單片機電流采樣電阻的阻值怎么計算?

ID:461651 · 發表于 2022-5-21 11:18

用得芯片是STM32G070KB單片機，現在采樣電流范圍±8A，別人說采樣電阻用0.1歐，請問怎么計算采樣電阻的呢，公式是什么，有指導一下嗎

ID:883242 · 發表于 2022-5-21 12:51

沒有一定之規。首先要看需求，能夠忍受多大的壓降，比如8A，0.1Ω壓降有0.8V，在4.2V單節鋰電池供電系統里面做電流采樣顯然是不合適的。如果是220VAC系統，這個采樣電阻又是合適的，你不提需求就要選采樣電阻也是非常不嚴肅的。

ID:461651 · 發表于 2022-5-21 14:53

Hephaestus 發表于 2022-5-21 12:51
沒有一定之規。首先要看需求，能夠忍受多大的壓降，比如8A，0.1Ω壓降有0.8V，在4.2V單節鋰電池供電系統里 ...

是用在一個IPM模塊，他的輸入是15V的，我是純小白，求教

ID:94031 · 發表于 2022-5-21 15:54

±8A動態范圍是16A，采樣電阻 0.1歐，電壓范圍0-1.6v，ADC參考電壓不能小于1.6v。選采樣電阻要求，最大測量電壓不能大于ADC參考電壓。

ID:123289 · 發表于 2022-5-21 16:07

1、一般先考慮滿載取樣時電壓、功率的需求。
本例：如需8A時得到5V，則5V/8=0.625Ω
核算功率：電阻上功率=5*8=40W，想必對20W的電烙鐵有感覺吧。如此就可以判這不合適。
如果功率取0.5W，則電壓 = 0.5/5=0.1V，電阻 = 略。
如此，可能需要進行電壓放大，將0.1V放大到5V。
以上只是簡單一計算。實際的設計，當根據實際情況，統籌考慮，不是太難的，可以試試。

ID:891041 · 發表于 2022-5-22 11:49

本帖最后由 abob 于 2022-5-22 13:38 編輯

首先從分辨率考慮，肯定滿量程最好。stm32 ad是3.3V 先算功率 3.3V/2 * 8=13.2W，一般貼片電阻不可能有這么大功率，而選其他類型電阻，又會導致整個系統效率降低，能量大部分耗到電阻上了。一般貼片采樣電阻就選個 1210~2512 最大1~2W之間。 1.2W / 8 = 0.15V. 0.15V / 8A = 0.018歐選個18毫歐即可。這樣后級還得設計放大電路，因為有負電流，得帶偏置。放大倍數， 1.65/0.15，大約10倍即可。
當然，測量范圍8是最大電流還是有效值不清楚，把有效值帶進去再算一遍就行。
如果嫌分辨率不夠，可以用兩個采樣電阻并聯，分擔功率，這樣電阻值就可以取大一些。后級放大倍數就可以小一點。 (放大倍數小，可以減弱外部噪聲和運放自己噪聲經過放大對輸出的影響。選好運放又有成本考慮)，看系統要求了。但并聯的電阻又不宜過多，因為電阻精度又無法保證。極高精度的又貴。再綜合考慮采樣精度，空間，成本，布線方面。

ID:233291 · 發表于 2022-5-22 22:47

用10毫歐的好一點，我們以前做大電流采樣買的康銅電阻一般都是幾十毫歐。只要取樣電壓和AD輸入或者前置電路匹配就好了。

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單片機電流采樣電阻的阻值怎么計算?