是一种电流检测电路.CSR是电流检测电阻,RL是负载(通常为直流电机、电磁阀或加热器等).当电流流过电流检测电阻时产生一个电压降VRS,此电压输入电流检测IC,经放大器放大后输出与电流I成比例的电压V.为减小在CSR上的电压降VR,检测电阻一般取很小阻值(几毫欧到几百毫欧).

　　是一种带过流保护的负载开关结构框图,图2中,RL是负载,RS是电流检测电阻.流过RS的电压降VRS与电流I成比例,此电压VRS输入负载开关VI端.若内部电流检测电路检测出有过流状态,输出过流信号(电平信号)给通、断控制电路,关断负载开关.一旦开关断开,RS上电压VRS=0,开关又接通,产生振荡,如图3所示.输出电流将小于限制电流.更好的办法是通过FLAG端输出过流信号给μC,使μC输出低电平给负载开关ON端,关断负载开关.图2中未画出μC及μC与负载开关的连线.

　　无论电流测量或电流限制控制电路都需要外接电流检测电阻RS.RS的选择是否正确及RS的质量好坏,对电流测量精度有很大的影响.

　　电流检测电阻的要求及特点

　　电流检测电阻是随电流测量、电流控制的要求开发出来的一种特殊电阻.电流的测量范围很广,从几毫安到几十安;测量的精度要求不同,电流检测电阻也有不同的规格以满足不同的需要.本文主要介绍高精度电流检测电阻,其主要要求及特点如下.

　　1.CSR的阻值小于10Ω

　　为减少在CSR上的电压降及减小在CSR上的功率损耗,CSR的阻值要求小.一般在大电流测量时(几安到几十安)要采用毫欧级的CSR.例如,检测电流为12A,若RS=0.1Ω(100mΩ),则在CSR上的压降VRS=1.2V,其功耗为14.4W.如果电源电压为12V,则在负载上的工作电压已降到10.8V;并且在检测电阻CSR上的损耗也太大.若采用5mΩ的RS,则CSR上的压降减小到0.075V,其功耗减少为 0.72W.测量电流小时(如几十毫安到几百毫安),CSR值可取零点几欧姆到几欧姆.所以电流检测电阻CSR的阻值是小于10Ω的.目前已开发出超小阻值的系列,有1mΩ、0.5mΩ、及0.25mΩ系列的电流检测电阻.

　　内部电流检测电路产生振荡

　　2.四引线结构

　　当电流检测电阻值已小到几毫欧时,其引线的电阻造成的误差则不能忽略,为此开发出四引线结构,如图4所示.接近电阻根部的两引线为测量VRS端,另两根引线为电流的通路.在电阻根部测量CSR上的电压(消除了引线电阻的测量误差)是精密测量方法,也称为凯尔文(Kelvin)测量法.

　　3.CSR的允差要求小

　　为保证电流测量的精度,CSR的允差要求小.一般精密电阻的允差可达±0.01%,但电流检测电阻值很小时(如RS=2mΩ),其允差达不到±1%,目前其允差可做到±0.5%.一般允差为±0.5%~±5%.

　　图5 70℃时降功耗使用

　　4.温度系数(TCR)要求小

　　在测量大电流时,CSR的功耗可达1W以上,自身会发热,若CSR自身温度系数大,则电阻值发生变化而引起测量误差.另外,环境温度TA也会影响Rs的阻值变化,所以要求CSR的温度系数小.目前典型的电流检测电阻的TCR为 ±1~±15×10-6/℃(在TA=0~60℃时,RS<1Ω).除要求其TCR小外,还要求有长期稳定性.

　　5.额定功率大

　　为满足大电流的测量,其额定功率一般为1~3W,某些功率电流检测电阻在加散热片的条件下可达10W(允许测更大的电流).

　　6.允许环境温度(TA)宽

　　电流检测电阻的工作温度范围宽,一般为-55~+125℃.有一些可达150℃.但大部分RS在25℃后要降功耗使用,个别的RS可在70℃后才降功耗使用.例如,某电流检测电阻在25℃时的额定功耗为1W,在100℃的工作温度时,其允许的功耗已降到50%即0.5W;若在150℃工作温度条件下,则允许功耗降到20%即0.2W.这一点在实际使用时十分重要.

