帶有校準(zhǔn)輸入的熱插拔控制器，精確監(jiān)測兩路負(fù)

pace>- V_CALSENSE= 25mV。CAL為低電平時，V_CSOUT為5mV × 2500μA/V × 40.0kΩ = 500mV；CAL為高電平時，V_CSOUT= 25mV × 2500μA/V × 40.0kΩ = 2500mV。這些電平分別對應(yīng)于2.5V ADC滿幅輸出的的20%和100%。原始CSOUT信號在CAL上升或下降沿的10μs內(nèi)能很好地穩(wěn)定。當(dāng)增加MAX4236精密放大器來調(diào)理和緩沖高阻CSOUT信號時，其0.3V/μs的典型輸出擺率足以提供近似的相同穩(wěn)定時間。

圖3a. 原始VCSOUT穩(wěn)定時間。

圖3b. 采用緩沖器時的穩(wěn)定時間。

應(yīng)用中可能會采用MAX1393真差分、12位SAR ADC數(shù)字化經(jīng)緩沖的CSOUT信號。對于SPI?驅(qū)動ADC，一次轉(zhuǎn)換需要16個串行總線時鐘周期。在2MHz串行數(shù)據(jù)率下，可在8μs內(nèi)完成轉(zhuǎn)換。實(shí)際上，因為該ADC采用了采樣-保持輸入電路，所以實(shí)際轉(zhuǎn)換可能發(fā)生在CAL輸入被切換且CSOUT穩(wěn)定至新值時。圖4所示為緩沖CSOUT信號及以10ksps為采樣每路信號提供串行數(shù)據(jù)時鐘定時的例子。


圖4. MAX1393 ADC為兩個電源域采樣負(fù)載電流，均為10ksps。

優(yōu)勢

使用MAX5977校準(zhǔn)功能測量兩路不同的電流通路具有多項優(yōu)勢。

校準(zhǔn)功能本身無需外部復(fù)用器，能處理檢測電阻處的高共模電壓，降低了尺寸和復(fù)雜性。僅需一個ADC，大大降低了方案的成本。因為兩種測量使用相同的電流檢測放大器和增益設(shè)置電阻，所以兩個域的測量精度相同。如果希望對電流檢測信號濾波，可圍繞緩沖放大器實(shí)現(xiàn)，僅需一組濾波器元件。

該方案還增加了靈活性，因為微控制器可根據(jù)情況分配測量主和輔助電流的時間和資源。例如，可交替測量兩個域?；蛘呦到y(tǒng)可主要集中于測量和監(jiān)測主通路，僅僅偶爾“抽檢”輔助通路。也就是說，可根據(jù)工作狀態(tài)在主和輔助通路之間分配系統(tǒng)的監(jiān)測“帶寬”。

盡管MAX5977組合了兩個域的監(jiān)測功能，但兩個域的保護(hù)和控制是完全獨(dú)立的，提高了可靠性和安全性。

總結(jié)

與專用的電流檢測放大器相比，MAX5977的校準(zhǔn)功能非常獨(dú)特，MAX5977熱插拔和電子斷路器功能組合尤其值得注意。它不僅可用于實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)，而且亦可用于測量兩個獨(dú)立電源域的負(fù)載電流，簡化高可靠性負(fù)載卡的設(shè)計和工作。