MAX4372T/F/H：低成本、微功耗的高端电流检测放大器

在电子设计中，精确的电流检测至关重要，尤其是在电池供电系统和需要监控电池/直流电流的设备中。今天我们要介绍的MAX4372T/F/H系列就是一款非常出色的高端电流检测放大器，它以低成本、小尺寸和低功耗的特点，为工程师们提供了一个优秀的解决方案。

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产品概述

MAX4372是一款低成本、高精度的高端电流检测放大器，有微小的5引脚SOT23封装和3x2 UCSP（1mm x 1.5mm）封装可供选择，节省了电路板空间。它有三种增益版本：MAX4372T（20V/V）、MAX4372F（50V/V）和MAX4372H（100V/V），可满足不同的应用需求。该器件由2.7V至28V单电源供电，仅消耗30μA的电流，非常适合用于笔记本电脑、手机等对功耗要求较高的设备。

高端电流监测在电池供电系统中特别有用，因为它不会干扰电池充电器的接地路径。其输入共模范围为0至28V，与电源电压无关，即使连接到深度放电的2节电池组时，电流检测反馈仍然有效。

产品特性

低成本与紧凑设计

MAX4372提供了一种低成本、紧凑的电流检测解决方案，适合对成本和空间要求较高的应用。

低功耗

仅30μA的电源电流，大大降低了系统的功耗，延长了电池的使用寿命。

宽电源电压范围

2.7V至28V的工作电源范围，使其能够适应多种不同的电源环境。

高精度

具有0.18%的满量程精度和0.3mV的输入失调电压，确保了精确的电流检测。

低输出阻抗

1.5Ω的低输出阻抗，提高了输出信号的稳定性。

三种增益版本

提供20V/V、50V/V和100V/V三种增益版本，用户可以根据实际需求进行选择。

高共模范围

+2V至+28V的共模范围，功能可低至0V，且与电源电压无关。

应用领域

• 电源管理系统：用于监测电源的电流，实现精确的电源管理。
• 通用系统/板级电流监测：对系统或电路板上的电流进行实时监测。
• 笔记本电脑：监测电池的充放电电流，保护电池和系统的安全。
• 便携式/电池供电系统：如手机、平板电脑等，延长电池的使用时间。
• 智能电池组/充电器：确保电池的充电和放电过程安全可靠。
• 精密电流源：提供精确的电流输出。

引脚配置与功能

引脚（SOT23）	引脚（SO）	UCSP凸块	名称	功能
1	3	A2	GND	接地
2	4	A3	OUT	输出电压，与检测电压（VRS+ - VRS-）的大小成正比
3	1	A1	VCC	电源电压，使用至少0.1μF的电容对VCC进行去耦，以消除快速瞬变
4	8	B1	RS+	连接到外部检测电阻的电源端
5	6	B3	RS-	连接到外部检测电阻的负载端
-	2, 5, 7	-	N.C.	无连接，内部未连接

电气特性

电源相关特性

• 工作电压范围：2.7V至28V，保证了在不同电源环境下的稳定工作。
• 电源电流：典型值为30μA，最大值为60μA，功耗极低。
• 电源抑制比（PSR）：在V OUT = 2V，V RS+ > 2V时，典型值为75dB，最大值为85dB，有效抑制电源波动对输出的影响。

  输入特性

• 输入偏置电流：在不同条件下，最大值为1μA，确保了输入信号的准确性。
• 输入失调电压：在TA = +25°C，V CC = V RS+ = 12V时，MAX4372_ESA的典型值为0.3mV，最大值为±0.8mV；MAX4372_EUK和_EBT的典型值为0.3mV，最大值为±1.3mV。

  输出特性

• 输出低电压：在不同增益版本和负载电流下，有相应的低电压输出值，如MAX4372T和MAX4372F在V CC = 2.7V，V SENSE = -10mV，V RS+ = 28V，I OUT = 10μA时，典型值为2.6mV。
• 输出高电压：在V CC = 2.7V，I OUT = -500μA，V SENSE = 250mV，V RS+ = 28V时，V CC - V OH的典型值为0.1V，最大值为0.25V。
• 输出电阻：典型值为1.5Ω，输出信号稳定。

  增益与带宽特性

• 增益：三种增益版本分别为20V/V、50V/V和100V/V，满足不同的放大需求。
• 增益精度：在V SENSE = 20mV至100mV，V RS+ = 12V，TA = +25°C时，典型值为±0.25%，最大值为±2.5%；在TA = -40°C至+85°C时，最大值为±5.5%。
• -3dB带宽：在不同增益和检测电压下，有不同的带宽值，如增益为20V/V，V SENSE = 20mV时，典型值为275kHz。

典型工作电路与应用信息

典型工作电路

在典型工作电路中，电流通过检测电阻产生检测电压，MAX4372将检测电压放大并输出。通过选择合适的增益版本和外部检测电阻，用户可以设置满量程电流读数。

推荐组件值

MAX4372可以在不同的电流范围内使用不同的检测电阻。表1列出了一些常见的电阻值，供用户在典型操作中参考。	满量程负载电流I LOAD (A)	电流检测电阻R SENSE (mΩ)	增益 (V/V)	满量程输出电压（满量程V SENSE = 100mV）V OUT (V)
0.1	1000	20	2.0
		50	5.0
		100	10.0
1		20	2.0
		50	5.0
		100	10.0
5		20	2.0
		50	5.0
		100	10.0
10		20	2.0
		50	5.0
		100	10.0

选择检测电阻

根据增益和最大负载电流，选择合适的检测电阻，使输出电压不超过V CC - 0.25V或10V。为了更准确地测量低电流，可以使用较高阻值的检测电阻，以克服内部电流放大器的失调电压误差。在监测非常大的电流时，要确保检测电阻能够承受其自身的I²R损耗，否则可能会导致电阻值漂移或损坏。

使用PCB走线作为检测电阻

如果检测电阻的成本是一个问题，且对精度要求不是很高，可以使用PCB铜走线来创建检测电阻。但要注意，铜的电阻温度系数较高，系统在温度变化较大时需要进行补偿，同时要避免超过铜走线的最大功耗。

封装信息

MAX4372有三种封装类型：5引脚SOT23、8引脚SO和5引脚UCSP。用户可以根据实际需求选择合适的封装。对于最新的封装外形信息和焊盘图案，可以访问www.maximintegrated.com/packages。

总结

MAX4372T/F/H系列高端电流检测放大器以其低成本、低功耗、高精度和小尺寸的特点，为电子工程师们提供了一个优秀的电流检测解决方案。无论是在电池供电系统还是其他需要精确电流监测的应用中，它都能发挥出色的性能。在设计过程中，工程师们可以根据具体的应用需求，选择合适的增益版本和检测电阻，以实现最佳的性能。你在实际应用中是否使用过类似的电流检测放大器？遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验和见解。