如何实现大动态范围的电流测量

只看该作者 · 2021-1-28 14:22

本帖最后由 aprilis999 于 2021-1-28 16:35 编辑

如题，假设电流最大正负200A，DC-10KHz，如何实现精度0.5%的电流检测（5A以下误差允许不大于于2.5mA），环境-10-40摄氏度.

检流方式：分流器/霍尔/磁通门传感器/其他

模拟前端：精密运放/仪表放大器/增益切换

ADC选取，基准选取，电源方案

内部环境控制

补偿与校准

。。。。。。。

欢迎大家一起讨论

2万 · 2021-1-28 14:39

最大200A，还怎么切换？只能切换增益了。
5A时0.05%，那你的意思，200A就是需要0.00125%了。
这是误差精度，那分辨率更高了。
需要自校零低漂移的精密放大器，需要很多位数的ADC了。又要求10KHz，难度大呀。

1万 · 2021-1-28 16:53

估计只有分流器可以，切换增益通道来做

只看该作者 · 2021-1-30 00:48

照他这么个说法，做起来的难度堪比上天。

200A DC电流，分流器采集电阻要多大？1毫欧都嫌太大了，发热严重，至少要降要0.1毫欧级别，
这样的话，2.5mA电流产生的压降才 0.25uV. 这么低的电压，检测都都费劲，更别提准确了，热噪声都不止了吧，如果纯DC还能滤波，还要求交流10kHz.

实际也不是不能做，关键是这里面有很多投机取巧的办法，但是严重依赖题设条件。

比如说，200A电流只是极短的瞬间，平时只是5A电流。那样的话，我就可以不用考虑分流器发热的问题，
就可以选一个5A适用的分流器，只是处理好200A电流的时候分流器产生的高电压不要烧坏前级就OK了。
这样的话，难度系数一下降低几十倍。
再比如说，最大量程只需要测试到5A，但是要承受200A电流，5A以上显示量程溢出即可，那样AD位数也不是主要矛盾了。
可是楼主啥都没说。

另外，200A实现0.5%的精度，是 +- 1A, 然后括号里面又说（5A 以下 2.5mA），这个描述本身就自相矛盾，中间缺了好多东西没说。

如何实现大动态范围的电流测量

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