amplificador de detección de corriente

Los amplificadores de detección de corriente (también llamados amplificadores de derivación de corriente) son amplificadores de propósito especial que generan un voltaje proporcional a la corriente que fluye en una línea de alimentación. Utilizan una resistencia de detección de corriente para convertir la corriente de carga en la línea de alimentación en un voltaje pequeño, que luego es amplificado por los amplificadores de detección de corriente. Las corrientes en la línea de alimentación pueden estar en el rango de 1 A a 20 A, lo que requiere que la resistencia de detección de corriente sea típicamente una resistencia en el rango de 1 a 100 mΩ. Estos amplificadores están diseñados para amplificar un voltaje de detección muy pequeño de 10 a 100 mV, en presencia de voltajes de modo común muy grandes de 5 a 30 V. La precisión de CC (bajo voltaje de offset de entrada ) y la alta relación de rechazo de modo común (CMRR) son características distintivas de estos amplificadores. Algunos amplificadores de detección de corriente miden la corriente que fluye en una sola dirección; los amplificadores bidireccionales miden el flujo de corriente en ambas direcciones a través de la resistencia de detección. ^{[ 1 ]}

Los amplificadores diferenciales y operacionales normales , alimentados entre dos rieles de alimentación (por ejemplo, V _CC y V _EE ), solo pueden manejar señales que se encuentren entre estos dos rieles. Si se aplica un voltaje fuera de los rieles de alimentación a la entrada, los diodos de protección ESD internos se activan, lo que provoca que circulen grandes corrientes y dañen estos componentes.

Por el contrario, los amplificadores de detección de corriente especializados están diseñados para que, cuando se alimentan desde una línea de alimentación de bajo voltaje como V _CC  = 5 V y V _EE  = 0 V, puedan soportar voltajes en los pines mucho mayores que V _CC y mucho menores que V _EE . Estos amplificadores utilizan estructuras ESD especializadas que les permiten tener esta funcionalidad. Sus etapas de entrada están diseñadas de tal manera que cuando el voltaje de modo común de entrada es mucho mayor que V _CC o mucho menor que V _EE , la etapa del amplificador de entrada se alimenta a sí misma desde el voltaje de modo común de entrada en lugar de V _CC o V _EE . ^{[ 2 ]}

Algunos ejemplos de amplificadores de detección de corriente integrados son INA240 , INA293 , LTC6101 , MAX4080 , AD8210 , TS1100 e INA193 . En casos especiales, no se requiere el pin V _CC para la detección de corriente; el MAX9938 es un ejemplo de ello.

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