±78.64A のピークで終了しますが、短期間であればより高いピークに耐えることができます。

0.5% より良好に調整された内部発振器は、ADC 変換の時間を計り、エネルギーと電荷の計算のタイムベースとして機能するために使用されます。

内蔵のデジタルフィルターの応答は変換時間によって変化するため、「そのため、正確なクロックによりフィルターの応答と温度全体にわたるノッチ周波数の一貫性が保証されます」と同社は述べています。

50µs ～ 4.12ms の ADC 変換時間と、ノイズ低減のための 1x ～ 1,024x のサンプル平均化が提供されます。

オフセット電流は最大±5.5mA、最大ドリフトは±25μA/℃です。 システムゲイン誤差は 50A で ±0.5%、標準ドリフトは ±25ppm/°C です。 最大同相除去電圧は±100µA/V、最大入力バイアス電流は2.5nAです。

電力監視精度は ±0.6%、エネルギーおよび充電精度は両方とも ±1.1% (すべて 25°C、フルスケール) です。

INA781 のパッケージングは​​ 6 x 6mm WSON 15 で、同様の INA741 は 5 x 43mm QFN 14 で提供され、±35A 800μΩ シャントを備えています。

16 ビット コンバータを備えたファミリーの他の新しいデバイスは、INA780x、INA740x (800µΩ シャント)、INA745x (40V、800µΩ シャント)、および INA700 (40V、2mΩ 15A) です。

電力供給、グリッドインフラストラクチャ、産業用バッテリー、テスト機器、通信機器、エンタープライズサーバーなどへの応用が期待されています。

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