超精密数字电流/电压/功率监测器

 

-第81期-

 

终端设备智能化不断提升，系统对高能效需求日益增长，精准监测系统能耗愈发重要。矽力杰推出更高性能的超精密数字电流/电压/功率监控器方案，具有超低偏置电流，同时内部集成积分器可用于能量和平均功耗的计算，降低检测误差，为终端设备提供更加精密的监测数据。

 

 

 

超低偏置电流

 

电流检测通常使用采样电阻与被测电路串联，并检测其两端压降。左图为高边电流检测电路，被测电流ILoad = VSENSE / RSHUNT，VSENSE电压通常会被放大或直接由电流检测ADC进行转换，但上述器件工作时，两个输入端会存在输入偏置电流，IB+和IB-(通常为10uA或更大)，这会产生误差。右图所示偏置电流会额外产生RSHUNT×IB-的误差。

对于大电流检测的场合，由于RSHUNT比较小，额外误差可以忽略。但在微小电流检测时，RSHUNT在10Ω以上的电阻，此时检测误差将达到不可忽略的10Ω×10uA=100uV。在高精度的电流检测中，使用偏置电流更小的器件则可以轻松解决这个问题。

矽力杰最新推出内置积分器的电流/电压/功率监控器SQ52205，具有超低偏置电流。在使用大值分流电阻检测小电流的应用中，超低偏置电流可最大限度地降低设备对终端系统的影响。

 

 

方案简介

 

SQ52205支持高边及低边双向电流检测，适用于多种高精度电流/功率监测场合。

SQ52205

内置积分器的电流/电压/功率监控器

◆   总线检测电压范围: 0 ~36V

◆  高侧或低侧检测

◆  集成16位ADC

◆  电流、电压和功率检测报警功能

◆  内置积分器可用于能量和平均功耗的计算

◆  高精度:

   ♢  0.15% 增益误差（最大值）(SQ52205FBP)

   ♢  0.25% 增益误差（最大值）(SQ52205QDQ)

   ♢  ±10μV 差分失调电压（最大值）

◆  超低偏置电流：1nA（最大值）

◆  可配置的平均次数

◆  灵活报警触发机制

◆  16 个可编程地址

◆  兼容高速I2C模式和SMBus模式

◆  采用2.7~5.5V单电源供电

◆  工作温度范围：–40°C~125°C

◆  超薄小尺寸封装：MSOP10(3×3) / QFN3×3-16 /

     CSP1.39×1.68-12(SQ52204)

 

 

 

 

 

产品优势

 

矽力杰SQ52205配备专为电流检测应用而设计的16位低温漂ADC，提供0至36V的总线电压检测以及0至36V共模电压范围的-81.92mV至+81.9175mV满量程差分检测。SQ52205支持过流、欠流、过压、欠压等多种异常情况报警，极大地减轻了外部处理器的负荷。

内置积分器

SQ52205可实时检测系统电流、电压和功率值，内置积分器可用于存储瞬时功率和计数值。客户可以通过I2C总线读取功率的累计值。通过外部的精确时钟，产品可以被用作能量检测器，并绘制功率包络曲线。

超低偏置电流

SQ52205 pA级的输入偏置电流支持使用较大的采样电阻以实现uA级电流的精确测量。可选ADC转换时间及采样平均值，有助于进一步降低测量数据的噪声。同时超低的输入偏置电流，增大可供选择的滤波电阻范围，改善滤波效果。

良好的失调电压和温漂

SQ52205拥有极低的失调电压和温漂，支持在各种大电流检测中使用较小的采样电阻以减少功耗、提升系统效率。

 

三

系列选型

 

 

SQ52205支持 -40至+125℃环境温度，适用于服务器、大型计算机系统、电信设备，高精度测试设备等多种场合。SQ52205同时提供多种电流/功率监控器封装选择，有助于终端应用工程师根据不同的应用场景进行多样化方案设计。

 

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