　　7.热电动势要小

　　典型值为0.05 μV/℃.

　　典型的电流检测电阻

　　电流检测电阻的生产厂家很多,同一生产厂家也会生产出几种或几十种不同的电流检测电阻(如不同的电流测量范围、不同的精度、不同的封装等).这里介绍FAMULIA公司的高精电流检测电阻SR系列和CSR系列及一些同类产品.

　　1.主要特点

　　SR系列高精度电流检测电阻的主要特点:

　　①温度系数值为±15×10-6/℃;

　　②额定功率为1~4W;

　　③阻值允差±0.5%-5%;

　　④阻值范围0.25 mΩ~420mΩ;

　　⑤检测电流可达80A

　　;⑥贴片式元件(SMD);

　　⑦四端精密凯尔文结构,提高测量精度;

　　⑧有无铅产品;

　　⑨工作温度范围-55~+155℃.

　　2.主要性能参数

　　在工作温度(环境温度TA下)大于70℃时,要降功耗使用。

　　3.尺寸及焊盘尺寸

　　德国伊萨(ISABLLENHUETTE)

　　这里再介绍一些其他同类产品,德国伊萨(ISABLLENHUETTE)始创与1482年的德国伊萨拜棱辉特(ISABLLENHUETTE)公司,在金属合金的制造加工和处理方面,有着长达500年的历史和经验,1889年在全球最早研制出锰镍铜电阻合金,1978年生产世界个表面贴装豪欧电阻器,至今仍保持该技术的领先地位.现在伊萨拜棱辉特(ISABELLENHUETTE)公司已经成为世界上最主要的电阻用合金材料和的紧密微阻值电阻制造厂商.

　　低温度系数、地热电动势、良好的长期稳定性、低寄生电感,高脉冲负载能力等是对用于电流检测的精密电阻的基恩要求其中部分特征取决于电阻材料,部分特性则由设计和生产工艺决定.伊萨拜棱辉特((ISABELLENHUETTE)的产品采用两种上产技术,ISA-WELD(高能电子束焊接铜maganin铜的技术).

　　PCB及散热安装产品

　　应用领域

　　电流检测电阻的应用领域极广.主要应用与工业、消费类、汽车、通信、医疗、仪器及军用/航空和航天.这方面的应用

　　金属膜采样电阻的2个鉴别方法

　　在应用金属膜电阻的时候，大家都难以对金属膜电阻鉴别区分，为了让大家更好的利用金属膜电阻的技术，下面将会讲解金属膜电阻的鉴别方法。

　　金属膜电阻是是用镍铬或类似的合金真空电镀技术，着膜于白瓷棒表面，经过切割调试阻值，以达到最终要求的精密阻值。金属膜电阻器提供广泛的阻值范围，有着精密电阻值，公差范围小的特性。亦可应用于金属膜保险丝电阻器。 而碳膜电阻是目前电子、电器、资讯产品使用量最大，价格最 便宜，品质稳定性信赖度高。其是从高温真空中分离出有机化合物之碳，紧密附着于瓷棒表面之碳膜体，而加以适当之接头后切割调适而成，并在其表面涂上环氧树脂密封以保护。 碳膜电阻从外观上，金属膜的为五个环(1%)，碳膜的为四环(5%)。金属膜的为蓝色，碳膜的为土黄色或是其他的颜色。(微型电阻过去的国标是按颜色区别，金属膜电阻用红色，碳膜电阻用绿色。)但由于工艺的提高和假金膜的出现，这两种方法并不是很好，很多时候区分不开这两种电阻。

　　比较好的方法是下面两种：

　　1、用刀片刮开保护漆，露出的膜的颜色为黑色为碳膜电阻;膜的颜色为亮白的则为金属膜电阻。

　　2、由于金属膜电阻的温度系数比碳膜电阻小得多，所以可以用万用表测电阻的阻值，然后用烧热的电铬铁靠近电阻，如果阻值变化很大，则为碳膜电阻，反之则为金属膜电阻。